高压旋喷桩施工总结范文

导语：如何才能写好一篇高压旋喷桩施工总结，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：高压喷桩技术；旋喷桩；基坑施工；市政工程

高压喷桩技术又叫做高压旋喷桩技术、高压喷射注浆法。它利用钻机注浆管伸入基坑土层指定位置进行浆液灌注，然后再利用高压喷射流对土层进行削切，从而让土层与化学试剂融合，改善土壤质量。通常来说，高压旋喷桩改善土质的方法有两种，一种是地基加固，加大土壤对外来压力的承载能力，保持形状不变。另一种是通过改良土质而改良土壤中水质的渗透能力[1]。

一、高压喷桩技术的技术优势和应用范围

（一）技术优势

高压喷桩技术兴起于70年代的高压喷射注浆技术，80/90年代在我国得到广泛应用。多年的工程实践证明它对处理建筑基坑中的淤泥加固、淤泥质土、粘性土、砂土、粉土、碎石土和人工填土的良好效果，已经成为我国《地基与基础施工规范》中的主要技术。该技术的优势很多，首先它属于低噪音低振动技术，而且对施工占地面积的要求也不高，所以在市政的大小工程中运用自如。但是此种技术的缺点就在于消耗成本较高，而且由于要对基坑土质注入化学试剂，会造成一定的环境污染，尤其是对一些特殊土质也不适合采用这种技术。所以在施工中必须熟悉它的优势劣势，然后结合工程实际，扬长避短，尽量发挥它的最大效能。

（二）应用范围

高压喷桩技术在喷射注浆过程中能够适用的土质有很多，工程基坑中最常见的淤泥、淤泥质土，还有包括可塑粘性土、砂土、黄土、素填土、碎石土、粉土等地基基坑土质都可以处理。

如果基坑土质中含有大量粒径块石、植物根茎或其他有机物质时，一般会根据施工现场对土质的高压喷射注浆试验来确定和调整基数参数，从而做到对某些建筑物地基基坑土质的湿陷性加固。另一方面，高压喷射注浆法不但应用于新规建筑的地基加固，边坡挡水挡土，还能应用于诸如深基坑止水帷幕、基坑底部加固、海堤堤防等等[2]。

二、市政工程深基坑施工应用实例

（一）工程概况

本文所介绍的工程来自于珠海市水利局家属小区，它是近些年珠海市政府填海造地后所兴建的工程。以小区内最大的A栋楼为例，该住宅楼设有一层地下室，基坑的开挖深度达到10m，整体建筑平面形状为南北长200m，东西宽度达到60～80m，呈现不规则矩形形状，基坑的总面积达到1.5万平方米，周长为700m。

该工程在基坑支护方面要求较高，它主要以混凝土钻孔灌注排桩配合双层预应力锚索和单层钢筋混凝土内支撑作为主要基坑支护技术。整体建筑的钻孔桩直径约为1.5m，相邻两钻孔之间的中心间距为1.5m，而且桩间缝隙采用了基于高压旋喷桩技术的基坑防水体系。

（二）基本施工工艺原理

高压旋喷法施工的主要设备包括了钻机、空压机、高压泵、浆液搅拌机、高压浆管等等。根据钻杆的喷流介质种类不同，它的旋喷喷柱种类也分为单管、双管和三管旋喷桩三种。经测量发现，大量石块层处于地下3～8m的地下深度范围之间，所以考虑将止水桩改为高压旋喷桩，用钻孔的方式深入基坑若干米以下的不透水地质层，解决了石层障碍。高压旋喷桩的具体工艺流程为：定位钻孔--制作水泥浆--旋喷机沉管--自下而上进行旋喷--注浆并根据要求复喷。

本工程中基坑采用了比较常用的三重管进行高压旋喷最终成桩，桩径为900mm。采用这种旋喷成桩工艺的原因是它较比单双管旋喷更加适合前期施工中钻孔灌注桩与基坑的融合，有更好的止水效果。桩端深入基坑底部约6m，其中不透水层为1m。为了组成环形防水屏障，施工中根据桩柱的深埋情况和不透水层对其进行了等段底标高的划分。如图1.

（三）高压旋喷桩施工的重点分析

由于采用了三管高压旋喷桩，用高压水流对基坑土体进行旋喷切割，并搅拌水泥浆，就能形成桩体。在高压旋喷成桩过程中，必须控制好相关的施工参数，包括水泥浆拌制时的浆压控制，以及对水压、气压的控制，另外在制作浆液时水灰的对比、拌制时的搅拌旋转速度等等都很关键。而最终基坑中支护桩与旋喷桩之间的胶结状态，则决定于高压旋喷成桩的桩位、垂直角度和高压旋喷注浆的喷射半径。

（四）施工过程中的具体对策

由于要布设多根支护桩，所以要根据之前旋喷桩的成桩半径来确定待施工旋喷桩的桩位位置。由专门测量人员进行钻孔桩的孔位及桩位精确测量，并由质检员进行桩位复核，最终才开始高压旋喷桩的施工，通常情况下两根相邻位置的旋喷桩间隔应该不小于24h。

需要注意的是，旋喷桩成桩时它的引孔垂直度由成桩垂直度决定，旋喷桩机普遍都具有引孔功能。由于该小区建筑要求旋喷桩深度较深，所以采用XY-1型钻机进行施工引孔。为了克服地层中石层所导致的钻机倾斜，从而影响垂直度，所以要采用4m以上的长钻进行引孔。引孔过程中要保持钻头的钻进速度，一旦遇到硬物或软硬不均地层时，应该立刻停钻防止钻头偏孔。此时采用水泥浆对钻孔进行回灌，待土层软化后再重新恢复钻孔。

高压旋喷注浆的复喷也很重要，它主要是针对地基土层中的粗砂层和透水层而进行的。当钻孔时，如果孔口有返浆情况，就应该适当的降低喷嘴口径，加快喷射速度以避免返浆过多而造成的喷射压力增大现象。如果返浆太少甚至不返浆，则要按照实际情况进行有针对性的具体分析。如果地基基坑附近有任何通道和空洞，就应该选注浆管深入连续注浆，直到返浆为止。同时也可以选择停止注浆，拔出注浆管，待到土层中浆液凝固后再进行注浆，也可以用速凝剂来缩短浆液凝固时间从而提高注浆量。当注浆工作结束后，就要进行注浆管的提升，可以分为两次或多次进行提管，以完成卸管工作。卸管后复喷的搭接高度一般要大于200cm以上，这样才能保证固结体的完整。

（五）质量评价

在高压旋喷桩施工后，要对其进行抽芯的抽样点检，看桩身完整性是否统一。如果出现了完整性不统一，就要进行支护结构的两层锚索施工操作，该操作要保证旋喷柱处于同一水平面位置上。其中在第二层锚索施工中，要首先挖4m甚至以上的深土层，待到锚索完全张开并锁定后，再开挖土方进行支撑梁的施工建设。最后注浆，待到水泥浆完全冷却凝固达到要求强度后，再复查支护桩的止水效果，效果合格则宣布高压旋喷桩加固施工完成[3]。

篇2

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:

[1]JGJ99-2002建筑地基处理技术规范[S].

