趙 雁

河南洪天工程造價(jià)咨詢有限公司（450008）

0 前言

高壓旋噴樁是進(jìn)行軟基處理的一種有效形式。它是利用水泥作為固化劑的主劑，通過(guò)鉆機(jī)把帶有噴嘴的注漿管，鉆入土層的預(yù)定位置，將漿液或水以高壓流的形式從噴嘴里射出，沖擊破壞土體。高壓流切割攪碎的土層，呈顆粒狀分散，一部分被漿液和水帶出鉆機(jī)。另一部分則與漿液攪拌混合，隨著漿液的凝固，組成具有一定強(qiáng)度和抗?jié)B能力的固結(jié)體。固結(jié)體的形狀，取決于噴射流的方向。一定強(qiáng)度的固結(jié)體能使軟土硬結(jié)而提高地基強(qiáng)度。這種方法適用于處理軟土，效果顯著，處理后可很快投入使用。如何有效地控制高壓旋噴樁的成樁質(zhì)量，確保軟基處理的效果，是值得我們?cè)诠こ虒?shí)踐中探索的一個(gè)課題。

1 試樁

1）高壓旋噴樁適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、流塑、軟塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黃土、素填土和碎石土等地基。其用于處理土中含有較多的大粒徑塊石、大量植物根莖或有較高的有機(jī)質(zhì)，以及地下水流速過(guò)大和已涌水的工程時(shí)，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定其適用性。

2）試樁的目的，是為了尋求最佳的施工參數(shù)及工藝；確定水泥用量、水泥漿的水灰比、噴嘴直徑、泵送時(shí)間、注漿壓力、旋噴提升速度、下鉆速度以及復(fù)噴深度等參數(shù)，以便指導(dǎo)下一步旋噴樁的施工。

3）每個(gè)標(biāo)段的試樁應(yīng)不少于5 根，且必須待試樁成功后方可進(jìn)行旋噴樁的正式施工。試樁檢驗(yàn)可采取7 d 后直接開挖取出,或至少14 d 后取芯,以檢驗(yàn)旋噴樁的均勻程度和水泥土強(qiáng)度。載荷試驗(yàn)必須在樁身強(qiáng)度滿足試驗(yàn)條件時(shí),并且在成樁28 d 后進(jìn)行。

2 施工準(zhǔn)備

1）旋噴樁施工前，應(yīng)對(duì)照設(shè)計(jì)圖紙，核實(shí)設(shè)計(jì)孔位處有無(wú)妨礙施工和影響安全的障礙物。如遇有上水管、下水管、電纜線、煤氣管、人防工程、舊建筑基礎(chǔ)和其他地下埋設(shè)物等障礙物影響施工時(shí)，則應(yīng)與有關(guān)單位協(xié)商清除，或搬移障礙物，或更改設(shè)計(jì)孔位。

2）高壓旋噴樁應(yīng)采用合格的32.5 級(jí)普通硅酸鹽袋裝水泥以便于計(jì)量。使用前，承包人應(yīng)將水泥的樣品送中心試驗(yàn)室或監(jiān)理工程師指定的試驗(yàn)室進(jìn)行檢驗(yàn)。

3）施工前，應(yīng)進(jìn)行技術(shù)交底，特別是難處理地層的處理方案。使操作人員能夠嚴(yán)格地按照設(shè)計(jì)要求和最佳參數(shù)進(jìn)行施工。

4）結(jié)合監(jiān)理工程師的意見,對(duì)旋噴樁進(jìn)行編號(hào)，便于對(duì)每根樁做好詳細(xì)的施工記錄。

5）測(cè)量放線（測(cè)量?jī)x器和鋼卷尺應(yīng)具有鑒定證書）工作，必須經(jīng)監(jiān)理工程師和項(xiàng)目經(jīng)理部組織檢查驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可開工。

6）旋噴樁施工機(jī)械必須具備良好及穩(wěn)定的性能，高壓泵必須配備檢定合格壓力表，并且做好易損件的籌備工作，所有鉆機(jī)應(yīng)由監(jiān)理工程師和項(xiàng)目經(jīng)理部組織檢查驗(yàn)收，合格后方可開鉆。

3 施工工藝流程

場(chǎng)地平整→測(cè)量放線→鉆機(jī)就位→旋轉(zhuǎn)下沉成孔→高壓噴漿成樁→重復(fù)旋轉(zhuǎn)→下沉復(fù)噴→提升成樁移架。

