时间：2022-05-20 17:38:48
关键词：软基处理；高压旋喷桩；道路修建
一、道路软基处理
道路软基在现代道路修建中是道路修建者经常会遇到的问题，道路软基一般是指道路的地基以前曾经是池塘、沼泽地、洼地、河流等，这样的道路总体的有一个共同的特点：道路的地下淤泥层比较深厚、含水量比较高，而且淤泥的分布不均匀，道路下的淤泥层可能会发生地质沉降。如若按普通的施工过程铺设道路，道路则会在地质沉降的影响下造成路面沉陷开裂，严重缩短道路的使用寿命。因此，在此类路面的施工中，必须针对软基路面进行一些处理。
现代道路软基处理主要有以下方法：表层处理法、添加固化剂、竖向排水法、铺垫材料法、基底换土法、降低地下水法、塑料排水法、粉喷桩法、水泥搅拌桩法、振冲碎石桩法、挤实砂桩法等等。上述所提的软基处理方法并不能涵盖当今所有的道路软基方法，而且在使用这些方法的同时，应该结合工程道路的具体情况如地质实际情况、地理位置、工期造价等多方面因素考虑。除此之外，上述的方法并非单独使用，在实际施工中，往往要将其中几种方法综合使用以达到最佳施工效果。
二、高压旋喷桩
高压旋喷桩，顾名思义，是指用高压促动高速旋转的喷嘴将水泥浆或其他建筑材料替代品喷入土层中，与土层中的土体充分混合并形成了连续混搭的水泥和土体的混合加固体。这样，原来比较松软的道路软基能够提高不少强度，高压旋喷桩比较适宜使用在处理淤泥、松软型泥质土、可塑性较强的粘土、砂土等地基。因此，在一般情况下，高压旋喷桩在道路软基处理中占有比较重要的地位。
高压旋喷桩施工中应该注意的问题：首先，应根据地基的实际情况因地制宜，综合考虑地基类型和地下实际结构形式等因素，做到技术先进化、工程质量最优化，工程造价最低化；其次，高压旋喷桩注浆形式有摆喷注浆、定喷注浆和分旋喷注浆三种类别，应根据不同的工程选择相应合适的注浆方式；然后，应注意高压旋喷桩不适宜于用在卵石、块石等较多的路面状况下，除此之外，地下水流速过快的路面和地下水腐蚀性过强的路面也不适于用高压旋喷桩施工；最后，高压旋喷桩主要用来地基的加固处理，因此，比较适宜用在软基路面。
三、方案研究
由道路软基的特点可知在处理这类问题时使用高压旋喷桩施工可以提高工程效率，缩短工程时间，减少工程造价。总之，高压旋喷桩在软基路面施工中占有很重要的地位。因此，现在高压旋喷桩的施工方案并不是十分完备，笔者认为相关方案的研究可以加快高压旋喷桩在道路软基处理中的运用。
1.道路软基处理中实施高压旋喷桩的一般方案
高压旋喷桩施工的一般步骤是：①现场勘探。施工前要充分勘探施工现场周围环境，观察是否有不适宜用高压旋喷桩的道路状况，并依据现场情况画出施工图，为了保证高压旋喷桩施工下一步的顺利进行，必须进行充分的现场勘探；②高压旋喷桩机定位。即现场施工工人按照施工图上的标识结合现场实际情况放样，在此基础上做好旋喷桩机的定位，做好钻机成孔的明确标识，为下一步的做好准备；③钻机成孔。在高压旋喷桩喷射注浆前必须进行钻机成孔，各桩成孔的深度是由要求的，一般要比设计的深度多0.5m，成孔时应时刻注意保持钻机机体的水平机架不平时注意垫平；④高压旋喷桩设备调试。使喷管处在自由垂直状态时喷管正对之前钻机成孔的孔心，控制偏差不得大于孔径的一半，保证下面注浆的顺利进行；⑤下旋高压旋喷管。即在检查喷浆口通畅完好的基础上做喷浆实验，当测定的喷浆压力符合设计数值时下旋喷管，准备喷浆；⑥水泥浆液配送。针对路面状况搅拌相应不同浓度的水泥浆，当高压旋喷管口冒浆处于正常状态时，开始旋喷提升；⑦泥浆外排。清洗器械之前必须做的一步，与此同时，注意做好已喷桩位的补浆回灌工作和废浆处理工作；⑧清洗器械。防止水泥浆固化，影响旋喷桩机的寿命和工作效率。
2.方案细节
钻机成孔过程中应时刻注意地层变化，孔的深度、孔内是否出现塌陷、水泥浆泄露等问题要做详细的记录，之后将详细记录上交项目技术组，为以后的施工当做参考使用。下旋高压旋喷管过程中应测量喷射管长度，喷嘴和喷管方向是否一致，此外，喷油压力要注意是否达到标准值，如若不能达到标准喷射压力，应检查喷射线路和喷口。水泥浆的配送过程中，应综合考虑水泥浆的搅拌时间、搅拌量、搅拌比例、搅拌存放时间（搅拌完成后距离使用的时间）等因素，做到水泥浆的合理使用。注浆过程中，应根据不同情况选择使用单管法、双管法、三管法中的一种。一般，单管和双管的注浆方法不能够回收利用孔口冒出的水泥浆液，而三管法可以回收利用。
关键词：旋喷桩技术；公路工程；应用
中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：16723198（2012）20019401
随着我国公路建设的不断加快，地基加固施工成为公路工程施工的重点内容。作为适应范围较广、应用效果较好的一种施工技术，旋喷桩技术在公路工程中的应用受到工程施工单位的广泛关注，对旋喷桩技术应用各项重点事项都进行深入研究，同时重新规定了旋喷桩技术的应用规范与标准，为提高旋喷桩技术的有效性奠定了基础。在此，笔者将基于多年的理论研究与实践经验，对旋喷桩技术在公路工程中的应用进行探讨，以期能够为公路工程施工质量的提升提供有效助力。
1 简述旋喷桩技术
上个世纪70年代，旋喷桩技术开始应用于工程设计与施工中，以提高工程地基的稳固性。目前，旋喷桩技术在我国的应用较为广泛，是我国工程地基处理中应用效果较好的一种技术。实施旋喷桩技术需要高压喷射注浆设备，这种设备较其他大型设备小巧、便捷、环保、容易操作，它的作用是在高压条件下，将水泥浆液以高速喷出，并与地基土层中的土颗粒混合，以按照合理的比例重新排列，从而提高土层的稳固性，进而起到提高地基承载力、加固地基以及防渗、防震的作用。
旋喷桩技术主要适用于深度较大、施工空间较小、地质条件复杂的加固工程，应用旋喷桩技术进行施工，可以有效地提高加固施工的质量与效率，同时还可以最大程度地降低工程成本花费，保证工程的经济效益。我国对旋喷桩技术应用的研究已经取得了一定的成效，尤其是在三重管旋喷桩技术（是根据高压喷射注浆设备中注浆管的类型进行分类的，其他两个分别为单管旋喷桩技术以及二重管旋喷桩技术）的应用上，不仅从施工工艺、施工技术参数、施工结果计算等方面都进行了深入的研究，但是由于三重管旋喷桩技术的技术参数多、施工工艺复杂等因素，研究人员与施工人员还应该结合实际施工情况加强研究力度，以在理论研究与实践经验总结的基础上，不断提高旋喷桩技术的应用效率，为工程加固施工提供有效助力。
2 旋喷桩技术在公路工程的应用
我国对旋喷桩技术的应用规范与标准已经进行了详细的规定，这对提高旋喷桩技术的应用效果是极其有利的。在公路工程施工过程中应用旋喷桩技术，可以有效地缩短施工时间，提高施工效率与质量，降低工程施工成本。但是，在公路工程应用旋喷桩技术之前，施工人员必须对旋喷桩技术的地基加固原理、技术要求、施工工艺流程、施工质量控制等问题进行详细地了解，明确公路工程施工目标，以便更好地发挥旋喷桩技术加固地基的作用。
2.1 旋喷桩技术应用的地基加固原理
旋喷桩技术在公路工程中，主要应用于对地基的加固处理。那么应用旋喷桩技术进行地基加固的原理是什么呢，笔者将做简要探讨。应用旋喷桩技术需要高压喷射注浆设备的支持，高压喷射注浆设备所喷射出的高压浆液能够有效地破坏地基土体的结构，使其在结构内部出现孔洞，这样有利于下一步的施工进行；高压喷射注浆设备在喷射注浆的同时，还会进行水泥浆液与土体土颗粒混合搅拌工作，使其在高速旋转、喷射压力的作用下，不断移动并发生水化、凝结等物理或者化学反应，填补土体孔洞，从而形成抗压力、抗拉强度、粘聚性等都很高的固结体；高压喷射注浆作用下，从土体上被切割破碎的土颗粒除了一部分会与水泥浆液形成固结体之外，还有一部分的土颗粒在边缘压力的作用下被不断压实，提高了土体的密实性。这样，公路工程的地基处理效果将得到很大程度的提高。
2.2 旋喷桩技术应用的技术要求
（1）布桩技术要求。在公路工程地基加固处理过程中，需要根据实际情况进行旋喷桩的布设。通常，是利用高压喷射注浆的压力与旋转力，使土体遭到破坏并形成直径在1.2米左右的旋喷桩，桩高在9米到10米之间，桩与桩之间的距离应该控制在2.5米左右。在布设旋喷桩过程中，需要注意对各项技术指标的检查，如各桩位置偏差不应该超过5厘米，钻孔垂直度的误差也不能超过原基础的1%等。
（2）喷射注浆材料技术要求。根据工程需要，可以采用不同强度等级的水泥、水等材料。通常，应用效果较好的是强度等级在32.5的硅酸盐水泥以及饮用水，这样才能够保证喷射注浆混合搅拌的效率。
（3）旋喷技术要求。在进行旋喷注浆过程中，应该注意对设备速度与压力的控制。一般来说，多是采用由低速到高速缓缓提升的方法，并保证旋喷压力在0.65Mpa±0.15Mpa，从而有效保证水泥浆液与土颗粒的混合质量，进而保证固结体的质量。
2.3 旋喷桩技术应用的施工工艺流程
