PAGE旋噴樁在處理凈空受限的軟土地基中的應用旋噴樁概述：高壓噴射注漿法（JetGrouting），是20世紀70年代開發(fā)出來的一種新型軟基處理技術，在我國又稱為“旋噴法”。其工作原理是利用不低于15MPa的壓力將水泥漿通過管道由噴嘴向土體噴射，與此同時，鉆桿一邊旋轉，一邊向上提升。噴射出來的高壓水泥漿與土體形成圓柱狀的水泥土，構成了復合地基，達到提高地基承載力的效果。該工藝主要特點是鉆桿（管道）逐節(jié)拼裝，機械高度在3.0米以內，非常適用于高壓線下、橋梁底下等凈空受限的軟土地基的處理。但是因為需要逐節(jié)拼裝鉆桿的原因，施工進度較慢，施工成本較高。1、工程概況xx某高速公路項目K49+110地段，地質情況主要為淤泥及淤泥質粘土，有機質含量超高，淤泥直接快剪粘聚力為8.0kpa，內摩察角為3.1度，含水量達到98——122%，淤泥厚度14米左右，地表以下1—2.0米即為淤泥層。原設計為預應力混凝土管樁加固軟基，但是因為K49+110有11萬伏高壓電線通過，高壓線下凈空不足7.0米，管樁施工設備無法進入線下作業(yè)，于是將該處變更為旋噴樁。設計旋噴樁樁徑500mm，正方形布置；樁間距為1.8m，設計深度為15.5m，設計要求單樁承載力150KN，水泥土的28天無側限抗壓強度不小于2.0MPa。同時在樁頂鋪設50cm砂墊層及雙層土工格柵。2、配合比設計及分析2.1、配合比設計旋噴樁的成樁原理是由噴射水泥漿和地基土混合、固化而成的水泥土樁柱，因此，影響水泥土抗壓強度的因素很多，主要有攪拌的均勻程度、水泥標號、水泥摻量、地基土的含水量和有機物含量等。對于既定的地質情況，只有采用適當?shù)乃鄵搅浚拍苓_到經(jīng)濟、有效的目的。本項目對原狀土進行了室內實驗，所取土樣為距離地面深度3.5米處，分別按照水泥配量43.7%（120kg/m）、50.9%（140kg/m）、58.2%（160kg/m）、65.5%（180kg/m）四種摻量進行，試驗試件為7cm×7cm×7cm立方體，強度分別如表1所示。表1水泥土抗壓強度試驗那天然含水蛋量戀(速％皂)罵102.1逗水泥標號嘆P.032.閘5R齊土的容側重立(側g/cm3)鵝1.40蛇H遭P若值棵5.63麗有機質含善量幻(籍％副)瓜9.6科水泥摻海量繡(詢％鋒)桌120kg/糧m萬140kg/楚m眨160kg/盟m永180kg/茅m望會允期婚(致天森)睬7剛28害7援28律7姻28屈7看28猛水泥土強宣度仍(蛇MPa)珍1.顏74覺2.些46期1.櫻96嫁2.精6黑8步2.葡4論8乖3.26躁2.槍6妨6僚3.鋒44因為現(xiàn)場施工條件所限，實際形成的水泥土體均勻度肯定達不到實驗條件下的效果，現(xiàn)場樁體強度可以根據(jù)經(jīng)驗公式R實際=aR試驗計算得到，式中：R實際：——現(xiàn)場樁體強度R試驗——實驗室樣體強度a——折減系數(shù)，一般在0.5——0.9。同時考慮到在深度超過3.5米的地層，原狀土含水量還要大于102.1%，有機質含量也比實驗所用土樣高，為了確保工程質量，決定采用水泥摻量為58.2%(即160kg/m)的配合比。為了防止水泥漿快速沉淀，加入水泥量的2%的緩凝劑。所用配合比為水泥：水：緩凝劑=160：88：3.2。2.2影響旋噴樁承載力的因素分析根據(jù)以往的施工經(jīng)驗及相關試驗資料表明，旋噴樁的承載力取決于樁體的強度和地基土對樁的承載力。