4 施工控制

1）項(xiàng)目經(jīng)理部指派專人負(fù)責(zé)旋噴樁的施工，全過(guò)程旁站高壓旋噴樁的施工過(guò)程。所有施工機(jī)械均應(yīng)編號(hào)，應(yīng)將現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員、鉆機(jī)長(zhǎng)、現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人、高壓旋噴樁樁長(zhǎng)、樁距等制成標(biāo)牌懸掛于鉆機(jī)明顯處,確保人員到位，責(zé)任到人。

2）高壓旋噴樁開鉆之前，應(yīng)用水清洗整個(gè)管道并檢驗(yàn)管道中有無(wú)堵塞現(xiàn)象，在管道無(wú)堵塞的情況下方可下鉆。

3）為保證高壓旋噴樁樁體垂直度滿足規(guī)范要求，在主機(jī)上懸掛一吊錘，通過(guò)控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等或在鉆機(jī)上安置水平儀來(lái)進(jìn)行控制。

4）對(duì)每根成型的高壓旋噴樁進(jìn)行質(zhì)量檢查，重點(diǎn)是水泥用量、水泥漿拌制的罐數(shù)、旋噴壓力是否穩(wěn)定、噴漿過(guò)程中是否有斷漿現(xiàn)象、冒漿量是否正常、旋噴提升時(shí)間以及復(fù)噴深度。

5）為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達(dá)到設(shè)計(jì)要求,項(xiàng)目部應(yīng)派專人記錄泵壓和流量。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備水泥漿比重測(cè)定儀，以備監(jiān)理工程師和項(xiàng)目經(jīng)理部質(zhì)檢人員,隨時(shí)抽查檢驗(yàn)水泥漿、水灰比是否滿足設(shè)計(jì)要求。

6）水泥拌制配合比：水灰比0.8～1.5（常用1.0）、每米摻灰量不小于200 kg（常用220 kg）。

7）高壓旋噴樁施工，采用清水成孔噴漿提升的施工工藝。第一次清水下鉆時(shí)可切碎70%的土塊，為置換土顆粒提供了條件。噴漿提升是成樁的關(guān)鍵，要確保旋噴連續(xù)。第一次下鉆和提鉆時(shí)，一律采用低檔操作，復(fù)攪時(shí)可提高一個(gè)檔位。提升速度一般為每分鐘不大于36 cm,噴漿壓力不小于20 MPa。

8）為保證高壓旋噴樁樁端、樁頂及樁身質(zhì)量，第一次提鉆噴漿時(shí),應(yīng)在樁底部30 cm 內(nèi)重復(fù)噴射，加強(qiáng)樁端承載力,余漿上提過(guò)程中全部噴入樁體，且在樁頂部1 m 范圍內(nèi)重復(fù)噴射，確保樁頂強(qiáng)度。

9）施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制噴漿時(shí)間和停漿時(shí)間。每根樁開鉆后應(yīng)連續(xù)作業(yè)，不得中斷噴漿。嚴(yán)禁在尚未噴漿的情況下進(jìn)行鉆桿提升作業(yè)。儲(chǔ)漿罐內(nèi)的儲(chǔ)漿應(yīng)不小于一根樁的用量加50 kg。若儲(chǔ)漿量小于上述重量時(shí)，不得進(jìn)行下一根樁的施工。

10）施工時(shí)為了防止固結(jié)體頂部下凹，當(dāng)旋噴提升至設(shè)計(jì)頂標(biāo)高時(shí)要進(jìn)行超高噴射，一般超噴不小于600 mm。

11）在旋噴過(guò)程中，往往有一定數(shù)量的土顆粒，隨著一部分漿液沿著注漿管壁冒出地面。通過(guò)對(duì)冒漿的觀察，可以及時(shí)了解土層狀況、旋噴的大致效果和旋噴參數(shù)的合理性等。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，冒漿（內(nèi)有土粒、水及漿液）量小于注漿量20%者為正常，超過(guò)20%或完全不冒漿時(shí)，應(yīng)查明原因并采取相應(yīng)的措施。

