【正文】 工技術方案 旋噴樁就是利用鉆機把帶有噴嘴的注漿管鉆至土層的預定位置后，以高壓設備使水泥漿或水成為高壓流從噴嘴中噴射出來，沖擊破壞土體。一部分細小的土粒隨著漿液冒出水面，其余土粒在噴射流的沖擊力、離心力和重力等作用下與漿液攪拌混合，并按一定比例和質量大小有規(guī)律的重新排列。固結體的形態(tài)和噴射流的方向有關。旋噴時噴嘴一面噴射一面旋轉和提 升，固結體是圓柱狀，主要用于加固地基，提高地基的抗剪強度、改善土的變形性質，使其在上部結構荷栽直接作用下，不產生破壞或過大的變形；定噴時，噴嘴一面提升，噴射方向固定不變，固體體形如劈狀，通常用于基礎防滲，改善地基土的性質和穩(wěn)定邊坡等工程。高壓旋噴法基本分為單管法、二重管法、三重管法和多重管法等四種。壓噴射注漿法主要的施工機具設備規(guī)格、技術性能要求 7 見表 1。一般的泥漿水灰比為1:15:1，稠度過大，流動緩慢，噴嘴常易堵塞，增加 排除故障時間，影響施工進度。為消除離析，一般加入水泥用量 3%的陶土、 %的堿。 施工工藝流程 其工藝流程見圖 2。都是先將鉆桿插入或打入預定土層中，自下而上進行噴射作 業(yè)。為保證鉆孔達到設計要求的垂直度，對鉆機進行水平校正，使鉆桿軸線垂直對準鉆孔中心位置。單管旋噴使用震動型旋轉鉆機，鉆深可達 30m；二重管、三重管噴射注漿法施工中，較堅硬的地層采用地質鉆機鉆孔。使用震動型旋轉鉆機時，插管與鉆孔兩道工序合二為一，鉆孔完畢后，插管作業(yè)即完成。在插管過程中，為防止泥沙堵塞噴嘴，采取邊射水邊插管的方法，水壓控制在 1Mpa 以內，以免將孔壁射塌。施工過程中值班技術人員注意時刻檢查漿液初凝時間（正常時水灰比 1:1 初凝時間為 15 小時左右）、注漿流量、風量、壓力、旋轉提升速度等參數是否符合設計要求，并隨時做好記錄，繪制作業(yè)過程曲線。此時立即將注漿管等機具設備沖洗干凈，把漿液換成水，在地面上噴射，以便把 泥漿泵、注漿管軟管內的漿液全部排出。 2）操作要點 11 高壓噴射注漿參數值 表 2 高壓噴射注漿的種類 單管法 二重管法 三重管法 使用土質 沙類土、粘性土、黃土、雜填土、小粒徑沙礫 漿液材料及配方 以水泥為主要原料，加入外加劑，常用水灰比 1:1。 高壓噴射注漿參數值 水 壓力（ MPa） 20 流量（ L/min） 80～ 120 噴嘴孔徑（ mm）及個數 φ 2～φ 3（兩個） 空 氣 壓力（ MPa） 流量（ L/min） 1～ 2 1～ 2 噴嘴孔徑（ mm）及個數 1～ 2 1～ 2 漿 液 壓力（ MPa） 20 20 1～ 3 流量（ L/min） 80～ 120 80～ 120 100～ 150 噴嘴孔徑（ mm）及個數 φ 2～φ 3（兩個） φ 2～φ 3（兩個） φ 10（兩個）～φ 14（一個） 注漿管外徑（ mm） φ 42或φ 45 φ 4φ 50、φ 75 φ 75或φ 90 提升速度（ cm/min） 20～ 25 約 10 約 10 旋轉速度（ ） 約 20 約 10 約 10 ①鉆機就位：鉆機安放在設計的孔位上并保持垂直，施工時旋噴后的應許傾斜不得大于 %。 ②旋噴前要檢查高壓設備和管路系統(tǒng)，其壓力和流量表必須滿足設計要求。 ③插管：插管是將噴管插入地層預定的深度，在插管過程中，為防止泥沙堵塞噴嘴，可邊射水邊插管，水壓一般不超過 1MPa。 值班人員必須時刻注意檢查漿液初凝時間，注漿流量等技術參數，控制轉速、提速。 深層旋噴時，先噴漿后旋轉和提升，以防注漿管扭斷。再次供漿時，攪拌機需下次停漿點 以下，待恢復供 12 漿時在提升。 ⑥所用水泥漿，水灰比要按設計規(guī)定，不得隨意更改，要保證水泥質量，水泥要過篩，其細度應在標準篩上的篩余量不大于 15%， 禁止使用受潮，過期的水泥。 ⑧當樁頂接近標高時，為保證樁頭的施工質量鉆井自設計標高以下 1m 噴漿提升時，采用慢速，控制在 10 厘米 /秒以內。 ⑩施工中出現(xiàn)冒漿，一般是因為注漿量超過所需漿量所致，可采取如下措施：a、提高噴射壓力 b、適當縮小噴嘴直徑 c、加快提高和轉速。 勞動力組織 1 套設備施工需要配備的勞動力見表 3 勞動力配備 表 3 序號 工種 人數 工作內容 1 班長 1 負責協(xié)調指揮各工序的操作，控制加固質量排除施工中 的各種故障 2 操作員 3 按設計施工工藝，正確操縱鉆頭的鉆進和提升檢查維修 機械負責使用聯(lián)絡信號 3 制漿員 3 負責水泥漿的制作，保證施工的連續(xù)性 4 司漿 1 統(tǒng)計材料用量，記錄泵送時間，清洗輸料管 5 電工后勤 2 負責設備的安裝和安全使用 6 記錄 員 1 負責施工記錄，操縱電器控制儀表，使用聯(lián)絡信號，并 質量檢查員工作 質量控制措施與檢驗 1）質量控制措施 ①施工前先打一組試樁（ 3 顆），從而確定施工的各項參數，如鉆進速度， 13 提升速度和旋轉速度等，確定機械需配備的人員。 開工前組織施工人員進行技術交底，施工中根據質量工程要求召開質量專題會，不得使用不合格的施工機具及不合格或失效的水泥。鉆進時應避 免鉆機的劇烈振動，跳動及鉆桿擺動，確保鉆機垂直度。 ④用比重秤或比重計來檢查拌制的水泥漿是否符合設計要求。 ⑤鉆到終孔深度后，技術人員應及時檢查驗收孔深及孔斜率，以確保以上技術指標達到設計要求。對不合格的樁，視具體情況采取補救措施。 2）質量檢測方法 質量檢驗在高壓旋噴注漿結束四周后進行，檢查對象選擇地質條件較復雜的地區(qū)及噴射時有異常現(xiàn)象的固結體，數量為注漿孔數的 5%，每個加固工程至少檢查一個。 ②開挖檢查 全面檢查噴射固結體的質量。常用的施工方法有長螺旋鉆孔灌注成樁、泥漿護壁鉆孔灌注成樁、長螺旋鉆孔泵壓混合料成樁、振動沉管灌注成樁。 振動沉管灌注成樁施工的主要設備是振動沉管打樁機、長螺旋鉆孔機（遇堅硬土層 時，可以考慮用長螺旋鉆預引孔）。 施工工藝流程 見 施工工藝流程 圖 1 施工 程序及 技術要點 1)施工程序 ①施工準備 確定施工積聚和配套設備，試樁以復核地質資料以及設備、工藝是否適宜，核定選定的技術參數，確定施打順序。 b、樁機就位，調整沉管與地面垂直，確保垂直度偏差不 大于 1%。沉管過程中做好記錄，每 1 米紀錄電流表上的電流一次。 d、停機后立即向管內投料，直到混合料與進料口平齊。加水量按塌落度 35cm 控制，成樁后浮漿厚度以不超過 20cm 為宜。 e、啟動馬達，留振 510s，開始拔管，拔管速率控制在 。成樁后樁頂標高即如設計樁長。移機至下一根樁施工。 2)控制要點 ①拔管速率的控制 拔管速率太快將造成成樁樁徑偏小或縮徑斷樁。拔管過程不允許反插。在軟土中樁距較大時，采用隔樁跳打；對滿堂布樁，采用 從重心向外推進方案，或從一邊向另一邊推進。 ③混合料坍落度 混合料坍落度過大會造成樁頂浮漿過多，樁體強度過低。 ④保護樁長 成樁時預先設定加長的一段樁長，基礎施工時將其鑿掉。 ⑤開槽及樁頭處 理，鋪設褥墊層 開挖時要留置足夠的人工開挖厚度，避免對樁體和樁間土擾動和損壞。褥墊層采用級配碎石，最大粒徑不超過 3cm。褥墊層寬度大于基礎寬度部分不小于褥墊的厚度。 1）夯錘：采用以鋼板為外殼，內部焊接骨架后灌注混凝土的結構形式。砂性土采用 4m2，粘性土采用 7m2。（以減少起吊夯錘時的吸力和夯錘桌地市的瞬時起點的上托力）。 2）起重設備：采用帶有自動脫鉤裝置的履帶式起重機，并在桅桿端部 設置輔助門架，防止落錘時機架傾覆。 3）脫鉤裝置：當錘重超出吊機卷揚機的能力，不能使用單纜錘施工工藝時，利用滑輪組并借助脫鉤裝置來起落夯錘。 2）實驗性施工 正式施工前，在場地內選擇有代表性的區(qū)域，進行實驗性施工，對設計所確定的施工參數進行施工檢驗。 