[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：

篇3

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)

篇4

关键词：旋喷桩技术公路工程 应用

中图分类号： K826.16 文献标识码： A 文章编号：

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。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，其应范围较广、应用效果较好，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，本文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 旋喷桩技术

旋喷桩技术开始应用于工程设计与施工中，用以提高工程地基的稳固性。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。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

［1］毕震龙．客运专线地基处理旋喷桩施工技术［J］．科技情报开发与经济，2008，35（01）：23－25．

［2］许晓英．高压旋喷桩在地基加固工程中施工质量的控制［J］．闽西职业技术学院学报，2010，09（02）：73－75．

篇5

关 键 词：城市地铁；富水；软弱围岩；水平旋喷桩；井点降水

Abstract：The test section of a subway project in Qingdao City Qingdao City's first underground railway project, the Design Ⅳ grade rock section of sand, water-rich, and there are two-story building made of brick, construction difficulties, risky. The actual situation at the scene to take the level of jet grouting pile of new construction methods, technology assisted construction.

Key words: City subway; rich water; weak surrounding rock; level jet grouting pile; well point dewatering

中图分类号： U231+.12文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

一、工程概况

青岛市地铁一期工程为网线规划中的M3线，是位于青岛城区中部的一条南北向骨干线路，保儿站至河西站区间为M3线试验段工程，区间位于黑龙江路西侧，区间范围地面建筑物一1~2层砖房结构为主，局部为3层砖混房，区间设计全部为马蹄形断面，复合式衬砌暗挖结构，采用矿山法施工，地下水极发育。

该区间河西站富水VI级软弱围岩段，全长178.35米。左右线单洞单线平行布设，为复合型衬砌暗挖结构，埋深8.15~13.1m。隧道所穿越的底层为富水的粗砂~砾砂~碎石土层和强风化花岗岩地层，地质条件差，开挖困难，施工风险高。

二、水平旋喷桩超前支护施工工艺

水平旋喷的布设范围为隧道全环布设，环向间距控制在400mm，水平旋喷桩径为700mm，环向咬合搭接300mm，沿隧道开挖轮廓线环向形成一圈旋喷桩套拱，强度高，支撑围岩应力，还能堵水；在旋喷桩施工过程中，控制水平旋喷退杆速度和钻杆旋转速度及注浆压力是关键，控制好退杆、钻杆的旋转速度及注浆压力，就能有效的使旋喷注入的水泥浆液与切割的土体混合后的体积远远大于原土体的体积，并完全密实的充填原有土体的空间，凝固后形成一个与未被切割的土体保持紧密接触的圆柱桩，从而有利于控制围岩变形。此外，在开挖掌子面按照间距1x1m梅花型布设断面旋喷桩，其桩径根据沿纵向的深度不同，采取差别桩径：端头桩径达到1200mm，长度为3~5m，其他部位（对洞口附近地表旋喷加固段，不打设水平旋喷桩）桩径控制在400mm左右。这样可以保证掌子面端头能够较好的封闭，阻挡掌子面正前方涌砂、来水；其他位置旋喷桩，仅起改良掌子面地层的作用，桩径缩小，还能减少开挖时破除工作量。

下图为水平旋喷桩施工工艺流程图

水平旋喷桩施工工艺流程图

采取水平旋喷桩加固技术措施后，应当及时进行初期支护的施工，架立格栅钢架，打设锁脚锚杆并喷射混凝土封闭支护，必要时进行超前小导管支护施工，注水泥-水玻璃双夜浆来弥补超前旋喷加固的薄弱环节。施工时采用台阶法施工，台阶不宜过长，要及早封闭成环；背后回填注浆及时跟进，以控制沉降，防止初支面严重渗水。

三、施工步骤

检查钻机运行是否正常。回油管的快速接头是否完好，机台各种油管有无损伤。启动柜是否完好、三联泵有无损伤，检查液压油液面高度是否在油箱2/3的高度以上，电机是否受潮，钻具、工具是否齐全；

测量放线定桩位。在隧道两侧测量放线定出两个同一里程点，隧道轴线，并在掌子面测量标出隧道开挖轮廓线，测量定出桩位，用钢筋作好桩位标志,并编好每个桩号。

钻机安装

（1）平整工作平台，铺设轨道，安装立柱。场地要求平整，并挖设排水沟。

（2）油泵、高压泵安装。要求场地平整，场地硬化，高压泵安装平稳，管路安装摆放整齐。

对孔位。设备安装好后，按技术交底调整钻机角度、方位，对准孔位，孔位误差控制在±50mm以内。

制定浆液。根据施工方案和技术交底要求的配比配制水泥浆，浆液搅拌必须均匀。搅拌时间不小于3分钟，一次搅拌使用时间亦控制在4h以内。

高压旋喷

⑴、喷浆前应检查的项目

a．钻杆接头处是否漏气，如漏气，则应将钻杆退回，查出漏气位置重新密封，或更换钻具。

b．喷嘴是否堵住，喷嘴如堵死，则应将钻杆全部退回进行疏通，疏通后重新下管到设计深度后再进行旋喷。

⑵、在孔底高压喷浆时应停留一定时间，然后再缓慢外拔钻杆，同时高压喷浆；

⑶、在高压喷浆时，应安排专人观察泵压变化，一旦发现泵压过低时应及时通知机台停止喷浆，查明原因后再恢复高压喷浆；

⑷、当钻杆拔至孔口0.50m时停止注浆，关闭浆液通道，再缓慢拔出钻杆，进行封孔作业；

⑸、每根高压旋喷钻杆拔出后应立即用清水高压冲洗干净，避免残留浆液凝固，避免下次旋喷时残留颗粒物堵喷嘴。

⑹、喷浆参数：浆液要求水：水泥为1：1；注浆压力为35—40Mpa；

每根桩施工完毕后都应用清水高压冲洗管道及设备，确保管道内不留在残渣，清洗完毕后移至下一桩位。

钻机移到下一孔位，应核查相邻桩的成桩时间，后施工的桩必须在相邻桩成桩时间超过初凝时间后，前一根桩浆液达到一定强度时才能开钻，确保相邻桩相互咬合，因此移至下一孔位时应跳过1至3根后再施做较合适。