在公路工程地基加固处理中应用旋喷桩技术，其施工工艺复杂，需要严格按照规范的流程进行施工，以保证工程施工的进度、质量、成本等都在控制之内。（1）在布设旋喷桩之前，施工人员需要根据工程实际情况，对地基土质等情况进行详细勘察，并放线测量以确定桩位，标记好；调整好高压喷射注浆设备（主要是钻机）的误差并试运转，保证设备状态良好以备布桩钻孔之用；（2）钻孔布桩是应用旋喷桩技术过程中主要的工作，需要施工人员提高重视。一般来说，钻孔前必须做好测量钻杆长度的工作，并控制好钻孔深度。同时根据工程设计与施工需求，以三角形排布位置布设旋喷桩；（3）在应用高压喷射注浆设备进行喷浆施工时，必须调整好喷射压力，同时选择适宜的材料制成高质量的浆液，注意随用随配，保证浆液的粘稠度，以确定浆液不会堵塞喷嘴；（4）浆液喷射过程中，需要有效地控制喷射压力，以保证浆液能够与土体土颗粒充分混合，达到规定密实度的标准。另外，喷射速度也应该控制在适宜范围内，由慢到快，自下而上，边提升边喷射，这样才能保证喷射的质量；（5）在一次停止喷射之后，需要停顿一段时间以保证浆液与土颗粒混合均匀。喷射注浆结束以浆液不再下沉为准。喷射之后需要对设备的各个部分进行仔细的清洗以保证设备一直以最佳状态工作。
2.4 旋喷桩技术应用的施工质量控制策略
施工人员要想最大程度地提升旋喷桩技术应用的效率，控制好地基处理的施工质量，就必须严格按照施工规范进行施工，同时结合工程实际情况，设定各项旋喷桩技术参数，并全面管理施工现场、重视工程后期质量验收，为公路工程施工质量的提升奠定基础。
3 结语
总而言之，在公路工程施工中应用旋喷桩技术，是保证公路地基稳定性、提高工程施工效率的关键手段之一。施工单位应该提高对旋喷桩技术应用的重视，并结合公路工程施工的实际情况，科学、合理地应用旋喷桩技术，从而为促进旋喷桩技术在公路工程施工中应用有效性的充分发挥提供保证。虽然，我国对旋喷桩技术的应用已经相当广泛、熟练，但是在公路工程地基加固施工中，施工人员还应该继续以创新的精神、钻研的态度，不断改善旋喷桩技术的应用手段，从而进一步促进我国公路工程施工的效率与质量。
参考文献
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关键词：淤积砂层 复合地基 旋喷注浆
1.工程概况
宝鸡峡加坝加闸水利水电工程位于宝鸡市西约11km的渭河峡口，是在原溢流坝（615m高程）基础上加高坝体、增加排沙泄洪孔、修建坝后电站的续建工程，该工程最大坝高49.6m，坝顶总长208.6m，坝顶宽17m，坝顶高程637.6m，共分ⅰ—ⅷ九个坝段。按照进度安排和工程施工特点，导流采用分期分段方式进行，标准为十年一遇洪水，分三期实施。一期围堰保护左岸0、i、ii坝段的施工，采用粘土心墙土石围堰，上游围堰设计高程623.5m，下游围堰设计高程611.0m，导流设计流量3600m3/s；二期围堰保护左岸ⅳ、ⅶ、ⅷ坝段的施工，由于二期围堰地处地理环境复杂，左岸山势陡峭，受陇海铁路限制，加之引水洞口距坝轴线仅30m，致使施工场地狭小，为保证足够的施工场地及正常的灌溉引水，经技术分析，决定采用倒挂臂砼拱围堰，设计围堰长49.5m，顶宽8m，底宽24.5m，呈圆弧拱形，迎水面1.5m厚的铅丝笼石，外边坡1:1.5，主体填筑石渣及细砂卵石，围堰位置选在距坝轴线20m处的淤滩上，由于此处淤积物厚度达10余米，且积水无法排除，致使地基松散，承载力下降，无法满足砼拱围堰的施工要求，根据基础的地质条件，决定采用旋喷桩防渗体进行基础处理，强化地基，增大土的摩擦力和粘聚力，增强基础的承载力。
2、旋喷桩的设计
旋喷桩是高压喷射出的浆液，连续和集中地作用在土体上，使其压应力和冲蚀等多种因素在很小的范围内产生效应，使注入的浆液和土体拌和均匀凝固为新的固结体，起强化地基和防水的作用。
2.1桩基础形式确定。在进行旋喷桩设计时，首先应搜集和掌握基本资料，包括：工程地质和水文地质（土层和基岩的性质，土的物理力学性质，地下水埋藏）、建筑物结构受力特性、施工现场和邻近建筑的四周环境等资料。由于旋喷桩系土与水泥的混合固结体，其强度较低，受力之后桩身的变形量大，同时考虑到经济性，因此，在设计ii期围堰旋喷桩防渗体时将基础视为复合地基，即由桩和承台下的桩间土共同承担基础荷载，但由于土层和桩相比抗剪抗压强度差别大，在设计时仅考虑桩的作用。
2.2旋喷桩承载力的确定。旋喷桩承载力的确定，基本出发点与钻孔灌注桩相同，主要从以下几个方面考虑：（1）桩径与桩的面积，由于旋喷桩的桩径与土层及喷射压力有关，而这两个因素并非固定不变，所以旋喷桩的桩径是有变化的，因此在计算时要选平均值；（2）折减系数，由于旋喷桩身的均匀性较差，因此要选用比灌注桩更高的安全系数；（3）桩身强度，在计算时按28天强度考虑。试验证明在粘性土中，由于水泥水化物与粘土中矿物继续作用，后期强度将会继续增长，将这种强度的增长作为安全储备；（4）由于影响旋喷桩承载力的因素很多，在设计计算时，除了依据现场试验和规范提供的数据外，还应当结合本地区或相似土质条件下的经验综合考虑。
采用复合地基的模式进行承载力计算的出发点是考虑到旋喷桩的强度较低和经济性两方面，如果桩的强度较高，并接近于混凝土桩身强度，以及当建筑物对沉降要求很严格时，可以不计桩间的承载力，全部外荷载由旋喷桩承受，在这种状况下，则与混凝土桩计算相同。在计算中假定旋喷桩的抗剪强度与土的抗剪强度能够共同工作，由于在砂性土地基中存在着承压水，旋喷处理尚应考虑进行浮力和管涌计算，还应包括埋入土的深度、抗弯计算等，由于旋喷桩作用的帷幕都是透水性很强的地层，因此，桩孔的布置应保证其连续性。
3.旋喷桩的施工
3.1施工前，应对照设计图纸核实设计孔位处有无妨碍施工和影响安全的障碍物。准备好施工所需的主要机具设备包括高压泵、钻机、浆淤搅拌机等。
3.2由于高压喷射注浆的压力大，处理地基的效果好，对于高压水泥浆流或高压水射流的压力一般选用25mpa，气流压力以空气压缩机的最大压力为限通常为0.7 mpa左右，低压水泥浆的灌注压力宜在1.0~0.25m/min，旋喷速度可取25cm/min。喷射流主要材料为水泥，采用325号或425号水泥，根据需要可在水泥中加入适量的外加剂和掺合剂，以改善水泥浆液的性能。外加剂或掺合剂的数量，应通过室内配比试验或现场试验确定。试验表明，水泥浆液的水灰比越小，高压喷射注浆处理的地基强度越高，水灰比小于0.8时，喷射困难，故水灰比宜取1.0~1.5，实际生产中取1.0。由于生产、运输和保存等原因，有些水泥成份不够稳定，可导致高压喷射水泥浆液凝固时间长，固结强度降低，因此要先作水泥试验，待合格后方可使用。
3.3旋喷桩施工步骤为：钻孔定位、钻孔、注入注浆管，高压喷射注浆和拔出注浆等基本工序。高压泵通过高压橡胶软管送高压浆液至钻机上的注浆管，进行喷射注浆，实践表明若钻机和高压泵的距离过远，就会增加橡胶软管的长度，使高压喷射流的沿程损失增大，造成实际射压力降低的后果。因此钻机和高压泵的距离不宜过远。
高压喷射注浆，均自下而上进行。当注浆管不能一次提升完成而需分数次卸管时，卸管后喷射的搭接长度不得小于100mm，以保证固结体的整体性。
3.4高压喷射注浆完毕后，或在喷射过程中因故中断，短时间内不能继续喷射时，均应立即拔出注浆管清洗备用，以防浆凝固后拔不出管子。每孔喷射注浆完毕后，可进行分孔。高压喷射注浆处理地基时，在浆液未硬化前的有效范围内，地基容易受到扰动而强度降低，容易产生附加变形。因此在处理地基时，通常采用控制速度、顺序和加快浆液凝固时间等方法来有效地防止或减少附加变形。
4.质量检验
在选定质量检验方法时，应根据机具设备条件，因地制宜，开挖检查法虽简单易行，通常在浅层进行，但难以对整个固结体进行全面检查；钻孔取芯和标准贯入法是检验单个固结体质量常用的方法。压水试验，通常在取芯困难或有防渗要求时采用。根据ii期围堰对防渗的要求及地基基础的特点，采用了钻孔取芯及标准贯入法进行检验。
检验点的位置应重点布置在建筑工程的关键部位，如承重大、帷幕中心线等位置，对喷射注浆时出现异常现象和地质复杂的地段，亦应检验。对每个喷射点，不论其大小，均应进行检验。检查量一般为施工总数2%~5%，少于20孔的工程至少检验2个点。由于高压喷射注浆处理地基的强度低于28天的强度在2~100mpa之间，强度增长速度较慢，检验时间须在喷射注浆四周后进行。
【关键词】房屋建筑工程；高压旋喷桩技术；应用
1 工程概况
某房建工程位于城市中区，总建筑面积约 45821.3m2，1 楼主楼基础超挖基坑底部外侧均匀的布置了 150 根旋喷桩，旋喷处理从-11.5m 的位置开始，桩端处理深度为主楼基础基坑开挖面以下 3.2m，旋喷桩的长度为 5.6m。
2 高压旋喷桩技术的原理
高压旋喷桩是通过利用钻机将带有特殊喷嘴的注浆管送至特定的位置后，由高压脉冲泵把水泥浆液通过钻杆下面的喷射装置，向四周喷射高速的水泥浆液，在高压的作用下保证水泥浆液能够进入到周围土体中。由于钻杆是根据相关的设计，以较高的速度进行旋转，浆液在喷出后形成高压、高速的喷射流，致使浆液具有非常大的动能，然后再借助高压喷射流能替换周围的土体，并挤密桩周围的土体，保证水泥浆能够和粘土、砂砾土垫层进行充分的融合、胶结以及硬化等，保证形成一个完整的整体，这样能够在地基中形成强度较高的水泥土桩，实现降低土体压缩变形、增加地基强度、改善土质、提高地基的承载能力的作用。