因此，樁的破壞主要是因為樁體破壞和樁土體系的破壞。在地質條件相對較好、水泥摻量較低、樁身強度較低的情況下，樁身強度是承載力的控制條件，而在地質條件差、水泥摻量高的、樁身強度高的情況下，其承載力是由樁與土之間的體系強度決定的，也就是由樁側摩擦力和樁尖承載力決定的。在常用的旋噴樁施工中，水泥摻量一般是35%以內，本項目由于土壤含水量超大，不得不采用高達58.2%的摻量來施工，確保樁身的強度。同時為了加強樁土體系的聯(lián)系，達到增強復合地基整體承載力目的，要求樁尖必須要進入持力層，同時在樁頂鋪設土工格柵來加強受力的均勻性。3、施工工藝3.1施工機械設備高壓旋噴樁的施工機具主要包括高壓泵、鉆機及其它配套機具。本項目根據(jù)實際工程量及進度要求，投入鉆機、高壓壓漿泵各8臺，滿足了施工進度要求。地質鉆機：型號XY-100型，提升速度7—14cm/min,轉速11—18r/min。云高壓泵：型號圣XPB-90五C升，噴嘴直梁徑爺2卸—露4m懼m氏，壓巴力朗20.占0喜—邀30.0MP扯a糞，成樁直徑范址圍桃在贊0.邊4星—在—喪1.少35蔬米之間。秧本項目經(jīng)過反扣復試驗，根據(jù)晃實測的樁徑、拼樁身強度、施喪工機具條件，脂確定使用噴嘴痕直徑扔為陳2.0m型m蝶，壓力妨為艙20.0MP宗a泛，實際成樁直鴿徑約趴0.6依—武—傻0.7更米淋。救3宇.元2蝕施工流程墨圖票故旋噴樁加固軟滔土所采用的固副化劑，基本是剪水泥漿，為防使止沉淀草，也需要在固化劑玩中瓣加入緩凝劑觀。施工工藝見午下圖：帳旋噴樁施工工望藝流程圖場地平整場地平整施工放樣施工放樣鉆機就位鉆機就位鉆孔鉆孔制做固化劑插管制做固化劑插管注漿注漿沖洗沖洗他3窯.升3容、具體施工方哈案津場地平整過：譽旋噴樁施工前將先清除場地上莫的雜物，平整輔場地，硬化場式地，保證施工玻旋噴樁建機械梯不因地基過軟紡而陷入淤泥?；阢@機就位飄：效鉆機進場前先頃對機械設備徹唱底檢查一次，毀發(fā)現(xiàn)問題及時豬修理，盡量減內少機械設備在披施工過程出現(xiàn)遮故障而影響工穗期，鉆機進場寨后按測量人員翻交樁點組裝鉆胳機，根據(jù)樁長批備用足量的鉆吩桿，鉆桿的垂不直度控制溝在腎1喂%膀以下。噴鉆孔站：彼開鉆盒要將鉆桿進行罩水密性試驗，齊達到要求后方皂可使用，然后殺將噴頭堵塞牢睛固，鉆孔過程箏中不得有淤泥兔進入管內而導鬧致堵管，但也瓜不能將噴嘴堵替得過死而導致攔在噴射注漿時年堵緒管。鉆孔的深泥度必須大于或甚等于設計樁長村，垂直度必須劫小帶于主1鳥%博。鉆孔過程中紅鉆桿與鉆桿之時間必須連接牢誦固，連接部位追用麻絲填充滿康接頭空隙，鉆補桿不能有沙眼史，連接好的鉆晌桿不能有任何言噴水現(xiàn)象，嚴香禁使用不合格圈的鉆桿，保證錄施工安全和施馳工質量。積噴射注漿匹：續(xù)當噴頭插入設有計深度后，由劈下至上進行噴平射作業(yè)。噴射舅注漿壓力保持符在鬼20Mp軋a坦，注漿流桐量星≥浸60L/mi樹n售，鉆桿旋轉速介度垃提升速刊度悶7林—樓14cm/m咽in械,婦轉闖速豬1腫1含—掙18r/mi吵n俊。沾。每次取鉆桿考時應停止注漿體壓力，取桿后棕將提升裝置與臟鉆桿連接牢固谷，然后再下擴沉萌20c垮m型，保證相鄰兩何次注漿枝有過20c煙m慣的搭接長度。喬沖洗、移機汁：廟當噴頭提升到攜設計標高時，玻該樁的旋噴作薦業(yè)已結束，捕為了防止堵管巧，亂應立即用清水尼沖洗壓漿泵、況注漿軟管等，貍待沖洗完成后預則立即將鉆機鵲移至下一個樁今位處。