高壓旋噴樁施工技術(shù)淺析

史彥，崔會(huì)杰，崔會(huì)超

（河南省建筑科學(xué)研究院有限公司，河南 鄭州 450053）

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，新的公路項(xiàng)目被廣泛用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，但是在建設(shè)過(guò)程中很容易遇到諸如黃土、紅黏土和膨脹土等地質(zhì)環(huán)境，這就對(duì)施工技術(shù)提出了更高要求。

1 項(xiàng)目概述

該項(xiàng)目是梅鋼商品工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與加工技術(shù)武器裝備升級(jí)改造項(xiàng)目1780Mm熱扎新項(xiàng)目1中標(biāo)單位工程項(xiàng)目脫氧污水處理廠，脫氧污水處理廠位于3＃排煙道工廠外渣溝的南端，西側(cè)的軋制線和北端；項(xiàng)目建設(shè)范圍為A～C柱/1～5線。由于靠近煙囪，并且煙囪襯里已經(jīng)在建設(shè)中，為防止振動(dòng)損害煙囪襯里，選擇高壓噴射注漿樁。場(chǎng)地的設(shè)計(jì)標(biāo)高約為-0.4m。脫氣污水處理廠的旋噴樁按其主要用途分為ZH-1和ZH-2。柱下的獨(dú)立基礎(chǔ)復(fù)合地基和設(shè)備基礎(chǔ)復(fù)合地基均屬于該柱。樁頂?shù)脑O(shè)計(jì)標(biāo)高為-2.520M和ZH-2。是-1.520M。高壓旋噴樁的樁徑為?800Mm，ZH-1樁長(zhǎng)為23m，ZH-2樁長(zhǎng)為24m，共81根。

普通粉煤灰水泥抗壓強(qiáng)度等級(jí)42.5，混凝土的水灰比為0.9，混凝土的進(jìn)水量通常為280kg/m。樁身土的抗壓強(qiáng)度為4MPa。根據(jù)設(shè)計(jì)方案，現(xiàn)場(chǎng)采用雙向管道旋轉(zhuǎn)注漿工藝，0M的相對(duì)標(biāo)高等于10.3M的絕對(duì)標(biāo)高。

2 高壓旋噴樁的基本原理

高壓噴射灌漿樁具有成本低效益高的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單靈活，施工現(xiàn)場(chǎng)沒有空氣污染廣泛用于同類項(xiàng)目。高壓旋噴樁復(fù)合地基是由高壓混凝土漿液與路基土拌和而成的樁土聚合物材料。它是樁和土壤的功能。它不僅利用天然地基土的抗壓強(qiáng)度，而且使其增強(qiáng)，具有加固路基、防潮防滲的作用。它適用于解決路基，如淤泥、粘性土、沙土、黃土、礫石土、人類回填土和沙土。它具有施工工藝簡(jiǎn)單，施工周期短，工程投資少，適用范圍強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。在用鉆孔機(jī)將具有獨(dú)特噴嘴的注漿管鉆孔到土壤層的預(yù)定部分后，使用高壓脈沖泵按照以下位置處的噴涂裝置，以高速水平將混凝土漿液以高速水

平噴涂到周圍的沙子中，即鉆具的下端。鉆井工具逐漸升高并以一定速率旋轉(zhuǎn)，在高壓下將漿液噴出后，漿液具有非常大的機(jī)械能，導(dǎo)致高速高壓噴涌流，取決于高用壓力噴流代替軟土層并壓實(shí)樁周圍的土壤，可使沙子和礫石基礎(chǔ)墊層或黏土和水泥砂漿充分混合，粉質(zhì)細(xì)砂，堅(jiān)硬的底部，使土壤變成一體。這樣，可以在路基中產(chǎn)生較高韌性的水泥土樁，以改善土層，增加路基的抗壓強(qiáng)度，減少沙土的收縮變形，提高路基的承載力。路基。