3 高压旋喷桩技术在房屋建筑工程中的应用
（1）施工前准备。一方面，该房屋建筑工程的施工准备机械准备包括以下几个方面：①高压旋喷桩技术采用的钻机选用 SH-30 型浅孔钻机和XJ-100 型浅孔钻机，由于部分地段还有一定厚度的砂砾石层，该工程采用 76 型振动钻机，这样能够保证钻杆顺利的插入地层进行相应的施工；②注浆用三重管、二重管特种钻杆；③空压机采用三重管法形成复合流气流；④高压水泵采用 3XB 型三柱塞泵；⑤高压泥浆泵采用 SNC-H300性水泥浆灌浆车。另一方面，注浆的主要材料为水泥，该工程大部分采用42.5 号普通硅酸盐水泥，并且一部分地区采用 32.5 号普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比越小，处理后高压旋喷桩的强度也越高，但是当水灰比低于 0.75 时，其喷射难度相对较高，因此，根据相关的实践经验，以及施工现场的具体状况，该房屋建筑工程选择的水灰比为 1.0。此外，根据现场的具体状况，还可以适量的加入掺合料以及外加剂，例如掺合料选用磨细的粉煤灰；防冻剂选用亚硝酸钾、三乙醇胺、沸石粉等；三乙醇胺、氯化钙、水玻璃等能够起到快速凝固的作用，外掺剂以及添加剂的数量以及种类应该根据现场的具体状况而定。
（2）钻机安装与就位。高压旋喷桩技术通常采用分层、分段开挖施工，其分段长度通常不超过 245m，在进行施工下层桩锚时，必须对上层进行养护，保证达到相应的施工要求。将施工钻机安装在相应的孔位上，保证钻杆头正好对准孔位的中心，并且为了保证钻机能够满足相应的设计要求，当钻机就位后，还应该对钻进的垂直度进行水平校正，保证钻杆的轴垂直对准孔的中心，保证孔斜误差在 0～3°之间，钻孔的定位误差不能超过 45mm，桩径的变差应该小于 15mm，桩身的春之度偏差应该小于0.45%。
（3）制作和安装锚筋杆体。锚筋杆体的制作和安装的流程表现为：①根据相关的工程规定，锚筋体采用 2准15.2 钢绞线，其强度标准值为1910MPa 的钢筋材料制作，在使用钢筋材料之前，应该将所有的钢绞线送至有相应资格的单位进行检测，当检测所有的材料的强度以及其他性能均都达到相应的标准后才能使用；②锚筋体的具体制作与安装方案应该根据《土层锚杆设计与施工规范》CECS22：1990 中的相关规定进行。
（4）高压旋喷桩灌浆。高压旋喷桩灌浆主要分为以下几个步骤：①高压旋喷桩采用专用的钻机进行钻孔，钻杆为中空钻杆，钻头为一次性钻头加搅拌叶片，在钻进的过程中，通过中空钻杆的中空通道，边钻进变进行搅拌注浆；②高压旋喷桩钻孔的压力通常为 25～30MPa 之间，钻杆的提升速度以及钻进的速度应该分别控制在 0.65～0.85m/min 之间、0.25～0.45m/min 之间，然后根据施工现场的具体状况，进行适当的调整，以此确保高压旋喷桩的施工质量；③高压旋喷桩的锚桩，注浆水泥采用 42.5级的普通硅酸盐水泥净浆，采用 1.0 的水灰比，将水泥浆进行均匀的搅拌，值得注意的是，通常将搅拌机械设置在施工场地内，并且随拌随用，一次拌合的水泥浆应该在初凝之前使用完毕，其中水泥掺量控制在 15%左右；④为了保证扩大头的直径，应该扩大头的旋喷进退次数应该比桩身多 2～3 次；⑤钻进转速、钻进速度、钻进压力应该控制在有效的误差范围之内，例如，钻杆的桩长偏差应该控制在.01m 之内，桩直径的偏差应该控制在 0.05m 以内。
（5）张拉锚固。房屋建筑工程的高压旋喷桩技术的张拉锚固分为以下几个步骤：①将钢筋放在桩体的中心位置，等到养护到一定的强度后，对钢绞线施加一定预应力进行锁定，保证锚具、冠梁以及筋体能够牢固的连接；②在进行张拉之前，应该先用高压油泵以及千斤顶进行两次试张拉，当两次张拉结果都满足相应的设计要求之后，在进行实际的施工张拉，张拉通常采用分级张拉，第一次张拉的锁定载荷为 50%，第二次张拉的锁定载荷为 100%，最后一次采用 110%的超张拉，并且在超张拉的状态下保持 6min，当保证锚头不在为以后进行荷载锁定；③在进行锚固张拉的过程中，应该注意相邻锚杆之间的相互作用，然后采用合适的张拉方案进行实际的张拉锚固施工。
（6）高压旋喷桩施工检查。为了保证高压旋喷桩的施工质量，必须对整个施工过程进行检查，检查分为以下几个方面：①施工前检查，施工前应该对喷射工艺、机械设备以及原材料等进行检查，并且还必须对地下障碍状况进行调查，保证高压旋喷桩技术能够在保证质量的基础上顺利的进行；②施工中检查，对于旋喷桩施工中的所有重点环节进行重点检查，例如检查施工记录是否完备、喷嘴下沉的标高、孔位处的冒浆状况、注浆的速度、喷射注浆的压力与注浆量、钻机的转速、水泥浆液的配比等；③施工后检查，高压旋喷桩技术的施工后检查主要对固土体进行检查，检查其固结的渗透性、固结土体的平均直径以及强度、固结土的均匀性以及整体性等。
关键词：旋喷桩 黄土隧道 地基加固 应用
中图分类号：TU4U45 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）11（c）-0083-01
1 概述旋喷桩地基加固原理
旋喷桩兴起于20世纪70年代的高压喷射注浆法，从旋喷桩地基加固原理上看，它是利用钻机把带有特制喷嘴的注浆管钻至土层的预定位置后（旋喷机可以自钻成孔），以高压设备使浆液从喷嘴中喷射出来，边喷射边旋转和提升钻杆，能量高度集中的液流直接冲击破坏土体，并使浆液搅拌混合凝固成为一个具有特殊结构的固结体，从而使地基得到加固。
2 旋喷桩施工工艺要点分析
旋喷桩施工占地少、振动小、噪音较低。从旋喷桩施工方面看，旋喷桩施工的工艺要点根据施工的不同阶段而各异，下文将重点阐述施工准备、参数选择、桩位放样和旋喷三个阶段的施工工艺要点，其具体内容如下。
2.1 施工准备
施工准备是旋喷桩施工的前提。在旋喷桩施工之前，需要做的准备工作有现场准备工作、材料准备工作和机具准备工作。具体说来，在现场准备工作方面，“三通一平”是现场准备的基础性工作，即电通、水通、路通，施工场地平整。在材料准备阶段，要严把材料的使用关，普通硅酸盐水泥P.O32.5进场经试验符合要求后方可使用。同时加强施工材料的管理，进场后的袋装水泥要堆码整齐，水泥堆码高度以十袋为宜，做到上盖下垫，以防水泥受潮结块凝化失效。在机具准备工作中，应将旋喷桩施工所需机具设备准备就绪，如旋转钻机、泥浆搅拌机、旋喷管等，并准备好相应的辅助设备。
2.2 参数选择
旋喷桩施工对施工工艺的各项参数都有着严格的要求，严格进行洞外旋喷桩现场试验必不可少。在具体做法上，旋喷桩施工的参数主要是确定水灰比、注浆压力、钻头转速、钻头提速、注浆浆液流量等，且要通过在不同的施工工艺参数条件下获得的桩径、桩体强度、单桩承载力、单桩符合地基承载力、冒浆量、桩体沉降量等来分析确认。在洞外试桩设计中，确定不同提升速度、喷浆压力条件下，桩径、桩体强度、冒浆量。施工时，旋喷6 m的试桩长度，每2 m采用一组施工参数，待桩体形成后，将桩体全体挖出，准确测量不同桩体的桩径、强度。此外，施工时，调整桩体底部工艺参数，形成底部桩径较大的旋喷桩，以增加旋喷桩单桩承载力。
2.3 桩位放样和旋喷
桩位放样同隧道主桩点位放样基本相同。首先放出隧道中桩及轴线，再根据各排桩断面布置形式逐一放样。此外，旋喷过程是旋喷桩施工最关键的工序，直接涉及成桩质量的好坏。旋喷时为保证钻杆接头喷浆效果，杆节旋喷搭接长度不少于10 cm。
3 旋喷桩在黄土隧道地基加固中的质量控制
3.1 质量控制内容
影响旋喷桩在黄土隧道地基加固中的质量因素较多，为进一步提高旋喷桩在黄土隧道地基加固中的应用水平，有必要加强旋喷桩在黄土隧道地基加固中的质量控制。具体说来，旋喷桩在黄土隧道地基加固中的质量控制的主要内容有：旋喷桩施工用水必须符合砼用水标准；机具设备完好并定期保养；确定选取合适的旋喷桩有关工艺参数；采用过滤筛过滤泥浆中杂质；喷浆压力控制旋喷压力不宜小于试桩时的设计压力；控制钻头的提升速度及旋转速度；废浆一般不超过浆液总量的20%；不得人为破坏桩体；加强对桩径的控制。
3.2 质量检测允许偏差
从旋喷桩质量检测允许偏差上看，检测项目为桩位（纵横向）、桩体垂直度、桩体有效直径、桩长，以及桩体无侧限抗压强度。其中，桩位、桩体垂直度、桩体有效直径的检验数量应按成桩总数的10%抽样检验，且每检验批次不少于5根。而桩长和桩体无侧限抗压强度则按设计检验数量。在检验方法上，桩位质量检测主要是用经纬仪或钢尺丈量，允许偏差50 mm；桩体垂直度的质量检测可以用经纬仪或吊线测钻杆倾斜度，允许偏差为1%；对桩体有效直径的质量检测则是通过开挖50～100 cm深厚，钢尺量，允许偏差不小于设计值；桩长质量检测差施工记录，有怀疑时钻芯，允许偏差不少于设计值；桩体无侧限抗压强度的质量检测则可通过取芯检查，其允许偏差也应不少于设计值。
参考文献
[1] 满冠峰.黄土隧道塌方处理施工技术[J].科学之友（B版），2009（4）：8-9.