四、水平旋喷桩技术参数

1.钻进主要参数：边墙外插角不大于4.6度，仰角为0度，拱顶仰角控制不大于8度，离开挖轮廓线4厘米，桩间距45cm，钻孔水压为2 MPa左右，钻孔转速为60 r/min，扭矩为2 MPa左右，转速3Min/米；

高压回喷拔杆速度0.2米/ Min，拔杆压力控制在11 Mpa左右；

注浆压力控制在35MPa左右，注浆时钻杆转速18r/min。注浆喷嘴孔径3mm。使用1：1纯水泥浆高压旋喷；

为减少超挖、控制水平旋喷桩施工效果，水平旋喷桩一次施工进度控制为20米。

五、水平旋喷桩的特点

水平旋喷沿隧道全环布设，环向间距控制在400mm，旋喷桩径为700mm，环向咬合搭接300mm，沿隧道开挖轮廓线形成一圈旋喷桩套拱来达到对土壤的超前加固效果。

通过高压水泥浆液对土壤进行切割、搅拌、凝固形成设计的水泥桩利用桩与桩之间的强度、桩间咬合来达到对隧道环向加固、止水的效果。常规的大管棚施工是无法达到这个止水效果的。

旋喷桩施工过程中，控制退杆速度和钻杆旋转速度及注浆压力，就能使旋喷注入的水泥浆液与切割的土体混合后的体积远远大于原土体的体积，并完全密实的充填原有土体的空间，凝固后形成一个与未被切割的土体保持紧密接触的圆柱桩，从而有利于控制地表沉降。

旋喷桩其高压喷射的水泥浆的走向在一定情况下是可控的,这样就能减少水泥浆的用量降低成本。

利用高压和旋喷的运动方式在水平方向形成高强度的桩体，在水平环向方向形成棚护区可使开挖处在一个安全的环境中。

旋喷桩工艺实际上就是在水平方向实施置换或是换填成以弱变强的超前支护方式。

传统的注浆方式都是以劈裂、扩散来填充缝隙、溶洞等起到加固作用，有明显的浆脉，浆液走向是不可控的；在欲加固区可能不会有水泥浆，可能跑到加固区外引起地面隆起、管线破坏、市政管网堵死、河流污染等。旋喷则是利用高压的切割能力对有效的范围内的土壤进行环向的边切割边搅拌做工方式；在切割、搅拌的同时又在向后运动这样就会对周边的土壤匀速搅拌、混合形成强度较高的桩柱。对施工范围以外的地质破坏力很小，也减少了不必要的浪费。

旋喷桩还是很好的超前地质预报设备，在钻进的过程中就可以真实可靠的了解到即将开挖前方地质情况。

六、总结

篇6

关键词：隧道超前预加固、水平旋喷桩、富水粉细沙层、应用

1、 工程概况

新建兰渝铁路桃树坪隧道1#斜井全长420米，纵坡4.5%，断面净空尺寸6.8*6.2m，全断面为粉细砂，施工过程中先后遇到富水粉细砂层，在水的浸泡下多呈流塑状，多次发生塌方变形地质灾害，经过多次反复降水试验，各种降水办法降水效果不明显，这给隧道工程的安全施工以及工程建成后的运营安全造成十分重要的影响，施工进度十分缓慢，困难时期月进度斜井仅为0―5米左右；为确保兰渝铁路全线安全施工和以后安全运营，中铁二十一局兰渝项目经理部一分部通过多方面咨询、多渠道沟通、了解和学习，采用水平旋喷施工技术克服富水粉细沙岩隧道中塌方变形和水的影响，取得了一定的效果。

2、加固机理

水平旋喷桩是在水平钻孔内以高压旋喷的方式压注水泥浆，在隧道开挖外轮廓形成拱形预衬砌（水平旋喷桩护拱），以防护掌子面和地表下沉的超前支护施工方法。水平旋喷桩护拱，是由水泥旋喷柱体互相咬合（或相切）而成，在砂砾土和中细砂层中，水平旋喷效果较好，固结体平均抗压强度接近C15等级混凝土，在水平旋喷柱体相互咬合形成的旋喷拱棚的保护下，隧道内土方开挖采用短推进，勤支护、快施工，能安全地通过浅埋暗挖隧道的含水砂层和软弱松散土质，能较有效地控制地面沉降，确保掌子面的安全作业，在一定程度上起到了防流沙、抗滑移、防渗透的作用。实践证明，水平旋喷桩是目前国内外行之有效而又快速经济的隧道超前支护技术，具有广阔的运用前景。

3、施工参数

新建兰渝铁路桃树坪隧道1#斜井全断面施作水平旋喷桩，断面净空尺寸为6.2米（高）*6.8米（宽），计划施作38根，每根长15米，具体参数如下：

① 钻杆钻进速度：0. 15 ～ 0. 25 m/ min ；

② 钻杆（轴） 的转速：70 ～ 120 r/ min ；

③ 水泥浆配合比： m W ∶m C = 0.8：1 ；

④ 每延米水泥用量：77.3 kg ；

⑤ 钻杆每节长3 m ， 旋喷钻头外径80 mm ， 喷射头单孔孔径2 mm ；

⑥ 旋喷压力：35 MPa ；

⑦ 浆液流量：80L/min～90L/min ；

⑧ 旋喷桩体直径：Φ=600 mm ；

⑨ 桩长：15 m

4、施工工艺流程图

5、施工工艺

以桃树坪隧道1#斜井为例，施工通道净空6.8m（宽）*6.2m（高），水平旋喷桩的中心间距40cm，设计成桩直径600mm，全断面布置，外插脚13°，长度15米，2010年4月21日进场，4月22日正式施作，共计施工38根，6月7日下午完成最后一根桩，平均每天成桩1根15米左右；根据现场实际情况及施作情况，总结水平旋喷桩施工工艺及过程主要有以下几个方面：