3 高壓旋噴樁的施工

3.1 施工前提前準(zhǔn)備

（1）統(tǒng)計(jì)高壓旋噴樁施工的全部設(shè)備材料。包括安曼旋噴樁機(jī)、高壓泵、污水泵等。（2）為了對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行必要的拆除和處置，首先確保不會(huì)危害項(xiàng)目的施工質(zhì)量。易于存放在施工區(qū)域中，并且必須結(jié)合項(xiàng)目的特定要求，有效地布置輸電線路，確保能源供應(yīng)一切正常。避免因外浸水中而造成的危害，設(shè)置有效地排水管設(shè)備，不易發(fā)生嚴(yán)重的沉淀沉積問(wèn)題。以下是進(jìn)行精確的測(cè)量和施工放樣解決方案，以確保每個(gè)結(jié)構(gòu)規(guī)格均滿足精度要求，然后，使用石灰進(jìn)行標(biāo)記，以確保工程施工的精度。（3）預(yù)先準(zhǔn)備一定數(shù)量的工程材料和P。對(duì)于O32.5混凝土，專業(yè)技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)，必須指定原材料的比例。（4）測(cè)試樁以闡明工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)信息。為了更好地保證工程質(zhì)量，在逐步解決工程之前應(yīng)先進(jìn)行試樁，對(duì)不符合工程質(zhì)量規(guī)定的性能參數(shù)進(jìn)行必要的調(diào)整。最后，技術(shù)數(shù)據(jù)信息被澄清為：0.65～0.8瓦斯壓力，25～28MPa噴射泵壓力，15～20r/rain，12～16m/min，每臺(tái)發(fā)電機(jī)組108kW，注漿機(jī)深度應(yīng)在50m以下運(yùn)行，該錯(cuò)誤不會(huì)超出要求的范圍。

3.2 施工部署

對(duì)該建筑物進(jìn)行施工準(zhǔn)備后，將立即進(jìn)行旋噴樁項(xiàng)目的施工。實(shí)際工作內(nèi)容是：滿足施工條件（1）旋噴樁樁機(jī)械設(shè)備，人員進(jìn)場(chǎng)；（2）高壓泵設(shè)備安裝調(diào)試；（3）控制線和樁位施工布置，工程監(jiān)理和驗(yàn)收的準(zhǔn)確計(jì)量報(bào)告；（4）施工面積的解決方案與高壓旋噴樁工作面相符；（5）高壓旋噴樁施工；（6）工程機(jī)械設(shè)備的完工，拆卸出場(chǎng)；（7）完成匯編并提交竣工文件。

3.3 項(xiàng)目進(jìn)度

工業(yè)設(shè)備于2011年9月13日進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。入場(chǎng)后其他機(jī)械，設(shè)備和原材料也進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。宣布在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中將安排科研人員，改善基礎(chǔ)打樁機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)線，提高工作效率和設(shè)備利用率。旋噴樁施工：機(jī)械設(shè)備需要2天才能提前進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。宣布將同時(shí)進(jìn)行16天的施工，機(jī)械設(shè)備將離開現(xiàn)場(chǎng)2天。

3.4 工程建設(shè)工業(yè)設(shè)備

根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)的總體進(jìn)度計(jì)劃，安曼旋噴鉆樁機(jī)入場(chǎng)，進(jìn)行了機(jī)械設(shè)備的安裝和調(diào)試?；旧希笾行蜋C(jī)械設(shè)備應(yīng)報(bào)有關(guān)部門驗(yàn)收，以達(dá)到自檢、互檢、終檢的標(biāo)準(zhǔn)。

3.5 施工工藝方案及施工工藝

（1）完成施工準(zhǔn)備工作，立即在旋噴鉆機(jī)運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)填土并壓實(shí)，保持現(xiàn)場(chǎng)路面清潔；

（2）建設(shè)工程項(xiàng)目時(shí)，根據(jù)工程圖在現(xiàn)場(chǎng)放線坐標(biāo)弄清旋噴樁的中心線和孔距，并進(jìn)行識(shí)別，請(qǐng)監(jiān)理旁站并由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人當(dāng)場(chǎng)檢查復(fù)驗(yàn)；審核合格后方可進(jìn)行施工；

采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。計(jì)量資料以“±s”表示，采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以百分?jǐn)?shù)（%）表示，采用t檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

（3）按照施工放樣中心線進(jìn)行的開挖工程中，方便排出和運(yùn)輸所有正常工程施工的砂漿；布置電源、供電系統(tǒng)、排水管、渣漿設(shè)備；

（4）做好設(shè)備的安裝和調(diào)整，確保機(jī)械設(shè)備在施工開始后能正常運(yùn)行；抓好研究生入學(xué)考試原料的復(fù)審；對(duì)參與項(xiàng)目建設(shè)的所有人員進(jìn)行技術(shù)、質(zhì)量和安全的澄清工作。

3.6 施工技術(shù)

（1）精確定位，現(xiàn)場(chǎng)的專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)施工圖現(xiàn)場(chǎng)施工放樣，并做好標(biāo)牌的建立，施工放樣誤差小于3mm。