喚4攔、撇施工中注意事殼項蛛及質量保證措拿施它4.1坑、旋噴作業(yè)前鋸機械設備的檢存查。在作業(yè)前嫁和作業(yè)中要隨辱時檢查高壓設約備和管路系統(tǒng)特，其注漿壓力超不得小于械15股MPa降,沒流量不得小嗚于草60L/mi瘦n扒。注漿管和噴批嘴不得有任何流異物，噴嘴直皇徑不得大于娃2.1撕m旬m關，同時也要做魯好用電安全的烤檢查?？?.討2還、在貓制作傲水泥漿時，水嚇灰比炎控制律在爸0.5味：澤1禍左右壘，不得隨意更莖改；在旋噴作柱業(yè)時要保證不秒沉淀、不離析少。嚴禁使用受刻潮、過期和不個合格水泥。眼單根樁的漿液肆盡量單樁用完嘉，第二根樁施爺工時，要重新某配置，漿液用猛量可以根據(jù)下積式計算。吉Q=q.t.遲(1+a)割其中醋：張q萌—斷單位時間的噴門射量斤t巡—搜單根樁的噴射蜜時間紹a束—煎損失系數(shù)，飾取愈0.盯1深—電—乓0.2嗓4.而3鍬、對于冒漿的演處理：從守施工工藝來講溉，有適量的冒懇漿員（開5睡～碼1構5鼻％）是正常的謹，但若超悄過隸2把0紋％的冒漿量或巡完全不冒漿鞠則為不正常倚。若是因地層竿中有較大空隙盆等引起的不冒講漿可在漿奔液中添加適當害的速凝劑，這壤樣可以減短固橋結時間，但此陡時必須做好注南漿量和注漿時示間的計算，以運保證固結范圍三符合設計要求踐；若是冒漿量箱過大，則可在焦注漿量不變的往前提下通過調寇整有效噴射范除圍來解決，通慶常最簡易的方帶法是提高噴射烏壓力。5、質量檢驗殃根據(jù)旋噴貫樁處理軟土地漏基的猜原理，必須對野樁徑、樁距、月水泥用量、水克泥土強度等關圍鍵參數(shù)進行檢華測與控制。澆主要匙內容糖如下耀表揪2光：延表蝶2首步旋噴樁檢查項融目表湯檢查項目漏單位攔規(guī)定值或允許漫偏差蹤樁距叼mm內+貫100榜樁徑鞏mm大>勞500江鉆桿傾斜度姥%系≤者1縫樁長內m繳進入持力層湖每米樁水泥用趕量偏差番Kg踢2.5港樁體無側限抗場壓強度堵MPa誕>偵2炊單樁承載力階KN折150與檢測碧旋噴綢樁施工質量常崗用的檢測方法箱有頂開挖檢查、室昌內實驗、鉆孔封檢查（包含旁鉆取加固體的續(xù)巖芯、滲透試叫驗串）蘇、荷載試驗腸等廈5過種。讓本項目采用刪開挖檢查與鉆舒孔檢查相結合默的方式糊，潑首先用開挖檢蕉查法酬將樁體周圍土級體挖開，進行筋外觀檢查，檢史查其樁身水泥尖土的均勻性和疼密懷實度、樁的直救徑、悅垂直度便和間距腹，結果顯示均施符合設計要求英。然后運采用址鉆啞取倚加固體巖例芯法，在成樁希一定齡期后通泄過鉆孔取芯來豎檢查樁長、樁延各部位的水泥蔽含量及樁身抗改壓強度的變化終情設況。碗取樣試驗結果請見表鑒3心。側表各3放樁身試樣抗諸壓強度試驗正妹試件號賞齡哨期搞(森天推)它強返度雖(涼MPa)蔑試件號萬齡灘期啦(域天蓬)盲強斥度愿(聲MPa)局1#義33制2.令3辰3擦7#筐34銅2.凍0重4己2#餓33賭2.嫁4悠1頂8#沫34咳2.您3戚7希3#盈33酷2.面1敏3僵9#迎34娘2.鮮3詳6嶼4#信32榜2.蜓2駁5性10#掙31職2.44拜5#倒32買2.同6激2姻11#仙31斯2.此6棄4塞6#晉32如2.前2暈7特12#西31攪2.詞2淘6鐘由取樣試驗結到果可見，水泥丹土的強度均符芳合設計要求。濱6痕、鳥結語：居本項目施工實紙踐證明，溜沾雖然旋噴樁在什造價方面要比立一些常規(guī)的軟震基處理方式（擺如砂樁、碎石維樁等）更高一廚些，但是在一好些含水量超高益、地質條