[2] 唐经华.高压旋喷桩在深基坑围护中的应用[J].中国新技术新产品，2010（5）：44.
[3] 张继华.地铁隧道浅埋暗挖法技术在湿陷性黄土地层中的应用研究与实践[D].中南大学，2012.
[4] 王成祥.浅谈黄土隧道的施工控制措施[J].山西建筑，2011（1）：178-179.
［关键词］ 高压喷射灌浆；深基坑止水
中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：
1.工程概况与地质条件
1.1工程概况
本工程位于北京市西城区，基坑北侧距一3层排架结构食堂3.2米，基坑南侧距一6层砖混结构宿舍5米，西侧2米外为城市主干道，东侧20米外是一片水域。本工程±0.00相对绝对标高为47.40m，现状地面标高47.10m，基础埋深11.2m。拟建建筑物地上5层，地下2层，基础形式为筏板基础，结构形式为框架剪力墙结构。
1.2工程地质条件
岩土工程勘察深度范围内的土层上部为杂填土及素填土，下部为一般第四纪冲洪积粘性土、砂土、卵石土。基坑开挖范围内上部杂填土及素填土的厚度在3.9米至6米之间，下部为粉、细砂层，基底以下为卵石层。
1.3工程水文条件
岩土勘察期间，见有一层地下水，地下水类型为潜水，地下水静止水位埋深3.2米至4.6米，地下水主要受地下径流的补给，尤其受东侧一片水域径流的补给。
2. 高压旋喷桩止水帷幕结构及技术要求
本工程高压旋喷桩止水帷幕目的，主要是要解决在基坑开挖和地下建筑物施工时，防止基坑外侧地下水渗入，保证深基坑干燥和地下建筑物施工安全。
2.1 结构设计与布置
高压旋喷桩止水帷幕是采用长螺旋钻机成孔至设计处理的深度，反复将土体搅松散后，用高压注浆装置，通过安装在钻头部的特殊喷嘴，以一定的速度360°旋转向土体喷设水泥浆，同时钻杆以一定的速度渐渐向上提升，高压射流使一定范围内的土体结构遭到破坏，并使土与水泥浆混合、胶结、硬化，在地层土中形成一定直径的桩体，所成桩体与钢筋砼护坡桩相交接形成联合止水帷幕，其抗渗性能好，能有效阻止地下水渗向基坑内，达到止水目的。
根据基坑支护结构的特点，本工程高压旋喷桩中心线确定在基坑护坡桩轴线处，高喷孔位设在两护坡桩连线中点处，孔距与护坡桩间距相同为1.6m，钻头两侧喷嘴旋转向四周喷射高压水泥浆，旋转角度为360°。由于护坡桩嵌固深度5.6m，桩顶距地面1.8m，确定高压旋喷桩深度为基底以下2m，长度11.4m。成墙厚度不小于500mm。
2.2 施工技术要求
高压旋喷桩施工采用长螺旋钻机高压搅喷法，在正式施工前进行生产性试验，试验中高喷主要的技术参数是：水泥浆压力P≥25MPa，流量Q≥50L/min，水泥浆密度ρ≥1.45g/cm3，提升速度50～70cm/min，搅拌喷射遍数4遍。
3．生产性试验
3.1 试验目的与内容
为了获取适合本工程地质条件并满足设计要求的各项施工参数和高喷工艺，在正式施工前进行了生产性试验。具体内容为：
（1）确定适合本工程的水泥浆压力、流量、密度以及提升速度、搅拌喷射遍数。
（2）了解施工工效。
（3）确定每延米水泥的用量。
（4）开挖检查成墙厚度、成墙质量及墙体材料强度。
生产性试验选定在基坑北侧护坡桩间进行，根据设计初定的高喷技术参数进行试验。
3.2 工效及材料用量
生产性试验共进行了3个孔，试验结果统计如下：
（1）3个高喷孔的钻孔效率基本相同，喷射水泥浆时钻具提升速度分别为0.5m/min、0.6m/min和0.7m/min。搅喷四遍所用时间分别为84min、70min和60min。
（2）用水量约为500kg/m。
（3）水泥用量平均为300kg/m。
3.3 高喷质量检查和试验成果
除施工过程中严格按设计要求的参数和工艺进行外，还采用开挖方法来检查高喷防渗墙的质量。试验段施工完成7天后，对高喷桩进行开挖检查，开挖长度6.0m，深度4.5m。实地观察结果表明，高喷形成的水泥土桩体以高喷孔为中心向两侧护坡桩扩大成圆柱状，高喷孔处桩体直径为1000mm，高喷桩与护坡桩接合处厚度达500mm，且高喷桩与护坡桩接合非常紧密，现场取7天的高喷桩体材料进行强度实验，结果表明7天的高喷桩体材料强度大于2.4Mpa。试验结果说明，试验段的高喷桩体密实，满足了设计墙厚大于500mm的要求。因此，设计提出的施工技术参数和工艺是可行的，能够保证工程质量，可以在以后高喷施工中应用。
4．高压旋喷止水帷幕施工
本工程共投入1台长螺旋钻机施工，完成高喷桩施工93根，总进尺1060.2m。水泥用量平均为325kg/m。在施工过程中，严格按照生产性试验确定的技术参数和工艺进行，并按下列要求控制施工质量。
（1）钻机就位时机座要平稳，喷嘴要与孔位对正，倾角与设计误差一般不大于0.50。
（2）搅拌喷射注浆前要检查高压设备和管路系统。设备的压力和排量必须满足设计要求。管路系统的密封圈必须良好，通道和喷嘴内不得有杂物。
（3）根据施工设计控制喷射技术参数注意冒浆情况的观察，并做好记录。
（4）搅拌喷射注浆达到设计深度后，继续用注浆泵注浆，待水泥浆从孔口返出后，即可停止注浆，反复上述施工4次，结束此止水帷幕施工。
（5）喷射注浆作业后，由于浆液析水作用，一般均有不同程度收缩，使固结体顶部出现凹穴，所以应及时用水灰比为0.6的水泥浆进行补灌。并要预防其它钻孔排出的泥土或杂物进入。
（6）在喷射注浆过程中，应观察冒浆的情况，及时了解土层情况、喷射注浆的大致效果和喷射参数是否合理。采用喷射注浆时，冒浆量小于注浆量20%为正常现象；超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应措施。若系地层中有较大空隙引起的不冒浆，可在浆液中掺加适量速凝剂或增大注浆量；如冒浆过大，可减少注浆量后或快提升和回转速度，也可缩小喷嘴直径，提高喷射压力。
（7）止水帷幕施工结束后，采用钻孔检查方法，将所取样做渗透试验，包括钻孔压力注水渗透试验和钻孔抽水渗透试验，通过试验检验止水性能
5．高压旋喷桩止水帷幕效果检测
在基坑开挖过程中，对高压旋喷桩止水帷幕效果进行了3个方面的检查，效果非常好。
⑴ 顶面：高压旋喷桩中心线与护坡桩轴线基本一致，桩体与护坡桩接合非常好，桩体厚度满足设计要求。
⑵ 侧面：清除高压旋喷桩基坑内侧桩间土，止水帷幕表面无孔洞，桩体与护坡桩接合非常好，高压旋喷桩还完全承担了桩间护土作用。
⑶ 止水效果：除少量的墙面潮湿外，没有地下水渗入情况，止水效果好。
6．结束语
由于高压旋喷桩止水帷幕成本底、功效快、止水效果好，必将在城市深基坑支护止水技术上发挥越来越大的作用。在工程应用中，还应注意以下几个问题：
关键词:高压旋喷桩；施工方案；施工工艺
Abstract: In this paper, combined with engineering and expounds the construction technology of high pressure jet grouting pile. Hope to provide a reference for the peer.
