淺談旋噴樁施工質量控制
隨著現代化建設的發(fā)展，建設用地緊張。近年來地下使用面積在逐步的加大，為了解決地下基坑支護與已建結構物的基坑連接形成一個整體，同時滿足基坑連接部位不滲漏要求等，旋噴樁得到廣泛的運用。
旋噴樁主要機理和應用范圍：
高壓噴射灌漿是利用高壓水或高壓漿液形成的高速射流沖擊、切割土體，并充填水泥漿液摻混其中形成柱樁或板墻的凝結體，用以用于硬接頭處理、地質條件復雜、土質硬深沉攪拌樁施工不了的地質、回填土土層較厚，障礙物多的地質,基礎防滲或提高地基承載力，旋噴在地層中形成圓樁體；擺噴形成板墻狀凝結體；單管法是噴射水泥漿單種介質；雙管法是水泥漿和壓縮氣同軸噴射以增大樁徑；三管法是水、氣、漿三種介質射流以增大樁徑。
旋噴樁的特點：
旋噴樁與混凝土防滲墻相比造價低施工速度快，與深層攪拌樁相比可以克服地下障礙物的影響，適應性比較好。
我們工程旋噴樁采用“三重管法”施工，樁徑Φ
旋噴樁工作參數參考值如下：水泥漿的水灰比1：1.0，噴漿壓力為2MPa，噴漿量為100～150L/min，氣壓0.7MPa，風量為
一、 主要做好施工方案，有效的按施工組織設計組織施工。
1）、根據地質部門提供的地質勘察報告，該工程地質情況具體如下：
1、巖土層結構分布特征
擬建場地表層為人工填土，其下為全新統（Q4）河流相新近沉積的粉質粘土、淤泥質土，粉細砂、中細砂等，下部為更新統（Q3）沙礫土，底部為白堊系上統浦口組（K2P）風化基巖。在勘察深度內，擬建場地巖土層可分為八大工程地質層，十三個亞層，現自上至下分述如下：
①雜填土（Q4ml）：灰褐色夾雜色，松散，稍濕，主要由建筑垃圾及少量生活垃圾混粉質粘土組成，局部為素填土；在原魚塘處底部分布0.30～
②1粘土（Q4al）：灰黃色-灰色，飽和，軟-可塑，中高壓縮性。無搖振反應，刀切面光澤，干強度與韌性中等偏高。局部夾薄層粉土。該層局部缺失，層頂埋深1.20～
②2粉土（Q4al）：青灰色，飽和，稍密，中高壓縮性。搖振反應較快，刀切面粗糙，干強度與韌性低。夾薄層粉質粘土。該層局部分布，層頂埋深1.50～
③1淤泥質粉質粘土夾粉土（Q4al）：灰色，飽和，流塑，高壓縮性。無搖振反應，刀切面稍有光澤，干強度與韌性中等。粉土呈薄層狀，單層厚度2
③2粉土夾粉質粘土（Q4al）：灰色，飽和，稍密，中壓縮性。搖振反應較迅速，刀切面粗糙，干強度與韌性低。粉質粘土呈薄層狀，分布不均，局部夾薄層粉砂。該層整個場區(qū)均有分布。層頂埋深7.20～
④1粉砂夾粉土（Q4al）：青灰色，飽和，稍密，中高壓縮性。礦物成分以長石、石英為主，含少量白色云母片。該層為過度層，土質不均，夾薄層狀粉質粘土。層頂埋深12.20～
④2粉砂（Q4al）：青灰色，飽和，中密，中低壓縮性。礦物成分以長石、石英為主。具水平沉積層理，含少量腐植物。層頂埋深15.90～25
④3粉細砂（Q4al）：青灰色，飽和，中-密實，中低壓縮性。礦物成分以長石、石英為主。具水平沉積層理，局部夾少量粉砂、粉土。層頂埋深24.20～33
⑤粉質粘土（Q4al）：灰色，飽和，可塑，中壓縮性。無搖振反應，刀切面稍有光澤，干強度與韌性中等。層頂埋深44.90～47
注：⑤粉質粘土以下土層在這里就不一一介紹了。
二、高壓噴射注漿支護壁施工過程控制要求
（一）機具設備及材料要求
1、高壓噴射注漿法主要機具設備包括：高壓泵、鉆機、漿液攪拌器等；輔助設備包括操縱控制系統、高壓管路系統、材料儲存系統以及各種管材、閥門、接頭安全設施等。
三重管系以三根互不相通的管子，按管徑大小在同一軸線上重合套在一起，用于向土體內分別壓入水、氣、漿液。內管由泥漿泵壓送2MPa左右的漿液；中管由高壓泵壓送20MPa左右的高壓水；外管由空壓機壓送0.5MPa以上的壓縮空氣�？諝鈬娮焯自诟邏核畤娮焱�，在同一圓心上。三重管由回轉器、連接管和噴頭三部分組成。回轉器指三重管的上段，內安有支承軸承，當鉆機轉盤帶動三重管旋轉時，回轉器外部不轉內部轉；連接管是指三重管的中段，為連接水、氣、漿液的通道，旋轉是由鉆機轉盤直接帶動連接管使整根三重管旋轉，根據旋噴深度可將多節(jié)連接管接長；噴頭是指三重管的下段，其上裝有噴嘴，是旋噴時向土層中噴射水、氣、漿液的裝置，也隨連接管一起轉動。噴嘴制造材料為硬質合金管，D0≈