① 施工准备

封闭上台阶和下台阶工作面，喷射混凝土厚度不小于20 cm ， 精确测量中线、水平搭设工作平台，平台上铺设木板和枕木，将钻机、高压泵及其他机具一字排列就位。设置临时边沟及废浆池。

② 浆液配制

浆液用高速搅拌机搅制，拌制浆液必须连续均匀，搅拌时间不小于3分钟，一次搅拌使用时间亦控制在4h以内。

③ 钻孔及旋喷

按照“从右边墙开始，依次往左”的顺序进行旋喷施工， 按设计外插角（上导坑180o范围内外插角12%，边墙外插角4%），分孔计算每根桩的偏角和仰角，利用三维坐标，使钻机精确定位。

④ 封孔

喷浆至孔口掌子面1.0m时，应停止喷浆，快速拔出钻杆和钻头，关闭大球阀。

⑤ 清洗管道及设备

每根桩施工完毕后都应用清水高压冲洗管道及设备，确保管道内不留在残渣，清洗完毕后移至下一桩位。

⑥ 检查桩体

钻机移到下一孔位开钻前，应核查相邻桩的成桩时间，后施工的桩必须在相邻桩成桩时间超过初凝时间后，前一根桩浆液达到一定强度时才能开钻，确保相邻桩相互咬合，因此移至下一孔位时应跳过1至3根后再施做较合适。

6、成桩效果及其优缺点：

水平旋喷桩在桃树坪隧道1#斜井施工完成后，经过下一步开挖支护效果来观察，旋喷桩效果大部分部位桩间咬合较好，但有一两个部位由于施工角度原因，桩间咬合较差，再次发生涌水涌沙现象，致使拱部局部桩折断，再次发生溜塌；通过此次事件，我们总结分析认为，水平旋喷桩既有他的优点，但也存在一些缺点：

优点：

（1）.施作质量若较好，桩间咬合紧密，则能达到预期的效果；

（2）.效率高：每天可以成桩一根；

（3）.安全可靠；

（4）.操作方便：机器设备运输方便

（5）.经济实用；

缺点：

（1）.桩长受限制，一般8-18m，若桩长过大易偏离设计桩位；

（2）.如果遇到卵石层或者其他障碍物则难以处理，一旦卡钻则只有将钻杆钻头丢弃；

（3）.用于软弱围岩隧道施工，方位控制不易，虽然用导向仪等设备，但孔偏位仍然会发生；

（4）.不同土性及沙层施工工艺施作要求不同；

（5）.泥浆及水泥浆液流失较大，最大达到30%-40%；

（6）.钻机不灵便，需要机械人工配合；

8、结束语

水平旋喷桩在我国应用和研究起步较晚，目前大多数还处于试验阶段，在施工工法、数值模型、理论研究和机械选型配套方面还有大量的工作要做。通过水平旋喷桩目前在新建兰渝铁路桃树坪隧道中的应用和实践，希望能对相似或者相同围岩情况的隧道超前预加固起到借鉴作用。

9、参考文献

[1]王圣涛、贾敬军.水平旋喷桩在深圳地铁大一科区流苏状粘性土中的应用.北京：铁道工程学报.2002年8月

[2] 水平旋喷桩在富水软弱沙层中的应用：建筑科技.2010年01期

篇7

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：

篇8

关键词：深基坑工程；方案策划；施工技术；基坑监测

随着我国城市化进程的加快，城市高层建筑数量日益增加，许多建筑的空间逐渐向地下开发，基坑开挖深度越来越深，对深基坑工程施工技术和质量安全提出了新的要求。深基坑工程是高层建筑重要的施工项目，主要包括地下室、设备室和停车场等项目建设，其施工质量是确保高层建筑整体结构安全的重要保障。但是，深基坑施工危险性较大，具有施工规模大、建设周期长、施工环境复杂等特点，在施工过程中需要穿越周边建筑物及地下管道设施，同时还需要克服地下水量丰富、排水困难等施工难点，稍有不慎就会导致施工安全事故的发生，影响到工程后续的施工。因此，如何选择深基坑支护方案就成为了工程人员面临的难题。本文通过采用桩锚支护配合高压旋喷桩的支护方式，有效解决了深基坑工程地下水量丰富、排水困难等施工难点，确保了深基坑工程的施工质量。

1 工程概况

某建筑工程，地上26层，地下1层，基坑东、北临住宅楼，南、西面靠近市政道路。基坑开挖深度：东面7.4m、南面8.47m、西面6.5m、北面6.5m。

地质情况：基坑开挖涉及土层分布情况如下：①杂填土（0.6m～3.5m）、②1粉质黏土（0.8m～4.3m）、③细砂（1.3m～3.9m）、②2粉质黏土（0.0m～2.3m）、④中砂（0.9m～4.8m）、⑤砾砂（6.6m～8.9m）、⑥强风化泥质粉砂岩（0.40m～1.1m）、⑦中风化泥质粉砂岩。

地下水情况：上层滞水水位埋深0.40m～0.90m，水量一般；在细砂及中砂层含有潜水，潜水水位埋深7.00m～7.40m，水量较大。

2 方案策划

2.1 工程难点

该大楼基坑施工时有以下难点：

（a）基坑最大开挖深度>8.0m，属于一级重大危险源，施工难度大；

（b）工期紧，基坑周围环境复杂（四周距离构筑物较近），对基坑支护结构的沉降与变形敏感度大；

（c）地下水量丰富，排水困难；

（d）本工程处于市中心，场地狭小，土方全部外运（白天禁止，只能夜间运输），运土困难；

（e）土方开挖层含砂层，易造成流砂或管涌现象。

2.2 支护设计

（a）基坑支护：采用机械钻孔灌注桩支护（约204根）。排桩φ800mm，桩净距为300mm（桩外露长度为基坑开挖深度；锚固长度依据基坑开挖深度由浅至深分别为11.0m、12.0m、13.0m，且进入中风化岩层1.0m以上）。钢筋采用HRB335，桩顶设置400mm×800mm的冠梁。混凝土强度等级为C25。在冠梁位置张拉1根φ28mm的二级钢做锚杆，长度为15m（自由段6.0m，锚固段9.0m），锚杆水平倾角为10°，间距为1.1m。锚杆钻成孔孔径为110mm（图1）。