Key words: high pressure jet grouting pile; construction project; construction technology
中图分类号：TU74
0前言
高压旋喷桩是在普通化学注浆法的基础上发展起来的加固土体的一种新方法，是采用高压射流切削土体，同时高压注入设计浆液对土体加固的一项施工技术。高压喷射注浆法可用于土层加固或防水,适宜淤泥、流塑、软塑和素填土、碎石土等多种土质。由于高压喷射注浆使用的压力大,因而喷射流的能量大、速度快,当它连续和集中作用在土体上,压应力和冲蚀等多种因素便在很小的区域内产生效应,对粒径很小的细粒土到含有颗粒直径较大的碎石土,均有巨大的冲击和搅动作用,使注入的浆液和土拌和凝固为新的固结体。形成的新的固结体就是高压旋喷桩,它呈柱状,强度高,内部细腻密实。
1、高压旋喷桩施工技术
1.1 施工流程
旋喷桩施工过程中一般先用钻机引孔，再下注浆管，用高压泵（一般为25～35MPa）将水泥浆液通过特殊注浆管端头的喷嘴（ф1.8），以高速喷入土层，喷嘴在喷浆液时，一面缓慢旋转（10rpm）、一面徐徐提升（10～15cm/min），高压喷出的浆液不断切削土层，并使强制切削下来的土体与浆液充分混合，最后在喷射力的有效射程范围内形成一个混合物圆形凝柱体，依据实际地质情况,旋喷法采用的二重管法即：同时压入水泥浆和压缩空气，使用φ73钢管为注浆管，喷射流为浆液，以30MPa压力从喷嘴中喷出，直接冲击切削土体冲散石块，达到水泥浆置换土体颗粒，满足设计要求。
1.2 施工方法
施工时首先用钻机引孔，再用旋喷机喷射，即先把浆液管下到预定加固范围最深点，然后自下而上进行高压喷射注浆切割土体，将开孔和灌注桩体同时进行，一次成桩，具体工作步骤如下
1）钻机就位：钻机需平置于牢固坚实的地方，钻杆对准孔位中心，偏差不要超过5cm。
2）钻孔下管：钻孔的目的是将注浆管顺利置入预定位置，在下管过程中，需防止管外泥砂堵塞喷嘴，确保下管顺利，下管过程中同时输送压缩气流，注浆喷头下到预定位置（预定加固范围最深点）。
3）制浆：本项目旋喷桩喷射注浆材料采用普通硅酸盐水泥（32.5#），水泥掺量为15%，水泥浆液的水灰比为0.5～0.55：1，外掺木质素磺酸钙（木质素磺酸钙参量为水泥重量的0.2%）。
4）试管：当注浆管置入土层预定深度后应用清水试压，若注浆设备和高压管路安全正常，则可搅拌制作水泥浆，开始高压注浆作业。
5）高压注浆作业：高压射浆自下而上连续进行，注意检查浆液初凝时间、注浆流量、压力、旋转和提升速度等参数，应符合操作规程要求。开动高压注浆泵，开始注浆，当注浆压力和电机转速稳定并达到施工设计参数后，再按施工设计提升速度开始提升钻杆，边旋转边喷浆边提升。
6）喷浆结束与拔管：喷浆由下而上至设计高度后，停止喷浆，拔出喷浆管，喷浆即告结束，把浆液填入注浆孔中，多余的清除掉，但需防止浆液凝固时产生收缩的影响，拔管要及时，切不可久留孔中，否则浆液凝固后将难以拔出。
7）注浆设备清洗：当喷浆结束后，立即清洗高压泵、输浆管路、注浆管及喷头。
2、工程实例
2.1工程概况
辽宁省某市综合办公楼,长60m,宽22m,主楼宽15m,地上12层,局部13层,高约50m,裙楼2层,地下1层,深度416m。场地地层情况依次为:粉土,褐黄、灰黄色,湿,稍密,具中等偏高压缩性,平均层厚213m,承载力标准值为100kPa。淤泥质粉质粘土,棕黄、灰黄色夹有灰黑色,很湿,软塑,偏下部可塑,具高压缩性,平均层厚0.9m,承载力标准值80 kPa。粉质粘土,浅灰、深灰色,湿,可塑~硬塑,具中等压缩性,含有少量钙核,核径0.5~1.5cm,平均层厚210m,承载力标准值160kPa。1/4粉质粘土,灰白、灰黄色,很湿,软塑,局部可塑,具中等偏高压缩性,含有少量钙核,核径015cm左右,夹有粉土块,平均层厚113m,承载力标准值100kPa。1/2粉土,浅黄、灰黄夹锈黄色,湿,中密,具有中等压缩性,含有少量钙核,核径015~110cm,夹有薄层粉质粘土(厚012~014m)及粉质粘土块,平均层厚313m,承载力标准值190kPa。3/4粉土,浅黄、灰黄夹有锈黄色,湿,中密~密实,具中等压缩性,含有钙核,核径015~115cm,夹有薄层粉砂、粉质粘土,平均层厚816m,承载力标准值200kPa。细砂,灰黄、褐黄色夹有浅灰色,很湿,密实,夹有薄层中砂,主要成分为长石、石英及暗色矿物,平均层厚1118m,承载力标准值26kPa。细砂,灰黄、浅灰色,很湿,密实,夹有薄层粉砂,该层除9号孔到底外,其余皆不见底,最大厚度910m,承载力标准值300kPa。
2.2工程设计要求
(1)桩径600mm,桩长分为3种:长桩桩长16m,桩顶标高-5.8m；短桩1桩长8m,桩顶标高-5.8m；短桩2桩长10.5m,桩顶标高-3.0m。室内外高差1500mm,即±01000在地面上1.5m处。
(2)材料选用525普通硅酸盐水泥,水泥掺入量:长桩230~250kg/m,桩顶以下4m范围内复喷一次；短桩200~220kg/m,桩顶以下3m范围内复喷一次；要求长桩fcu,k>515MPa,短桩fcu,k>410MPa。
(3)本工程应先开挖地基至地面下1~2m后,再施工高压旋喷桩。大面积施工之前,应选择几处进行试桩以确定施工参数使之满足设计要求。
(4)高压旋喷桩施工完毕后,开挖并加深基坑至设计标高,去掉桩头上部浮浆后,上铺300 mm厚中粗砂垫层,并按规定振实,要求压实系数≮0.95；压浆系数满足要求后,进行4组复合地基静载荷试验,分布为长桩2组、短桩2组,要求加固后复合地基承载力标准值≮300kPa,并按规定进行桩身完整性检测。
2.3 施工技术参数
水灰比:长桩0.9~1,短桩0.85~0.9。
成孔参数:清水压力18~20MPa,0~2m用1挡,2~3m用2挡,3~8m用3挡,然后提升至3m再以4挡下钻到孔底。
成桩参数:送浆压力20~22MPa,尽量控制采用大值,提前2m送浆,底部坐喷30s后以2挡(旋转速度25r/min、提升速度0.386m/min)提升到施工桩顶,再以3~4挡复钻至预定复喷深度,以1~2挡提升到有效桩顶(控制浆量用完,误差控制在2%以内)。
桩径:为保证成桩直径600±20mm,在钻头上加装钻叶,钻叶直径≥580mm,使用过程中及时测量、及时补焊。
超喷长度:桩顶停浆超喷长度0.8m。
3、总结
(1)高压旋喷桩钻孔简便,地基处理深度较大，处理后形成的复合地基的工程地质性能得到显著改善,地基上承载力可大幅度提高。
(2)高压旋喷桩设计比较灵活,一般采用柱状加固形式,按照不同地基土的性质及工程设计要求,合理选择桩长、桩径、桩距、水泥品种、标号及水泥掺入量等,其单桩承载力的确定,基本出发点与钻孔灌注桩相同。
(3)高压旋喷桩强度和刚度介于钻孔灌注桩和深层搅拌桩之间。与前者相比,节省了大量钢筋、砂、石子,工程造价低；与后者相比,强度大,稳定性好，且适应性强、工期短。
(4)高压旋喷桩加固处理质量的关键在于设计科学合理,施工严格把关,注意搞好设计和施工的协调,施工前通过试桩确定好施工技术参数,施工中加强管理,以确保工程质量。
参考文献:
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[2]陶芳良.富水砂层高压旋喷注装成桩质量问题技术探讨J��.广东水利水电,2010(4 ):62一66.
作者简介：
关键词：CFG 施工 创新
中图分类号：TU473.1文献标识码： A 文章编号：
一、工程概况
京唐港首钢码头有限公司一期工程为专业矿石泊位，堆场面积约110万平米，设有6条轨道梁，堆场区域矿石堆载14米高，要求复合地基承载力特征值为350 kPa，先处理至250 kPa，经过堆载预压后最终达到地基承载力特征值350 kPa；轨道梁区域要求地基承载力特征值为250 kPa，并满足抗滑稳定要求。
二、地质情况
堆场表层为新吹填海砂形成陆域，原地面标高为-2m至+1m，吹填后平均地面约为+4.45m，根据地质资料，堆场区地质大致可分为以下两种情况：
堆场北部区域表层为厚度约12米的砂土，下部为平均厚度约4米的淤泥质土（3.5 —4.5米），堆场南部区域表层为厚度约10米的砂土，下部为平均厚度约8米的淤泥质土（7—9米），从地质勘查孔看部分区域有7击左右的标惯。
三、地基处理方案
堆场区域采用打设排水板+高真空击密法（夯击能为3000Kn.m和2000Kn.m）+强夯置换（夯击能为4000Kn.m）法进行处理，轨道梁区域采用高真空击密法（夯击能为3000Kn.m和2000Kn.m）+高压旋喷桩法处理。
四、典型施工方案及检测结果
1、典型施工方案
本工程典型施工安排在高真空击密典型施工区域内的轨道梁范围内进行。典型施工将水泥（p.s32.5矿渣硅酸盐水泥）掺量确定为22%，25%，27%，30%四种进行，每种水泥掺量的旋喷试验桩采用双重管和三重管施工，各为20根。采用高水泥掺量与低水泥掺量相间布置。
本工程施工机具采用XP-30B旋喷钻机；GPB-90三柱塞高压注浆泵（额定排出压力35Mpa，排量150L/min，冲次160次/min）；LGU55A型空压机(排气量10.2m3/min，额定工作压力0.8Mpa)；喷嘴（直径2.4mm~4mm）。水泥浆液的水灰比拟取1：1。浆液在旋喷前1 h以内配制，使用时滤去硬块、砂石等，以免堵塞管路和喷嘴。
大面积的高压旋喷桩施工各施工参数参照典型施工总结参数进行实施。
2、典型施工效果检测
（1）开挖检测：典型施工完成后，现场进行开挖检测，实测二重管桩体直径基本为0.85m-0.95m之间，三重管桩体直径基本在1.05-1.20m，二重管桩径不能满足要求。三重管桩径能满足要求，但施工参数需调整及水压需调稍小。
（2）抽芯检测：典型施工的桩体抽芯检测，共检测抽芯7根，检测结果如下：
二重管抽芯显示在地面10m以下，均不能成桩，仅少量水泥碎块；