漿液攪拌可采用污水泵自循環(huán)式的攪拌罐或水力混合器。
輔助設備包括操縱控制系統、高壓管路系統、材料儲存、運輸系統以及各種管件、閥門、接頭、壓力流量儀表、安全設施等。
2、材料
水泥：采用強度等級為PO：32.5水泥，經復試合格后。按設計要求配制水泥泥漿，水灰比為1：1～1.5：為消除離析，施工時采取技術措施，再加入水泥用量3%的陶土、0.9‰的堿。漿液宜在旋噴前1h以內配制，使用時濾去硬塊、砂石，以免堵塞管路和噴嘴。
（二）施工要點
1、三重管旋噴法施工工藝流程：振動沉樁機就位，放樁靴，立套管，安振動錘→套管沉入設計深度→拔起一段套管，卸上段套管，使下段露出地面（使h＞要求的旋噴長度）→套管中插入三重管，邊旋、邊噴、邊提升→自動提升旋噴管→拔出旋噴管與套管。
2、施工前先進行場地平整，挖好排漿溝，做好鉆機定位。要求鉆機安放保持水平，鉆機保持垂直，其傾斜度不得大于1.5%。
3、高壓注漿法施工程序為：機具就位→貫入注漿管、試噴射→噴射注漿→拔管及沖洗等。
4、三重管法施工須預先用鉆機或振動打樁機鉆成直徑
5、在插入旋噴管前先檢查高壓水與空氣噴射情況，各部位密封圈是否封閉，插入后先作高壓水射水試驗，合格后方可噴射注漿。如因塌孔插入困難時，可用低壓（2MPa）水沖孔噴下，但須把高壓水噴嘴用塑料包裹，以免泥土堵塞。
6、噴嘴直徑、提升速度、旋噴速度，噴射壓力、排量等旋噴參數見下表，或根據現場試驗確定。
旋噴施工主要機具和參數
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項目 |
三重管法 |
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參數 |
噴嘴孔徑（mm） 噴嘴個數 旋轉速度（r/min） 提升速度（mm/min） |
Φ2～3 1～2 5～15 50～150 |
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機具性能 |
高壓泵 |
壓力（MPa） 流量（L/min） |
20～40 60～120 |
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空壓機 |
壓力（MPa） 流量（L/min） |
0.7 1～3 |
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泥漿泵 |
壓力（MPa） 流量（L/min） |
3～5 100～150 |
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漿液配合比： 水：水泥：陶土：堿 |
（1～1.5）：1：0.03：0.0009 |
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7、當采用三重管法旋噴，開始時，先送高壓水，再送水泥漿和壓縮空氣，在一般情況下，壓縮空氣可晚送30s。在柱底部邊旋轉邊噴射1min后，再進行邊旋轉、邊提升、邊噴射。
8、噴射時，先應達到預定的噴射壓力、噴漿量后再逐漸提升注漿管。中間發(fā)生故障時，應體制提升和旋噴，以防樁體中斷，同時立即進行檢查排除故障；如發(fā)現有漿液噴射不足，影響樁體的設計直徑時，應進行復核。
9、當處理既有建筑地基時，應采取速凝漿液或大間隔孔旋噴和冒漿回灌等措施，以防旋噴過程中地基產生附加變形和地基與基礎間出現脫空現象，影響被加固建筑及鄰近建筑。
10、樁噴漿量Q（L/根）可按下式計算：
Q= (H/v)·q·(1+β)
式中：H— 旋噴長度（m）；