图1 排桩剖面

（b）基坑止水：采用高压旋喷桩止水帷幕（约450根）（东西侧2圈），桩径为700mm，桩长伸至隔水层，桩身搭接为150mm，并在钻孔灌注桩之间设置φ500mm的高压旋喷桩（图2）。

图2 旋喷桩止水帷幕平面布置

2.3 基坑降水（管井降水）

（a）φ600mm管井，选用φ300mm的波纹管做井管，滤水管长度为3.0m；管井深入到透水层7m，比基坑深6m。

（b）基坑外侧：沿基坑周围离开挖边坡上缘1.5m处设置，间距为20m～30m，共13个。

（c）基坑内外：坑内降水管井呈棋盘形点状布置，共有12个。

（d）基坑内外设置7个水位观测井（外侧4个，内侧3个）。

3 主要施工方案

3.1 施工流程

（a）排桩施工：场地平整桩位放线挖孔口、安护筒钻机就位钻孔清孔、验孔放入钢筋笼浇筑桩混凝土冠梁施工。

锚杆施工：钻孔锚杆安装压力灌浆锚杆试验锚杆张拉封锚。

（d）高压旋喷桩施工：桩位放线引孔钻机就位钻进成孔下塑料套管高压台车就位插入注浆管，试喷浆旋喷注浆拔管及冲洗等。

（c）深井井点降水：井位放样定位做井口、安放护筒钻机就位、钻孔井管制作吊放深井管与填滤料洗井安装抽水设备及控制电路试抽水降水完毕拆除水泵、拔出井管、封井。

（d）土方开挖：土方分层开挖（每层开挖深度为1.5m）留设300mm采用人工开挖设置基坑内排水沟、集水井。

3.2 排桩施工

（a）工程采用反循环施工工艺进行钻成孔，塔吊吊放钢筋笼（在钢筋笼外侧设置混凝土垫块），桩身主筋高度须达到冠梁顶部。

（b）浇筑混凝土时，导管与钢筋保持100mm距离。开始浇筑混凝土时，管底至孔底的距离为500mm，并使导管一次埋入混凝土面以下0.8m余，在以后的浇筑中，导管埋深宜为4m。

（c）冠梁浇捣时按照设计图纸预留锚杆施工的孔洞，锚杆采用后张法进行张拉、封锚。

3.3 高压旋喷桩施工

（a）高压旋喷桩在排桩施工完毕并达到设计强度后采用三重管进行施工，主要施工设备为：旋喷钻杆（地质钻）2台、高压台车2套、空压机2台、浆液搅拌机2台以及辅助设备。

（b）旋喷桩采用高压水和高压水泥浆双高压介质喷射切割土体，正常喷射时上下两段桩的搭接长度控制在300mm，在高压三重管上焊接标记，间隔距离为0.5m，确保旋喷桩的长度达到要求。

（c）高压旋喷桩采用取芯检测，并在取芯处采用灌水试验检测其渗透系数K（K

3.4 基坑降、排水

基坑内侧的降水井在基坑开挖7d前开始抽水，到地下室满足抗浮设计的要求后结束；基坑外侧降水则在基坑开挖3d前开始抽水。在抽水的过程中，采用隔日、隔井的方法抽水。抽水排入基坑外排水沟，经沉淀池排入市政管网。基坑降水降至基坑底下0.5m（并保持该水位）后，进行土方开挖。

3.5 土方开挖

在坑顶做散水处理，采用C20混凝土浇筑，宽度为1.0m，坡度为5%，并设置坡内截水沟，以防止雨水及施工用水流入基坑内。

基坑开挖采用3台反铲挖掘机分层分段开挖，12台载重卡车夜间运土。自然地坪以下3m采用分层整体开挖，其下采用分段开挖，由西向东。

4 基坑监测

为确保基坑开挖过程中的安全，对基坑坡顶沉降、位移及地下水进行监测，监测频率：2次/d。

4.1 基坑坡顶沉降监测

（a）预警值：当天最大沉降位移>2mm；连续3d沉降位移>1mm/d；累计沉降位移>40mm。

（b）设置27个观测点，监测天数108d。

（c）监测结果：当天最大沉降位移为1.2mm；连续3d最大沉降位移为0.6mm/d；累计沉降位移为6.8mm。

4.2 基坑坡顶水平位移监测

（a）预警值：当天最大水平位移>3mm；或连续3d水平位移>2mm/d；累计水平位移>40mm。

（b）设置27个监测点，监测天数为108d。

（c）监测结果：当天最大水平位移为2.6mm；连续3d最大水平位移为1.2mm/d；累计水平位移为9.5mm。

4.3 地下水水位监测

（a）报警值：最大水位变化超出±500mm/d；累计水位变化超出±1500mm。

（b）设置7个水位监测点，监测天数为91d。

（c）监测结果：地下水水位当天最大变化值为±320mm/d；累计水位变化为±900mm。

5 结语

深基坑工程施工涉及的方面比较广，是一项危险性较大的施工项目。因此，建设单位必须做好基坑工程的支护方案的选择，加强施工过程中的质量监控力度，避免安全事故的发生，以确保工程项目后续施工的顺利开展。本工程采用的桩锚支护配合高压旋喷桩的方式，有效控制基坑内地下水水位的变化，确保了基坑及周围环境的安全，并取得较好的经济效益。

参考文献：

篇9

  红崖山水库是亚洲第一沙漠水库，始建于1958年，经过一期、二期、三期扩建加固及除险加固，水库设计总库容9930万m30 2010年12月启动红崖山水库加高扩建工程设计，加高扩建工程建设的主要内容有:进行水库清淤治理，利用清淤底泥建设库区周边防风固沙林，加高东、西坝体，改扩建输水、泄水建筑物，新建库尾防护堤，抬高恢复库尾浸没区耕地等。水库加高扩建后，水库总库容1. 48亿m3m，主要建筑物有大坝、溢洪道、泄洪闸及输水洞等，水库大坝最大坝高为17.1 m。工程等别为n等，工程规模为大型。主要建筑物大坝、溢洪道、泄洪闸及输水洞等级别为2级。