（2）樁位成孔噴射注漿之前，使用拉孔機(jī)械設(shè)備解決表層問(wèn)題，并將孔拉至原始土壤層。當(dāng)樁形成時(shí)，鉆孔機(jī)的聲卡框架被調(diào)平，并且鉆孔設(shè)備垂直于人行道。絨頭平整度的允許誤差小于1.5%。高壓泵設(shè)備調(diào)試，檢查水泥漿液過(guò)濾次數(shù)，水泥漿液細(xì)度復(fù)檢。防止高壓旋噴過(guò)程噴嘴堵塞，確保成樁連續(xù)完整，避免斷樁。

（3）高壓旋噴作業(yè)，表現(xiàn)在：①高壓旋噴鉆機(jī)移動(dòng)就位，高壓旋噴鉆頭處于懸空試壓狀態(tài)，鉆頭中心指向鉆孔中心誤差50mm，以確保埋管成功。提升和高壓旋噴灌漿垂直度，偏差符合要求。②放下鉆頭前，檢查鉆頭和固定噴嘴是否完好無(wú)阻，進(jìn)行高壓清水測(cè)試。當(dāng)泥漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)計(jì)劃時(shí)，可以將管道拆除。也就是說(shuō)，在灌漿過(guò)程中，高壓注漿機(jī)的工作壓力在設(shè)計(jì)方案中可以增加20MPa，并且在樁體形成時(shí)，將高壓注漿機(jī)的工作壓力保持在28MPa以上。③鉆頭下降到比設(shè)計(jì)方案深10厘米，逐漸混合水泥砂漿，打開氣壓以達(dá)到設(shè)計(jì)方案的主要參數(shù)。噴嘴正常后（約2～4min），逐漸旋轉(zhuǎn)向上旋噴。④旋噴過(guò)程堵塞故障情況，水泥漿液二次攪拌，30目網(wǎng)過(guò)濾3～5次。鉆桿提升30cm后，確保鉆桿通暢旋轉(zhuǎn)注漿的垂直連續(xù)性；立即在施工現(xiàn)場(chǎng)解決廢漿。

3.7 確保施工質(zhì)量的措施

（1）根據(jù)施工圖和施工現(xiàn)場(chǎng)的具體部位保證定位軸的質(zhì)量，嚴(yán)格確定樁的起點(diǎn)，終點(diǎn)和中心線；

（3）施工過(guò)程中，連續(xù)準(zhǔn)確量施工現(xiàn)場(chǎng)和鉆孔的設(shè)計(jì)標(biāo)高，調(diào)整相對(duì)樁深和其他設(shè)計(jì)標(biāo)高控制部件，以確保樁長(zhǎng)。旋噴樁實(shí)際標(biāo)高比設(shè)計(jì)方案標(biāo)高0.3～0.5m。成樁后切掉頂部浮漿，設(shè)計(jì)標(biāo)高準(zhǔn)確。

（4）路面軌枕和木制軌枕調(diào)平，使軌枕在同一水平線上。鉆孔之前，請(qǐng)使用一個(gè)水平儀檢查聲卡機(jī)架，以確保支撐樁的平整度（誤差不超過(guò)1.5%h）。

（5）保證固體抗壓強(qiáng)度的均勻性，混凝土漿應(yīng)充分混合并均勻混合?；旌蠒r(shí)間為3～5min?；炷翝{不能被混凝土分離，停放超過(guò)2h，則不能使用。放置試塊，一天放置一組，一組六個(gè)，規(guī)格型號(hào)為70.7mm×70.7mm×70.7mm。原料復(fù)驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)將混凝土用作商品混凝土，每500t進(jìn)行一次原料檢驗(yàn)，抽樣12kg。確保固體抗壓強(qiáng)度的均勻性

（6）每天記錄高壓旋噴注漿量數(shù)據(jù)。旋噴樁項(xiàng)目建成后的20天，選擇標(biāo)記樁位置進(jìn)行檢查，使用支架預(yù)壓來(lái)闡明復(fù)合地基的承載力（支架預(yù)壓必須在樁體的承壓狀態(tài)下進(jìn)行）?？箟簭?qiáng)度達(dá)到實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)）；檢查點(diǎn)總數(shù)為項(xiàng)目建設(shè)穿孔的0.5%～1%，且不得少于6個(gè)點(diǎn)。將檢查結(jié)果反饋給規(guī)劃院。

4 結(jié)語(yǔ)

高壓旋噴樁的質(zhì)量管理控制工程施工的主要參數(shù)：水泥砂漿的配制、提速、速比、總泥漿流量、水泥漿液細(xì)度、旋噴壓力。根據(jù)檢測(cè)設(shè)備的主要參數(shù)，控制單位時(shí)間內(nèi)使用的混凝土量和樁的數(shù)量，噴射注漿樁的質(zhì)量非常好，裝填材料達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，積累了一定的高壓旋噴樁基礎(chǔ)工作經(jīng)驗(yàn)。