v— 旋噴管提升速度（m/min）；
q— 泵的排漿量（L/min）；
β— 漿液損失系數，一般取0.1～0.2。
旋噴過程中，冒漿量應控制在10%～25%之間。對需要擴大加固范圍或提高強度的工程，可采取復噴措施，即先噴一遍清水，再噴一遍或兩遍水泥漿。
11、噴到樁高后應迅速拔出注漿管，用清水沖洗管路，防止凝固堵塞。相鄰兩樁施工間隔時間應不小于48h，間距應不小于4～
三、高壓噴射注漿地基施工事后（驗收）控制要點
1、工程施工前應檢查水泥，外摻劑等原材料的質量，樁位，壓力表、流量表的精度和靈敏度，高壓噴射設備的性能。
2、工程施工中應檢查預先設定的施工參數（壓力、水泥漿量、提升速度 、旋轉速度等）及施工程序。
3、工程施工結束后，應按有關規(guī)定檢驗樁體強度、平均直徑、樁身中心位置、樁體質量。樁體質量檢驗應在施工結束后28d進行。
4、高壓噴射注漿地基質量檢驗標準應符合下表的要求：
高壓噴漿注漿地基質量檢驗標準
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項目 |
序號 |
檢查項目 |
允許偏差或允許值 |
檢查方法 |
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單位 |
數值 |
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主控項目 |
1 |
水泥及外摻劑數量 |
符合出廠要求 |
查產品合格證書或抽樣送檢 |
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2 |
水泥用量 |
設計要求 |
查看流量表及水泥漿水灰比 |
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3 |
樁體強度或完整性檢驗 |
設計要求 |
按規(guī)定方法 |
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4 |
地基承載力 |
設計要求 |
按規(guī)定方法 |
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一般項目 |
1 |
鉆孔位置 |
mm |
≤50 |
用鋼尺量 |
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2 |
鉆孔垂直度 |
% |
≤1.5 |
經緯儀測鉆桿或實測 |
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3 |
孔深 |
mm |
±200 |
用鋼尺量 |
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4 |
注漿壓力 |
按設定參數指標 |
查看壓力表 |
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5 |
樁體搭接 |
mm |
＞200 |
用鋼尺量 |
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6 |
樁體直徑 |
mm |
≤50 |
開挖后用鋼尺量 |
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7 |
樁身中心允許偏差 |
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≤0.2D |
開挖后樁頂下 |
||
在本工程施工過程中，嚴格按照國家相關技術規(guī)范組織施工，所有旋噴樁經檢測合格，所有樁身結構完整，開挖后無一處有滲漏現象，樁身質量滿足設計要求，樁位偏差符合驗收規(guī)范要求。
田文才、談旭亮