 

2 工程地质

  工程区出露的主要地层有新生界第四系松散堆积物及新近系红色砂岩、泥岩及古生代红色、肉红色粗粒花岗岩。红崖山水库的坝址区、水库区主要出露全新统冲洪积层。

  工程区50年超越概率为10%时地震动峰值加速度为0. 1588，地震动反映谱特征周期为O. 55s,地震基本烈度为珊度，区域构造稳定性较差。红崖山水库在发生烈度为珊度地震时坝基局部存在地震液化危险性，地震液化主要发生在东坝2 + 920一6+ 600段坝基局部饱和细砂、中砂层中。

  泄洪闸位于东坝3 + 033处。在泄冲闸底板布置有钻孔ZK21，孔深20. 30m，其中0一1. 9m人工浆砌块石底板，1. 9一6. 1 m细砂，6. 1一20. 30m中砂。钻探期间库水位比泄冲闸底板高4. 17m，闸基处于饱和状态。4. 2 } 4. S m细砂、中砂标贯实测锤击数5一8击。根据3. 1一3. 5m细砂试验资料:粘粒( }  0. 005 mm)含量13.4%，粉粒( 0. 0750. 005 mm)含量49.1 %，其余为砂粒(20. 25 mm )，曲率系数3. 60，不均匀系数68. 5，垂直渗透系数:0. 88 x 10-5 cm/s，饱和状态慢剪C值:58.7KPa,  cp值:18012'，饱和状态的压缩系数0. 22MP。一’，压缩模量8. 84MPa}

  根据12. 0一18. 0m中砂试验资料:含砾(602mm) 12.9%，含砂(2一0. 25mm) 84.5%，含粘粒(鉴0. OOSmm)2. 6%，曲率系数1. 29，不均匀系数3. 21，干密度1. 80g/cm3，自然休止角30055'，垂直渗透系数约10. 88  x 10 -2 cm/s，临界水力坡降1 .12。

  根据闸基细砂、中砂颗分资料:小于Smm颗粒含量的质量百分率均大于90 %，远大于30% ;其中粒径小于0. OOSmm的颗粒含量质量百分率均为。，小于17%;且闸基均位于地下水位以下，初判为液化土，依据《水利水电工程地质勘察规范》(C B50487-2008)附录，闸基ZK21号孔液化判别标准贯人锤击数判别成果见表1

3 泄洪闸闸基地震液化处理措施

3. 1地基处理方案优选分析

  根据现有文献及工程实例砂土地基液化的处理方法主要有:强夯法、振冲法、砂桩挤密法、碎石桩排水法、换填法、围封法以及注浆法等方法。

  (1)强夯法是为提高软弱地基的承载力，用重锤上升一定高度后下落夯击土层使地基固结的方法。又称动力固结法，利用起吊设备将重锤(1040t)提升到一定高度(10 } 40m)使其自由下落，使重锤以一定的冲击能量作用在地基上，依靠强大的夯击能和冲击波作用夯实土层，克服土壤颗粒之间的阻力，从而提高土壤强度，提高土壤密实度，从而提高抗液化能力。强夯法适用于处理砂土、碎石土、低饱和度的粉土、钻性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。

  (2)振冲法是振动水冲法的简称，利用振冲器强烈振动和压力水灌人到土层深处，使松砂地基加密，或在软土层中填人碎石等无凝聚性粘粒形成强度大于周围土的桩柱和原地基土组成复合地基，提高地基强度的加固技术，是一种快速、经济、有效的方法。振冲法具有振动影响范围不大、机具较简单、不需固结时间、费用低等优点。适宜于加固砂土及粘粒含量少于10%的粉土地基。

  (3)砂桩挤密法主要通过振动、冲击和挤实作用，减少土壤颗粒之间的间距从而增加被加固土层的密实度，进一步降低地基液化的可能性。

  (4)碎石桩排水法是在砂层中设置竖向排水体，此方法比水平方向的排水路径短，且砂层的排水速度加快，地震振动时减少饱和砂层内孔隙水压力，从而消除液化可能性。此方法适用于具有较大厚度饱和砂层且埋藏较深的地基，以及在强震地区中经密实处理后仍难以达到临界密实度要求的地基。

  (5)换填法是指将基础底面范围内的软土清除，用其他性能稳定和无侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层回填并压实至要求的密实度。从而改变地基的承载力特性，提高抗变形和稳定能力。根据工程实践表明，采用换填法有许多优势:所需机械设备简单、取材容易、施工方便、快速等。换填法适用于浅层地基处理。

  (6)围封法是利用板桩等方法将建筑物发生液化的砂层四周进行围封，阻碍密封外侧的液化砂层对区域内砂层的影响，从而减少地基中砂土液化的可能性。起到消除或减轻地基液化破坏的作用。

  (7)注浆法是水利工程中常用的方法，此方法是将某些能固化的浆液通过一定的管路均匀的注人软弱土层地基的裂缝或孔隙中，以填充、渗透和挤密等方式，驱走土颗粒间的水分和气体，并迅速填充土层中空隙部分，硬化后将弱化土壤与砂浆胶结成整体，以达到改善岩土介质的连续性、完整性和物理力学性进而降低岩土渗透性、减少岩土变形及提高其承载力。

  通过对以上砂土地基地震液化处理方法的理解和以往工程经验的总结，由于本工程对原泄洪闸底板及侧墙不予拆除，且液化层埋深较深，根据对本工程闸基地震液化分析、现状闸基及闸底板结构情况，采用强夯、挤密、振冲、换填等方法不适宜本工程，故本工程闸基地震液化处理措施采用高压旋喷桩围封法，用挡土结构来围堵边界并阻止后期变形，防止地震液化发生。

3. 2 泄洪闸闸基地震液化处理措施

  本工程高压旋喷桩围封法设计桩径为1. 0m，单桩深度20 m，桩距为1. 0m，双排布置，排距0. 8m,排间梅花型布置，有效搭接厚度不小于20cm;布置范围为泄洪闸闸室段上、下游各延伸约llm处，左右侧以现状边墩外侧为控制进行围封网格布置，网格纵向间距均为lOm，横向间距约为8m，泄洪闸地基处理高压旋喷桩孔位平面布置图见图1。   