12）施工中發(fā)現(xiàn)噴漿量不足，應(yīng)按監(jiān)理工程師要求整樁復(fù)噴，復(fù)噴的噴漿量不小于設(shè)計(jì)用量。如遇停電、機(jī)械故障等原因，噴漿中斷時(shí)應(yīng)及時(shí)記錄中斷深度。在12 h 內(nèi)采取補(bǔ)噴處理措施，并將補(bǔ)噴情況填報(bào)于施工記錄內(nèi)。補(bǔ)噴重疊段應(yīng)大于100 cm，超過(guò)12 h 應(yīng)采取補(bǔ)樁措施。

13）現(xiàn)場(chǎng)施工人員要認(rèn)真填寫施工原始記錄。記錄內(nèi)容應(yīng)包括：施工樁號(hào)、施工日期、天氣情況；噴漿深度、停漿標(biāo)高；高壓泵壓力、管道壓力；鉆機(jī)轉(zhuǎn)速；鉆進(jìn)速度、提升速度；漿液流量；每米噴漿量和外摻劑用量；復(fù)攪深度；開鉆時(shí)間、成樁時(shí)間。

5 質(zhì)量檢驗(yàn)

5.1 檢驗(yàn)方法

1）高壓旋噴樁成樁7 d，可采用輕便觸探法進(jìn)行樁身質(zhì)量檢驗(yàn)。

①檢驗(yàn)樁體均勻性：用輕便觸探器中附帶的勺鉆，在攪拌樁身中心鉆孔，取出樁芯，觀察其顏色是否一致，是否存在夾泥或氣孔。

②觸探試驗(yàn)：根據(jù)現(xiàn)有的輕便觸探擊數(shù)(N10)與水泥土強(qiáng)度對(duì)比關(guān)系進(jìn)行判斷，當(dāng)樁身1 d 齡期的擊數(shù)N10 大于15 擊時(shí)，樁身強(qiáng)度已能滿足設(shè)計(jì)要求；或者7 d 齡期的擊數(shù)N10 大于30 擊時(shí)，樁身強(qiáng)度也能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。輕便觸探的深度一般不超過(guò)4 m。

2）高壓旋噴樁成樁28 d 后，用鉆孔取芯的方法檢查其完整性、樁土均勻程度及樁的施工長(zhǎng)度。每根樁取出的芯樣由監(jiān)理工程師現(xiàn)場(chǎng)指定相對(duì)均勻部位，送實(shí)驗(yàn)室做(3 個(gè)一組)28 d 齡期的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，留一組試件做三個(gè)月齡期的無(wú)側(cè)限抗壓實(shí)驗(yàn)，以測(cè)定樁身強(qiáng)度。鉆孔取芯頻率為1%～1.5%。

3）如果某段或某工程高壓旋噴樁取芯檢測(cè)結(jié)果不合格率小于10%，則可認(rèn)為該段高壓旋噴樁整體滿足要求；如果不合格率大于10%小于20%時(shí)，則應(yīng)在該段同等補(bǔ)樁;如果不合格率大于30%,則該段高壓旋噴樁為不合格。

4）對(duì)高壓旋噴樁取芯后留下的空間，應(yīng)采用同等強(qiáng)度的水泥砂漿回灌密實(shí)。

5）在工程的重點(diǎn)部位或軟土層深厚的地方，或?qū)κ┕べ|(zhì)量有懷疑時(shí)，可在成樁28 d 后，由監(jiān)理工程師隨機(jī)指定抽檢單樁或復(fù)合地基承載力。隨機(jī)抽查的樁數(shù)不宜少于樁數(shù)的0.5%，且不得少于3 根。試驗(yàn)用最大載荷量為單樁或復(fù)合地基設(shè)計(jì)荷載的兩倍。

5.2 外觀鑒定

1）樁體圓勻，無(wú)縮頸和回陷現(xiàn)象。2）均勻無(wú)夾泥，凝體無(wú)松散。3）群樁樁頂齊，間距均勻。

6 結(jié)語(yǔ)

高壓旋噴樁進(jìn)行軟基處理屬于隱蔽工程，如施工質(zhì)量不好，一旦被建筑物所覆蓋，便構(gòu)成隱患且不好檢查及補(bǔ)救。因此，緊抓施工環(huán)節(jié)，嚴(yán)格施工過(guò)程的管理非常重要。只有在施工過(guò)程中嚴(yán)格控制，才能確保工程質(zhì)量。