三重管显示个别桩体成桩性较好，取芯率在90%以上。其他在地面12m（淤泥层）以下水泥块不连续，成桩性不连续。
五、施工参数调整及检测结果
鉴于典型施工检测成桩性不好，二重管桩径及成桩较差，因此在后续施工中经与设计讨论，将淤泥层中水泥掺量定为30%，砂层中水泥掺量定为27%，采用三重管进行施工，并将施工中相应参数进行调整。
在施工时，为保证淤泥层中的成桩性，将淤泥层中的水泥掺量进一步调整至42%，并通过复喷来进行施工。
施工后经过检测，开挖检测其桩体直径为1.02-1.05m，满足要求。抽芯检测6根，其中2根成桩性良好，取芯率均在90%以上，其它2根在地面12-15m以下均呈现水泥碎块，成桩性不连续，2根在地面12-15m以下水泥含量很少。
在检测后由于施工成桩性问题一直未解决，我们组织勘察、设计、监理、施工等召开专题会，进行重新试验桩施工。主要组织以下一些试验桩施工：
1、在淤泥层中采用（喷高压水1遍+喷水泥浆2遍）对淤泥进行切割施工3根；淤泥层中水泥掺量42%，高压水压力29MPa；
2、在淤泥层中采用（喷高压水2遍+喷水泥浆2遍）对淤泥进行切割施工3根；淤泥层中水泥掺量42%，高压水压力29MPa；
3、在淤泥层中采用（喷高压水3遍+喷水泥浆1遍）对淤泥进行切割施工3根；淤泥层中水泥掺量42%，高压水压力29MPa；
4、在淤泥层中采用（喷高压水2遍+喷水泥浆1遍）对淤泥进行切割施工3根；淤泥层中水泥掺量42%，高压水压力29MPa；
施工完成后对桩体进行抽芯检测，在淤泥层中成桩连续性仍然不能保证。
六、分析改变试验方案
通过对典型施工及调整参数后施工检测结果结合地质资料经过对比分析，发现高压旋喷桩在砂层中成桩性较好取芯率高，在淤泥层成桩性差芯率较低。从地质资料看，在本工程施工区域下部均存在一层淤泥层，而通过典型施工及调整参数后施工淤泥层成桩性不连续问题一直未得到有效解决，不能保证淤泥层成桩率，又鉴于工期紧张，马上进入冬季施工，高压旋喷桩施工速度慢（约4小时/桩），水泥浆液在冬季施工时容易结冰造成管路和喷嘴堵塞，不能有效地保证工期和质量，因此我们调整思路，决定改变方案进行试验，以保证工期和质量要求。
本试验施工机具采用CFG20-600长螺旋钻桩机和砼泵，填料采用商混站搅拌M5砂浆混合料。钻机就位后进行成孔，到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，泵送5～6次后，当钻杆芯杆充满混合料并淹没喷浆口后开始拔管，严禁先提管后泵料。成桩时应采取静拔，提拔速度40型砼泵控制在1.8~2.2m/min，60型砼泵控制在2.5~3 m/min，成桩过程宜连续进行。施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。
通过开挖检测桩体直径基本为0.65m左右，能满足要求；从抽芯情况来看，桩身完整，取芯率高，芯样多呈长短柱状，局部块状，强度较高，连续性较好。并且通过低应变对桩身完整性进行了进一步验证，结果和抽芯情况吻合。
七、设计方案变更
原方案采用高压旋喷桩为柔性桩不仅要求能满足轨道梁区域地基承载力还要求能满足抗滑稳定要求，通常情况下CFG桩填料为混凝土，成桩后为刚性桩，虽然能满足承载力的要求，但是在土体产生位移时桩体容易断裂，不能满足抗滑稳定性，而本方案将填料改为M5砂浆混合料使成桩后桩体为柔性桩，在满足承载力的同时也能满足抗滑稳定要求，作用和原方案的高压旋喷桩基本一致，可以替代高压旋喷桩。
通过上述施工方案的改变，成桩速度有了显著的提高，成桩速度从高压旋喷桩4h/根提高到“CFG”砂浆桩30min/根，满了工期的要求，桩体成桩率也有了显著的提高，经过低应变检测Ⅰ、Ⅱ类桩占检测桩总数的96.5%以上，符合设计及规范标准，满足了质量的要求，并且在造价方面，经过计算分析两种方案的造价基本一致。
八、结语
本工程中高压旋喷桩的施工速度直接影响到后续轨道梁施工，是整个项目的关键工序。通过变更设计方案，大幅度的提高了施工效率，保证了工程质量。在复杂的工矿条件下按期完成“CFG”砂浆桩的施工，为京唐港首钢码头有限公司一期工程按期完工投产打下了坚实的基础。
参考文献：
[1] 赵毓成,张文献,阚文广,景春慧.CFG外缘桩效应分析研究与应用[J]. 中国科技信息. 2005(17)
一、工程概况
长沙大道站布置于长沙大道与沙湾路的道路交叉口南侧，沿沙湾路南北向一字形布置。工程基坑周边紧邻居民区，尤其是东侧为新修的别墅群，北侧为长沙大道高架桥，周边市政管线繁多，且距离基坑较近。
标准段总宽18.7m，车站总长268m，标准段基坑深约16.21m，端头井部分基坑深约17.91m。
本站基坑围护结构采用Φ1000@1150钻孔灌注桩+内支撑的支护形式。在桩顶设置钢筋混凝土冠梁兼压顶梁，桩间设Φ900三重管旋喷桩旋喷桩止水（实桩长11m）。
二、工程地质及水文地质
长沙大道站旋喷桩由上至下地层为：素填土、粉质粘土、圆砾（部分为砾砂、卵石）、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩。
本站场地地下水主要为第四系砂卵石层中的孔隙潜水，稳定水位埋深1.2～6.1m。地层渗透系数详细见下表：
岩土层渗透系数表(K)
地层
名称 素填
土 粉质
粘土 细砂 砾砂 圆砾 卵石 强风化泥质砂岩 中风化泥质砂岩
K（10－4cm/S） 5.79 0.0579 11.58 23.15 115.74 231.48 2.31 2.31
三、旋喷桩施工原理
旋喷桩的原理是利用振动成桩机或其它桩机把带有特殊喷嘴的注浆管钻进至土层的预订位置后，通过钻杆徐徐上升旋转，将预先配制好的浆液，以一定的压力从喷嘴喷出，冲击土体，使土和浆液搅拌成混合体，形成具有一定强度的人工地基及止水幕墙。
三重管是以三根互不相通的管子，按直径大小在同一轴线上重合套在一起，用于向土体内分别压入水、气、浆液。内管由泥浆泵压送2MPa左右的浆液；中管由高压泵压送20MPa左右的高压水；外管由空压机压送0.5MPa以上的压缩空气。由于高压水射流的作用，使地基中一部分土粒随着水、气排出地面，高压浆流随之填充空隙。
四、试桩及成果分析
基坑围护的质量直接与作为止水帷幕的高压旋喷桩成桩质量相关，为保证高压旋喷桩的施工质量，本工程通过试桩，找出适合地质条件的施工参数，以指导施工。
1、初次试桩情况
我项目部新驻长沙地区，对该地区的地层缺乏深层的认识，且不具有三重管旋喷桩的施工经验。我项目部按照原有的设计参数进行5根试桩，原设计参数如下：
（1）注浆管：提升速度15cm/min；旋转速度12r/min。
（2）高压泵（注水）：压力25Mpa；流量85L/min。
（3）浆液压力：5Mpa；流量90L/min。
（4）空气压力：0.5Mpa；流量2m3/min。
（5）水灰比：1：1。
（6）泥浆比重：1.48～1.50。
通过对每根试桩进行了动力触探、垂直度等指标检测，发现5根均不合格，出现以下问题：
（1）成桩垂直偏差过大；
（2）成桩直径达不到900mm；
（3）成桩不连续，有断桩现象，水泥量较少；
2、原因分析
（1）工人因操作不熟练、质量意识不强，未严格控制机位垂直度，造成成桩偏斜率较大；
（2）施工参数不合理，对地层缺乏针对性，使成桩直径、效果达不到设计要求；
（3）机械存在故障，遇突发状况处理不当，存在中途停机、断浆的现象，造成成桩不连续、短桩、水泥含量少的现象。
五、制定对策
1、提高认识，加强质量意识教育
结合本工程地质条件复杂，地下水位较高等特点加强对所有作业人员的教育培训频次，形成制度，定期或不定期进行培训，重点在提高作业人员的质量意识和机械操作技能，旋喷桩机的施工工艺以及安全知识。明确了现场技术负责人、操作人员、实验员、领工员等的质量责任制度，并通过组织现场考试的方式对参训人员学习情况进行了测试，达到加深记忆、巩固效果的良好作用。
2、合理的施工参数
对原有试桩抽芯进行详细剖析，根据地层变化制定相应的施工参数，进行二次试桩，找出合理的施工参数，以确保成桩质量。
（1）剖析试桩芯样
（2）初次试桩结论
①-4.9m以上芯样较完整，强度较高，透水性较小，总体能满足止水要求；
②但-4.9m以上从开挖直观检查看出成桩直径未达到900mm，气、水压力过小，未能完全切割土体，水泥浆液未能充分置换土体；
③-4.9m～-10m砂、圆砾层中成桩质量差，不能达到止水效果；
④-4.9m～-10m砂、圆砾层的渗透系数大，土体的透水性较强，深度越深，水头压力越大，水泥浆易流失，造成桩身质量差；
⑤-4.9m～-10m砂、圆砾层的透水性较强，地下水对早期还未凝结的桩身水泥的侵蚀造成桩身质量降低 ；
（3）参数的确定
根据初次试桩取芯的情况及结论分析，二次试桩将重点解决砂、圆砾层中桩身质量的问题，对原有的施工参数做以下调整：
①注浆管：提升速度12cm/min（砂、圆砾层8cm/min)；旋转速度11r/min。
②高压泵（注水）：压力30Mpa；流量85L/min。
③浆液压力：5Mpa；流量90L/min。
④空气压力：0.7Mpa；流量2m3/min。
⑤水灰比：1：1。(砂、圆砾层掺入水泥量2%的速凝剂）
⑥泥浆比重：1.48～1.50。
3、制定施工预案，保障旋喷桩正常施做
成立专门的机械维护小组，定期检查机械的使用、维修、保养情况，以降低机械的故障率，并增强各个操作人员的协调与配合；制定旋喷桩施工预案，在施工过程中能及时解决因机械、人员造成的各种问题。施工预案如下：
（1）压力不正常
①产生原因
A、安全阀和管路安接头处密封圈不严而有泄漏现象。
B、泵阀损坏，油管破裂漏油。
C、安全阀的安全压力过低，或吸浆管内留有空气或密封圈泄漏。
D、塞油泵调压过低。
②预防办法及处理
应停机检查，经检查后压力自然上升，并以清水进行调压试验，以达到所要求的压力为止 。
（2）钻孔沉管困难偏斜、冒浆