高压喷射注浆法是采用钻孔将装有特制喷嘴的注浆管下到预定位置，然后用高压泵将浆液输送到指定位置，所用灌浆材料，主要是水泥和水，一般会加人少量外加剂。可根据需要加人适量的外加剂及掺合料。

  在高压喷射注浆时，根据环境和工程需要确定所采用的水泥品种和标号，通常宜采用强度等级为42. 5级的普通硅酸盐水泥，如若使用其它型号水泥注浆需要符合设计许可。高压喷射注浆一般常用纯水泥浆液，但在一些特殊地质状况或工程有特殊要求时，根据工程的需要，通过现场注浆试验论证，确定所需要的不同类型浆液。根据需要可在水泥浆液加人粉细砂、粉煤灰、早强剂、速凝剂、水玻璃等外加剂。

  高压喷射注浆法施工用主要设备机具有:地质成孔设备，搅拌制浆设备，供气、供水、供浆设备，喷射注浆设备，控制测量检测设备。

4生产性试验及施工参数的确定

  生产性试验于2016年5月1日~15日完成，桩编号为CPSY-1 ， CPSY-2，CPSY-3，其中CPSY-1， CPSY-3为一序孔，CPSY-2为二序孔。通过生产性试验验证物质组成、颗粒级配，熟练并掌握旋喷桩施工方法、工艺流程、技术参数、质量检测等作业要求。目的是确定满足设计要求的水泥惨量、水泥浆的配合比及水泥浆的比重;确定机械性能能否满足生产要求;确定合适的提升速度、旋转速度等施工技术参数。成桩14d后对试验桩进行了开挖、实测了桩径，结果满足设计要求。6月1日-8日邀请第三方对单桩垂直、水平极限荷载、最大抗压强度、弹性模量、干密度、渗透系数、平均抗折强度等参数进行了检测，成果见表2。

  试验桩施工完成28d后进行抽芯取样，采用XY-1 A-4型钻机、单动双管取样器钻取硅芯，

每根桩取1组试样，上述试验于6月17日完成，6月10日~13日现场进行了渗透试验，生产性试验性旋喷桩检测结果见表2   

试验桩检测结论:单桩垂直、水平极限荷载分别为600KN } 32KN;抗压强度大于8. OMPa，弹性模量在1000一8000MPa，干密度在1. 62. Og/cm3，渗透系数在10 -5一10 -} cm/、之间，满足设计要求，平均抗折强度在1. 36一1.73MP。之间。因此该成桩工艺在该场地是适宜的、可行的。

  通过生产性试验，选定如下参数进行旋喷桩正式施工，泄洪闸旋喷桩施工技术参数见表3，主要施工工艺

  (1)钻机时桩位需按设计精确定位，其偏差小于SOmm，同时应做水平校正。

  (2)所钻的成孔其偏斜率小于1. 5%

  (3)当旋喷管伸人到设计的深度后，并且提前按要求的水灰比制备好浆液，并以转速8次/min原地旋转喷嘴。采用边旋转边提升喷嘴的方法，以70 } 80 m3/min注浆量自下而上注人水泥浆液;注浆压力为25一30MPa;喷嘴提升速度2025 cm/min。

  (4)施工中水泥浆液需要用过滤装置严格过滤，按喷嘴直径大小设置两道过滤程序，在水泥浆液搅拌罐中设置一道过滤网，在吸管尾部设制特制过滤器过滤，并按规定定时清洗。

  (5)水泥浆液一般不提前配用，需要随配随用，在旋喷作业过程中不能停顿，需要连续不停搅拌。

  (6)在旋喷作业过程中，拆卸注浆管节后，需重新进行旋喷作业时，其搭接长度需小于0. 3m}

(7)在完成旋喷作业后，需不间断将冒出地面的水泥浆液回灌到桩孔内，直到桩孔内的浆液面不再往下沉为止。   

(8)旋喷桩质量检测

    ①用标准试模采集冒浆试样，供室内28d标准无侧限抗压强度试验;

    ②在成桩后7d内，在距旋喷注浆孔中心D. 15 } 0. 2m左右，间隔一定深度作一个标准贯人N值;

    ③随扫L选择一处做荷载试验在成桩后龄期28d的现场单桩和复合地基上。

篇10

【关键词】除险加固;水库副坝

1.高压喷射灌浆质量检测结果

“塌坑高压喷射灌浆结束后，安排抽检孔两个，检查结果如下：

（1）土层总厚度21.5~21.6m，取样呈硬塑一可塑状态，上部土体取样为松散桩，局部见有水泥浆含量较高的柱，但比重较低；以下土体较好，取土样呈柱状或硬塑状。

（2）中部砂及所夹土层厚7.9~11m，取样可见砂层多为松散状态，很少或没有水泥浆，仅局部段（0.1~1.9m）见柱状岩芯：所夹土层为可塑状态，未见水泥浆。

（3）卵石层位于深度29.4~32.6m以下，卵石含量65%~75%。一般粒径5/-7cm，未见水泥浆。

从1#坑质量检查的芯样看，壤土层水泥含量少，结石或胶结不均匀，干燥后呈块状或碎块状，局部呈灰褐色，有的局部为原状壤土块；砂层中、上部有的能见到较好的结石芯柱，有的虽呈碎块但胶结明显：下部砂层为粗砂，胶结不良，灰色水泥含量很少，多呈碎块或散粒状；有的卵砾石表面附有一薄层水泥皮。2#塌坑高压喷射灌浆质量检查孔共布设8个，其中两个（距桩中心0.2m）所取芯样水泥含量较高，其他检查孔除上面10m外，其下部所取芯样水泥含量偏低，尤其先期布设的四个检查孔（距桩中心0.3m），中部水泥含量减少，水泥结石多为碎块状或散粒状，下部芯样均为原地层或局部少量纵向贯通缝隙水泥填充物，后经测斜，认为钻孔在不同深度已斜出旋喷体。在壤土层所取芯样中，有5个检查孔芯样是水泥含量小高或胶结较差，其他较好芯样中比重较轻的较多。

