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摘要：通過唐曹高速公路橋頭高壓旋噴樁地基加固處理的施工實踐, 介紹了旋噴樁應用于高速公路橋頭軟基處理的施工工藝及質量控制要點。
　　關鍵詞：軟土地基　旋噴樁　施工工藝　質量控制要點

　　高速公路行車速度快，交通流量大，與一般公路相比，對路基路面的要求更高，不僅要求路堤穩定，而且對工后沉降有較高要求，特別是要控制工后不均勻沉降量。然而高速公路常常需要穿越軟土地段，并因工后不均勻沉降而造成“橋頭跳車”現象。高壓旋噴樁具有加固體強度高、加固質量均勻、加固體形狀可控的特點，所以在結構物兩側施工中可以采用高壓旋噴樁進行地基加固來消除橋頭跳車的隱患。

   1 高壓旋噴注漿技術簡介
　　高壓旋噴注漿法一般用工程鉆機鉆至設計深度后，用高壓泥漿泵等發生裝置，通過安裝在鉆桿機端的特殊噴嘴，向周圍土體噴射化學漿液（常用水泥漿液），同時鉆桿以一定的速度徐徐提升，高壓射流破壞了附近的土體結構，并強制與化學漿液混合，在地基中硬化成直徑均勻的圓柱體。也可根據工程需要調整提升速度，變化噴射壓力，或變換噴嘴的直徑，從而改變流量，使固結體成為所需要的設計形狀。
　　1.1 加固機理
　　高壓旋噴法加固地基機理主要體現三方面：高壓旋噴流切割破壞土體作用，噴流以脈沖形式沖擊土體，使土體結構破壞出現空洞；混合攪拌作用，鉆桿在旋轉和提升的過程中，在噴射流后面形成空隙，在噴射壓力作用下，迫使土粒向與噴嘴移動相反的方向（即阻力小的方向）移動，與漿液攪拌混合后發生化學反應形成固結體；壓密作用，高壓噴射流在切割破碎土體的過程中，在破碎帶邊緣還有剩余壓力，這種壓力對土層有壓密作用。
　　1.2 高壓旋噴樁工藝的適用范圍及特點
　　高壓旋噴注漿法適用于處理淤泥、淤泥質土、粘性土、粉性土，黃土、砂土、人工填土等。既可用于既有建筑的地基處理（如工業廠房基礎加固、原有橋臺基礎加固、樓房基礎加固糾偏等），也可用于新建建筑的地基處理。高壓旋噴樁具有工藝簡單，地基加固見效快，耐久性好，施工工期短等特點。

　　2 工程概況：
　　唐曹高速位于唐山南部沿海地帶，大部分地區為沖淤積平原。區內地形北高南低，由西向東南傾斜，地形比較平緩，稍有起伏，地面海拔高程在1~10m之間。整個路線處于第四系沉積物覆蓋區，地層土系主要為淤泥質粘土、粘土、細砂。在樁基礎兩側軟土及軟弱土埋深≥15m及軟土及軟弱土埋深≥10m間夾有薄層中密狀態砂土，采用高壓旋噴樁進行加固處置。
　　設計標準：高壓旋噴樁按正三角形布置，樁直徑0.6m，樁間距1.6~2.0m，樁間距按由密到疏進行漸變；水灰比1：1。樁體 28天無側限抗壓強度不低于3mpa，90天單樁承載力不小于300kn，單位復合地基承載力不小于130kpa，140kpa，150 kpa（對應于樁間距2.0m、1.8m、1.6m）。
　　唐曹高速一般路基段容許工后沉降為30cm，橋頭容許工后沉降為10cm，所以采用變樁距的方法，來實現非加固區與加固區的沉降漸變。旋噴樁處理寬度為坡腳以外0.5m，處理深度h=11m（或12m），結合實際地質情況采用。橋頭處理長度每側50m（旋噴樁平面布置見圖1）。

　　3 高壓旋噴樁工藝流程和施工過程
　　3.1高壓旋噴樁機械設備配置
　　高壓旋噴樁施工主要設備有高壓泥漿泵、鉆機、旋噴管及漿液攪拌器等。根據設計工作量、工期及現場的施工條件，本合同施工主要機具配備如下：mgz-50旋噴鉆機4 臺，高壓注漿泵 4臺，柴油發電機組（120kw）4臺，泥漿攪拌機4臺，潛水泵4臺，電焊機4臺，自卸汽車2輛。
　　3.2 高壓旋噴樁工藝流程(圖2)
　　3.3 旋噴樁施工過程
　　在高壓旋噴樁正式開工前，需要根椐地質情況選取代表性點做不少于5根工藝性試樁，以便取得符合設計要求的工藝控制參數，本合同工程經工藝試樁確定的施工參數見表1：
具體施工過程如下：
　　（1）定孔位　嚴格按照設計放樣定孔位，其誤差控制在設計允許范圍內，樁位中心點釘入小木楔并灑白灰做標記。
　　（2）鉆機就位　將鉆機安置在設計孔位上，使鉆桿頭對準孔位中心，為保證鉆孔達到設計要求的垂直度，鉆機就位后作水平校正，使鉆桿軸線垂直對準鉆孔中心位置，旋噴注漿管的允許傾斜度不得大于1.5%。
　　（3）鉆孔　在設計樁位的中心先用鉆機鉆一為旋噴管插入用的導孔，孔深須達到預定的深度。實際孔位、孔深和每個鉆孔內的地下障礙物、洞穴、涌水、漏水及與巖土工程勘察報告不符等情況均應詳細記錄。
　　（4）制漿　注漿材料采用32.5#級普通硅酸鹽水泥與水攪拌成純水泥漿液，水泥漿液的水灰比為1：1，水泥漿液符合設計要求后通過高壓泥漿泵的壓力進行注漿。旋噴用的水泥漿液在進入高壓泥漿泵施噴前，要進行過濾。
　　（5）試噴　高壓噴射管搭接好后入孔前，先在地面上試噴，以檢驗旋噴機工作是否正常，排除故障。