①产生原因
A、遇有地下埋设物，地面不平不实，钻杆倾斜度超标。
B、注浆量与实际需要量相差较多。
C、地层中有较大空隙不冒浆或冒浆量过大则是因为有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆液所致。
②预防办法及处理
A、放桩位点时应钎探，遇有地下埋设物应清除或移动桩钻孔点。
B、喷射注浆前应先平整场地，钻杆应垂直倾斜度探制在0.3%以内。
C、利用侧口式喷头，减小出浆口孔径并提高喷射能力，使浆液量与实际需要量相当，减少冒浆。
D、控制水泥浆液配合比。
E、针对冒浆的现象则采取在浆液中参加适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定土层范围内凝固，还可在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续旋喷。
F、针对冒浆量过大的现象则采取提高喷射压力、适当缩小喷嘴孔径、加快提升和旋转速度。
（3）固结体顶部下凹
①产生原因
在水泥浆液与土搅拌混合后，由于浆液的析水特性，会产生一定的收缩作用，因而造成在固结体顶部出现凹穴。其深度随土质浆液的析水性、固结体的直径和长度等因素的不同而异。
②预防办法及处理
旋喷长度比设计长0.3～1.0米，或在旋喷桩施工完毕，将固结体顶部凿去部分，在凹穴部位用混凝土填满或直接在旋喷孔中再次注入浆液，或在旋喷注浆完成后，在固体的顶部0.5～1.0m范围内再钻进0.5～1.0m，在原位提杆再注浆复喷一次加强。
六、二次试桩及效果检查
二次试桩按照上述对策措施实施后，通过检测发现二次试桩的成桩效果得到了良好的成桩效果，随即按照此方案进行旋喷桩施工。该工程在后续基坑开挖过程中，止水帷幕没有出现大的质量缺陷，起到了良好的止水、挡水效果，保证了土方工程的顺利实施，证明该方案的施工参数是适合本工程地质条件的。
七、总结
从以上结果可以看出：旋喷桩施工质量得到了有效控制。这说明对策措施是行之有效的，现场实施也是十分有力的。通过本次试桩及对策设施，对旋喷桩施工有如下认识：
[关键字]高压旋喷
施工
[中图分类号] TU473
[文献码] B
[文章编号] 1000-405X（2012）-10-68-1
1 概述
某沿海电厂附属构筑物拟开挖基坑，作业段基底绝对标高在-9.00m左右，场区地层主要为人工填土层、海积层、坡洪积层和残积层，下伏基岩为不同风化程度的花岗岩类。受潮汐作用，海平面以下的基坑内将产生涌水、渗水，基坑必须采取有效的围护、支撑、止水及积水明排，才能保证干开挖及结构干施工的顺利进行。本工程围护止水采用单管单管高压旋喷桩工艺。
2 高压旋喷注浆具有的特点：
1）提高地基的抗剪强度，改善土的变形性质，使在上部结构荷载作用下，不产生破坏和较大沉降。
2）能利用小直径钻孔旋喷成比孔大8～10倍的大直径固结体；可通过调节喷嘴的旋喷速度、提升速度、喷射压力和喷浆量旋喷成各种形状状体；可制成垂直桩、斜桩或连续墙，并获得需要的强度。
3）可用于已有建筑物地基加固而不扰动附近土体，施工噪音低，振动小。
4）可用于任何软弱土层，可控制加固范围。
5）设备较简单、轻便，机械化程度高，全套设备紧凑，体积小，机动性强，占地少，能在狭窄场地施工。
6）料源广阔，施工简便，操作容易，管理方便，速度快，效率高，用途广泛，成本低。
3 设计要求
1）高压旋喷桩的桩径为Φ800，桩长穿透碎石土层进入淤泥混沙层不小于2m，且设计有效桩长不小于16m。对于在桩长16m范围内遇基岩的情况，旋喷桩应进入强风化基岩0.5m。
2）旋喷桩选用强度等级为32.5级的普通硅酸盐水泥，建议在水泥浆液内添加0.2%（以水泥重量%计）的木质素磺酸钙，浆液的配合比按1：1控制，并且应边搅拌边喷射。桩体水泥建议用量不小于450kg/m。
3）本工程高压旋喷桩主要用于围护止水。
4 施工工艺
单管旋喷注浆法施工工艺流程如下：
施工准备测量定位机具就位钻孔至设计标高旋喷开始提升旋喷注浆旋喷结束成桩。
1）施工准备
先进行场地平整，清除桩位处地上、地下的一切障碍物，场地低洼处用粘性土料回填夯实，并做好排浆沟。
2）测量定位
首先采用全站仪根据高压旋喷桩的里程桩号放出试验区域的控制桩，然后使用钢卷尺和麻线根据桩距传递放出旋喷桩的桩位位置，用小竹签做好标记，并撒白灰标识，确保桩机准确就位。
3）机具就位
人力缓慢移动至施工部位，由专人指挥，用水平尺和定位测锤校准桩机，使桩机水平，导向架和钻杆应与地面垂直，倾斜率小于1.5%。对不符和垂直度要求的钻杆进行调整，直到钻杆的垂直度达到要求。为了保证桩位准确，必须使用定位卡，桩位对中误差不大于5cm。
4）旋转钻进
插管与钻孔两道工序合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，高压水喷嘴边射水、边插管，水压力一般不超过1MPa，至设计标高后停止钻进。
5）浆液配置
高压旋喷桩的浆液，采用抗腐蚀的矿渣水泥，水泥浆液配制严格按设计要求控制为水灰比1∶1，水泥浆比重1.49。搅拌灰浆时，先加水，然后加水泥，每次灰浆搅拌时间不得少于2分钟，水泥浆应在使用前一小时制备，浆液在灰浆拌和机中要不断搅拌，直到喷浆前。喷浆时，水泥浆从灰浆拌和机倒入集料斗时，过滤筛，把水泥硬块剔出。水泥浆通过胶管送到旋转振动钻机的喷管内，最后射出。
6）喷射注浆
在插入旋喷管前先检查高压设备和管路系统，设备的压力和排量必须满足设计要求。各部位密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物，并做高压水射水试验，合格后方可喷射浆液。
旋喷作业系统的各项工艺参数都必须按照预先设定的要求加以控制，并随时做好关于旋喷时间、用浆量，冒浆情况、压力变化等的记录。
喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆旋转30秒，水泥浆与桩端土充分搅拌后，再边喷浆边反向匀速旋转提升注浆管，提升速度为260mm/min，直至距桩顶1米时，放慢搅拌速度和提升速度。保证桩顶密实均匀。中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即检查排除故障，重新开始喷射注浆的孔段与前段搭接不小于1m，防止固结体脱节。
7）冲洗
喷射施工完成后，应把注浆管等机具设备采用清水冲洗干净，防止凝固堵塞。管内、机内不得残存水泥浆，通常把浆液换成清水在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。
8、重复以上操作，进行下一根桩的施工。
5 灌浆体制作
拌制水泥浆，采用自制立式水泥浆搅拌机压注浆前10min制好水泥浆，水泥采用32.5#普通硅酸盐水泥，水泥必须合格并无结块现象。搅拌时间不小于5min，每桶浆料在30min内用完，超过30min未用的浆液予以废弃。水泥浆水灰比为1：1，按规范要求，在浆液中建议掺入水泥用量的2%的水玻璃，来提高水泥浆的稳定性。
6 施工参数
1）水泥注浆压力控制在1～2MPa；
2）提升速度按13～20cm/min控制；
3）喷管旋转速度控制为15～20r/min；
4）喷射到设计桩顶标高后即可终喷，箱涵加固桩要求多喷1.5m高。 如在喷射结束后，桩顶浆料收缩而出现凹穴，则8h内进行补浆处理；
5）清洗注浆机具是防止水泥固化和防止固化颗粒堵塞喷嘴的必要措施；
6）上下孔施工应连接快速有序。
【关键词】 深基坑高压旋喷注浆土体加固防渗堵漏
中图分类号：TV551文献标识码： A
地下室深基坑处会有电梯井、集水坑、设备基础等部位形成“坑中坑”，这些部位标高比地下室承台或筏板要低，其坑底高差一般3m~4m左右甚至更深。在软土地区，这些“坑中坑”经常处于淤泥质黏土或淤泥层中，开挖过程中易坍塌，因此，对于地下水的处理可以采用疏堵结合的方法，对于土体稳定则可采用基坑土体加固或二次支护的方式。
1工程概况
工程地处苏州市平江区平江新城人民路与312国道交叉路口，南临总官堂路，西至人民路，北至312国道。吴地中心项目是集酒店式公寓、办公楼及附属裙房（商场）于一体的超高层建筑，最大建筑高度162米，塔楼结构高度149.25米，裙房结构高度42.25米，规划用地面积15198 m2 ，总建筑面积达152000m2 ，地下4层，地上裙房7层，塔楼共35层。大基坑挖土深度为21.2m，“坑中坑”开挖深度再增加4m左右。
场地底层各层岩土特性及分布特征自上而下分别为：①层黄色杂填土；②层灰黑色浜土；③层粉质粘土；④层粘土；⑤层粉土、砂土层；⑥层粉质粘土；⑦层灰色粘土；⑧层灰色粘土层；⑨层灰色粉质粘土夹粉土；⑩层灰色粘性土；（11）层灰色粘性土；（12）灰色粘性土夹粉土；（13）灰色砂土。
2基坑工程施工难点
2.1基坑底抗突涌（渗流）验算
本工程挖深为21.2m的基坑，坑底及“坑中坑”位于⑧层灰色粘土层，土质较差。⑧层灰色粘土层施工时必须考虑基坑坑壁的稳定性。承压水赋存于第⑧层所夹粉土层、第⑨层所夹的粉砂层中。基坑开挖时须进行基坑底抗突涌（渗流）验算。承压水水头标高分别为3.5~4.32m和地表以下8.7m（标高属85国家高程）。顶面高程约为-24.22m和-37.20m。根据《建筑地基基础设计规范》规定和验算，理论上计算地下室底板下土层满足基地抗承压水突涌（渗流）要求。
但在该工程“坑中坑”位置，挖深还要再增加3.0m~5.0m，地层条件不能满足抗突涌（渗流）要求，存在基底突涌的可能性。因此需采用在“坑中坑”底部高压旋喷注浆的方法改善土体。
2.2注浆方法的选择
注浆方法有压力注浆、高压旋喷注浆两种。
压力注浆法是将浆液均匀的注入土层中，驱走土颗粒间的水分和空气，填充其位置与土体结合，硬化后形成强度高、渗透性小的结石体，从而使地基承载力得以提高，减少渗漏。