壤土层里含水泥浆少的原因主要是由于上部壤土层塌陷，形成很多裂隙，高喷施工时，裂隙在高压浆、水、气作用下联通，造成浆液沿裂隙问四周串走，并冒出地面，形成冒气、冒浆现象（在1#坑先期施工的96孔中，有40个孔发生串孔冒气、冒浆，占总工程量的42%），而不能起到高喷原理中，高压水气切割周围地层，与此时注入的水泥浆液强制混合，在地层中形成具有一定强度的固结体，以达到加固改善地层的目的。2#塌坑比1#塌坑检测结果较好的原因，认为主要是因为2方塌坑只是发生沉陷，拉裂地层的程度比l#塌坑弱的多，裂隙的发育程度要小，而且地层沉陷量不大；而l#塌坑则不同，其壤土层下沉5、6m、地层错位而形成塌坑，裂隙发育程度大，在开挖到标高119m高喷工作平台时发现大量裂缝，最大裂缝150mm，表层壤土大部呈软塑状。地层裂隙多、错位、呈软塑状是造成高喷效果不理想的主要原因。

2#塌坑较好的芯样比重较轻，内没有或少有壤土或砂颗粒，分析原因主要是高压水流将坝体裂缝周围小范围掏空，掏空空间被水泥浮浆填充凝固后的结果。

2001年5月1日原2#塌坑段发生4#塌坑，对塌坑段进行了开挖，开挖深度为15扭，在原2#塌坑所做高喷灌浆处，较少见到连续高喷桩体或大的水泥结块，且所见到的连续高喷桩体直径也较小。未能在坝体壤土层中形成连续旋喷墙，就不能较好的增加上体的抗剪强度，只是局部混有水泥或结块，对以后混凝上防渗墙施工时增强孔壁抗坍塌能力所起作用不明显，这也能说明高喷对于裂隙较多地层的处理效果不很理想。

在副坝高压旋喷防渗墙右端与混凝土防渗墙连接段施工时，对高压旋喷防渗墙开挖情况看，在没有裂隙或裂隙很少的地层（与沉陷、坍塌段同在副坝，砂层以上地质条件相同）高喷效果较好，能够连续成墙，且水泥浆很好的与地层颗粒进行了混合，高压旋喷墙强度很高，达到了预期目的。

在1#塌坑和2#塌坑高压喷射灌浆处理后，在塌坑范围内进行的混凝土防渗墙施工中，1#和2#塌坑在卵石层和基岩内都发生多次漏浆，尤其在2“塌坑影响段施工时，槽孔多次漏浆引起了第四次塌坑。

2.振冲碎石桩加密效果的检侧

2.1 3#塌坑振冲加密的检测

对3#塌坑振冲加固的效果检测共布设9个点，桩体3个点，桩间土6个点。在桩间土的6个检测点中有2个是振冲加密处理前所做，以便与振冲加密后的结果进行对比。

2.1.1 3“塌坑3根振冲桩的检测

3根振冲桩检测采用重11型动力触探，动力触探击数平均值为16，1。抛除因检测期间天气寒冷的击数较高的从工作平台算起向下30~40cm的土层，其它段3根桩体击数平均值分别为16.3击、16.2击和巧，8击，均大于设计要求的10击。

2.1.2 3#塌坑桩间土加密效果检测

在振冲加密处理前的2个勘察孔，壤土为软塑-可塑，标贯击数5-23，平均9.3击，而处理后壤土为可塑，标贯击数9碑8，平均14.8击；砂层在处理前，上部中、细砂层是松散一稍密，下部粗砂为稍密~中密，最大标贯击数28，平均224击，而处理后上部中、细砂层是中密一密实，下部粗砂为密实，最大标贯击数62，平均448击。振冲前粘性土干密度1.57-173g/cm3，振冲后粘性土干密度158-1.73 g/cm3：砂层由于钻探未取得原样，无法得到相对密度，根据标贯平均值44.8击经杆长校正后的31.4击，按《工程地质手册》得砂土的相对密度不小于0.67。

2.1.3对3#塌坑振冲加密效果的分析

在施工过程中，由于塌坑含水量高，土质松软，进场设备移动困难，但经过振冲处理后的作业面，施工设备能在作业面随意移动。而在振冲过程中，桩体周围土体出现大面积下沉，有些下沉量达100-380cm。这些说明坝体得到了很好的挤密加固。

通过检测数据分析，地基土经振冲加密后，壤土和砂层强度都有明显提高，尤其是漏失严重的砂层强度提高了1倍，这与每米振冲进尺挤入0.91方碎石是密不可分的，从而提高了地基的整体的密实度和抗剪强度，为以后防止混凝土防渗墙施工上部地基坍塌提供了安全保障。从现开工的3“塌坑的混凝土防渗墙施工情况看，振冲段进尺比其它原状地段进程缓慢也证明振冲效果较理想。

2.2 4#振冲加密的检测

对4#塌坑振冲加固的效果检测共布设24个点，桩体18个，桩间土6个。单个桩体检测深度10m。在桩间土的6个检测点与振冲加密处理前进行比较，以确定其加固效果。14#塌坑18根振冲桩的检测18根振冲桩采用SH-30型冲击钻进行重型动力触探检测方法。从探检测数据分析看，所检测的振冲桩0.0-0.5m锤击数小于10击，0.5m以下锤击数大于10击。

通过检测数据分析地基土经振冲加密后粉土和砂层强度都有明显提高粉土从软可塑状态提高到硬可塑状态，砂土从稍密状态提高到密实状态。由此可知，进行振冲处理后粉土和砂土的加固效果是非常明显的。尤其是砂层强度提高了2倍，从而提高了地基的整体的密实度和抗剪强度，为以后防止混凝土防渗墙施工上部地基坍塌提供了安全保障。

在3#和4#塌坑段进行的防渗墙施工时，发现壤土和砂层渗浆，渗浆原因分析是由造孔泥浆沿振冲桩渗透流失引起。并且在钻孔钻凿振冲桩时孔斜很难掌握，纠偏时间相对较长。由于4#塌坑发生时，3#塌坑还没有进行防渗墙施工，所以4#塌坑振冲桩施工仍按3#塌坑施工方法进行。

【参考文献】