施工方法及工藝要點 1）平整場地 強夯施工以前查明場地范圍內的地下構筑物和各處地下管線的位置及標高等，采取有效措施，避免因施工造成損害。 2）墊層鋪設 為了便于施工機械的停放以及施工夯擊能得到擴散，同時加大地下水位與地表的距離，必要時施工時鋪設墊層。對地下水位較高的飽和粘性土與以液化流動的飽和沙土，鋪設砂、砂礫或碎石墊層再進行強夯，否則土體會 發(fā)生流動。一般在 左右，推平并碾壓。 夯擊時，保持落錘平穩(wěn)，夯位準確。 強夯法施工常見問題與處理對策 常見問題 產生原因 預防措施及處理方法 達不到下沉量控制指標（強夯最后兩擊的下沉量超過規(guī)定下沉量指標） 在飽和淤泥、淤泥質土和砂土中強夯，產生液化流動； 地下水位過高或地基土含水量過大，墻夯時產生側向擠出現(xiàn)象 在飽和淤泥、淤泥質土及含水量過大土層中強夯，宜鋪 的砂墊層，再進行強夯施工 適當降低夯擊能量或采用人工降低地下水位后再強夯。 兩遍之間間隔時間不夠，或未有間隔，土層內超孔隙壓力未消失，影響夯 實強度的提高。 影響深度不夠，可采取增加夯擊遍數的方法 表面松土不密實（強夯后表層土松散不密實，漫水后產生下沉現(xiàn)象） 強夯后未整平，未經低能拍實一邊； 被機械行使擾動； 強夯時，凍土層未能清除掉，天暖融化形成松土。 質量檢驗及實驗觀測 20 1) 質量檢驗 質量檢驗的內容包括施工過程中的質量檢測及夯后地基的質量檢驗，其中前者尤為重要。期間隔時間根據土的性質而定，對于碎石土和砂土地基，其間隔時間取 12 周，對于低飽和度的粉土和粘土地基，取 24 周。由于不同的檢測方法對不同土 類的適用性不同，實施時采用兩種或兩種以上的方法進行檢驗，必要時作現(xiàn)場大壓板荷載實驗。早在 70 年代日本首創(chuàng)在鋼鐵廠港口碼頭岸壁、高速公路等厚壁的軟土地基加固工程。 1987 年由川沙縣市政建筑工程公司（現(xiàn)已更名為上海浦東北蔡市政建筑公司）與上海市人防科研 所、同濟大學聯(lián)合研究了水泥土深層攪拌樁，用于深基坑挖邊坡側向支護施工技術，于 1989 年 11 月通過上海市市級技術鑒定，并獲得1991 年上海市科技進步三等獎。取得了良好的技術經濟效益和社會效益。 能自立支護擋土，不需要支撐和拉錨，可采用塊式、連續(xù)墻式、空腹格柵墻式、樁式等可施工成任意形狀、任意截面、任意深度的結構形式。墻壁不會滲漏水，一般基坑不需要采取降水措施。 施工機具簡單，操作方便，造價低，為文明施工創(chuàng)造了較好條件。 2 適用范圍 軟土地基加固。 隔水、防流砂的帷幕工程。其計算理論按重力壩式剛性擋土墻計算，同時按剛性擋土墻計算方法驗算變形。 22 深層攪拌機就位 攪拌下沉：啟動電動機，根據土質情況按計算速率，放松卷揚機使攪拌頭自上而下切土拌和下沉，直到設計要求深度。 重復攪拌下沉：再次將攪拌機邊攪拌邊下沉至設計標高。 連接封頂：如作擋土支護結構，須在樁頂處用鋼筋連成整體，形成較好的聯(lián)合體。 樁機行駛路軌和軌枕不得下沉，樁機垂直偏差 不大于 1％。 必須嚴格控制注漿量和提升速度，防止出現(xiàn)夾心層或斷漿情況。注漿泵出口壓力應控制在 ～ 。 如超過 24 小時，應在第二根樁施工時增加注漿量，可增加 20％，同樁機就位 攪拌下沉 注漿攪拌提升 移 位 拌制水 泥漿 關閉攪拌機械 重 復 提 升 重復攪拌下沉 23 時減慢提升速度。 側向支護工程應注意下列事項： 成樁 4h 內必須完成樁頂插錨固筋等工作。 路面鋼筋混凝土強度未達到設計要求不得開挖基坑土方。 采用標準水箱，嚴格控制水灰比，水泥漿攪拌時間不少于 2～ 3min，濾漿后倒入集料池中，隨后不斷的攪拌，防止水泥 離析，壓漿應連續(xù)進行，不可中斷。 工地質量員應填寫每根成樁記錄，機好施工日記，各種原材料必須有質