高压喷射注浆就是利用钻机钻孔，把带有喷嘴的注浆管插至土层的预定位置后，以高压设备使浆液成为15Mpa以上的高压射流，从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体。并使其与化学浆液混合、胶结硬化形成一个固结体与桩间土构成复合地基。
本工程中采取高压注浆方法进行“坑中坑”防渗、堵漏和加固，在软土地基加固中能预期得到稳定的加固效果并有较好的耐久性能。
3操作要点
注浆前，先要做试喷注浆试验确定施工技术参数。由外向内施工顺序：首先施工最外排旋喷帷幕，然后施工次排，再施工第三排，成逐排向心施工顺序。有利于让内圈各排的水泥浆液留在加固区。排桩间的施工，采用顺序逐孔连续施工的方法。能有效保证土体加固和处理“坑中坑”范围地下水的效果，从而为后一步的“坑中坑”成形开挖提供有利条件。
3.1“坑中坑”加固工艺及技术参数
采用二管法旋喷工艺（图1），加固直径700mm，间距400mm。水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，浆液水灰比1:1，水泥掺量为25%。注浆压力为25Mpa，提升速度不大于0.1m/分钟。
图1 二管法工艺原理示意图
1.9m宽旋喷桩帷幕，桩顶标高为-21.2m，桩底标高为-30.45m。“坑中坑”范围内旋喷桩桩顶标高为-25.45m，桩底标高为-30.45m，有效桩长为5m。（图2)
图2 高压旋喷注浆剖面示意
3.2注浆施工技术要点
（a）采用全站仪施工排桩的拐点坐标，确保桩位准确。
（b）钻机就位准确，钻杆垂直，施工顺序严格按照布钻次序施工。
（c）压力和流量必须满足要求
3.3制浆要点
（a）泥浆水灰比根据试桩参数及设计要求制备
（b）浆液搅拌充分。同时，为防止浆液沉淀影响加固效果，浆液要随拌随用。
3.4注浆
本工程加固土层为粉土层及粉砂层，采用二管法自下而上旋喷注浆。当注浆管贯入土中，喷嘴达到设计标高时，即可按确定的施工参数喷射注浆。喷射时应先达到预定的喷射压力，正常后再逐渐提升注浆管。
4质量控制
采用高压旋喷桩注浆法使“坑中坑”成型，其工程质量对后续的施工至关重要。不仅应注重对注浆施工本身的质量控制，而且还应就注浆的效果进行综合测评。
（a）“坑中坑“加固范围严格按要求进行，且注浆时严格遵守施工顺序，先施工边缘帷幕，再逐排向内施工，保证内圈浆液留在加固区，并保证加固效果。
（b）正式开工前应作试验桩，确定合理的旋喷参数和浆液配合比。旋喷深度、直径、抗压强度符合设计要求。
（c）旋喷施工前，将钻架安放平稳牢固，定位准确，喷射管倾斜度不大于1.5%，桩心偏差不大于5cm。
（d）旋喷过程中，冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，若超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。如因机械故障中断旋喷时，应重新钻至桩底设计标高并重新旋喷。
（e）钻杆旋转和提升必须连续不中断，拆卸接长钻杆或继续旋喷时要保持钻杆有10～20cm的搭接长度，以免出现断桩。
5结语
本工程采用高压旋喷注浆法进行软土地区深基坑成形固结，达到了改善土体性质、增加土体重度及抗剪强度、降低土体压缩性的目的。该项技术用于深基坑成形，即可防渗减漏，又可对土体进行加固，对桩基础进行补强，加快了施工进度，降低了成本，产生较好的经济效益。与传统的钻孔桩、钢板桩、深基坑二次支护工艺相比，高压旋喷桩注浆法投资少、工期相对短、施工安全度高。
参考文献
[1] 龚晓楠主编，地基处理手册（第三版），中国建筑工业出版社，2008
【关键词】高压旋喷桩；止水帷幕；深基坑降水
1.工程概况
1.1 火车翻车机室概况
某钢厂原料场改建工程火车翻车机室总建筑面积3141.6，地下室底板面积为2610，深基坑开挖深度17.5m，基坑土方开挖量133490m3。翻车机室均设有地下室三层，开挖深度17.5m，局部（翻车机室地下通廊）最深处17.7m。
火车翻车机室南面毗邻旧交接站仅4m；西北向临近京广铁路线，铁路边线距离坡顶18m。在基坑围护方面，沿铁路线一侧（南侧）采用冲孔灌注桩结合锚索放坡围护，西北侧采用高压旋喷桩止水帷幕，防止京广铁路线沉陷，在深基坑内布置深井井点进行降水。
1.2 场地水文地质条件
在基坑开挖深度范围内的地层主要有人工填积层（Qml）、第四系上更新统冲积+洪积层（Q3 al + pl）和冲积+坡积层（Q3 al + dl）以及二叠系阳新群（P1）石灰岩，局部地段开挖时将挖穿溶洞顶板，到达溶洞。
场地范围内的地表水不发育，地下水类型主要为潜水和岩溶裂隙水两种类型。
潜水主要赋存在第四系上更新统冲积+洪积层（Q3 al + pl）和冲积+坡积层（Q3 al + dl）中，大气降水和工业、生活用水排放是其主要补给来源，土层透水性弱，为相对隔水层，水位埋深0.0-12.8m，相当于绝对标高58.64-72.64m。
岩溶裂隙水主要赋存在二叠系阳新群（P1）微风化石灰岩层的裂隙及溶洞中，上部水流渗透及地下径流补给是其主要补给来源，场地内岩溶十分发育，其溶洞、裂隙深度大于100 m，除浅部充填粘性土外，中、深部溶洞均为未充填型溶洞，并且连通性好，具有微承压性，为本区的主要含水层，单井涌水量2000-5000m3/d。
场区地段年平均降水量为1640，雨量充沛，是场地地下水的主要补给来源，径流条件良好，且与北部梅花河有一定的互补关系。
2.方案设计
按照设计要求，高压旋喷桩止水帷幕布置在深基坑西北侧临近京广铁路线的一侧，在全长100 m范围内，共布置高压旋喷桩200根，设计桩径￠800 mm，间距500 mm，各桩互相咬合共同作用组成高压旋喷桩止水帷幕。
3.施工工艺流程
施工准备测量定位机具就位钻孔至设计标高旋喷开始提升旋喷注浆旋喷结束成桩。
4.方案实施
本方案施工严格按设计图纸实施，遵循《建筑基坑支护工程技术规程》（DBJ/T15-20-97）、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）、《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）、《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）等的要求。
4.1 场地平整
先进行场地平整，清除桩位处地上、地下的一切障碍物，场地低洼处用粘性土料回填夯实，并做好排浆沟。
4.2 测量定位
首先采用全站仪根据高压旋喷桩的里程桩号放出试验区域的控制桩，然后使用钢卷尺和麻线根据桩距传递放出旋喷桩的桩位位置，用小竹签做好标记，并撒白灰标识，确保桩机准确就位。
4.3 机具就位
人力缓慢移动至施工部位，由专人指挥，用水平尺和定位测锤校准桩机，使桩机水平，导向架和钻杆应与地面垂直，倾斜率小于1.5%。对不符和垂直度要求的钻杆进行调整，直到钻杆的垂直度达到要求。为了保证桩位准确，必须使用定位卡，桩位对中误差不大于5cm。
4.4 启动钻机边旋转边钻进，至设计标高后停止钻进：
采单管旋喷法施工。该方法插管与钻孔两道工序合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，高压水喷嘴边射水、边插管，水压力一般不超过1MPa，至设计标高后停止钻进。
4.5 浆液配置：
高压旋喷桩的浆液，采用抗腐蚀的矿渣水泥，水泥浆液配制严格按设计要求控制为水灰比1∶1，水泥浆比重1.49。搅拌灰浆时，先加水，然后加水泥，每次灰浆搅拌时间不得少于2分钟，水泥浆应在使用前一小时制备，浆液在灰浆拌和机中要不断搅拌，直到喷浆前。喷浆时，水泥浆从灰浆拌和机倒入集料斗时，过滤筛，把水泥硬块剔出。水泥浆通过胶管送到旋转振动钻机的喷管内，最后射出。
4.6 喷射注浆
在插入旋喷管前先检查高压设备和管路系统，设备的压力和排量必须满足设计要求。各部位密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物，并做高压水射水试验，合格后方可喷射浆液。
旋喷作业系统的各项工艺参数都必须按照预先设定的要求加以控制，并随时做好关于旋喷时间、用浆量，冒浆情况、压力变化等的记录。
喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆旋转30秒，水泥浆与桩端土充分搅拌后，再边喷浆边反向匀速旋转提升注浆管，提升速度为260mm/min，直至距桩顶1米时，放慢搅拌速度和提升速度 。保证桩顶密实均匀。中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即检查排除故障，重新开始喷射注浆的孔段与前段搭接不小于1m，防止固结体脱节。
4.7 冲洗：
喷射施工完成后，应把注浆管等机具设备采用清水冲洗干净，防止凝固堵塞。管内、机内不得残存水泥浆，通常把浆液换成清水在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。
4.8 重复以上操作，进行下一根桩的施工。
4.4.3 高压旋喷桩施工注意事项：
1 施工前，要求检查旋喷管的高压水与空气喷射情况，各部位密封圈是否封闭，合格后方可喷射浆液。
2 喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管。中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即进行检查排除故障。
3 旋喷过程中，冒浆量控制在10%～25%之间。
4 高压喷射注浆完毕后，应迅速拔出喷射管。
5 施工中做好泥浆处理，及时将泥浆运出。
6 相邻两桩施工时间间隔不小于48h，间距不小于4～6m。
7 质量检验在旋喷注浆结束28天后进行，检验桩的数量不小于已经完成桩数的2%～5%，不合格者进行补喷。
