灌注桩与高压旋喷桩联合止水支护施工技术研究

灌注桩与高压旋喷桩联合止水支护施工技术研究

任慧敏

中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司  四川成都 610000

【摘要】灌注桩与高压旋喷桩联合止水技术在项目施工当中的应用，不仅能够达到良好的止水效果，还能够起到缩短工期、降低造价等作用，有着良好的经济效益与社会效益。但是要想将其优势作用充分发挥出来，对该技术的实践应用与施工要点进行深入分析，以此来为工程提供强有力的技术保障。

【关键词】灌注桩；高压旋喷桩；联合止水支护

伴随着我国社会经济的发展，其建筑物高度以及建筑占地面积都在悄然间不断改变，因此怎样能够充分利用现有场地进行开发与建设，是施工人员和相关技术人员应当深入探讨的课题。从理论角度上来说，灌注桩与高压旋喷桩的特性存在着明显的不同，但二者用于建筑地基的建设，都能够起到良好的加固作用。因此，将二者进行有效结合，从而探索更为有效地支护与止水施工技术，是当前施工技术人员的主要探索方向。

一、灌注桩与高压旋喷桩联合止水支护施工关键技术

（一）测量定位

在开展施工工作之前，应当由该项目的专业测量员进行灌注桩的测量定位工作，通过运用全站仪、水准仪和钢卷尺等设备材料完成定位，并将桩位运用钢筋进行标记[[1]]。在施工定位的过程中，还要对桩位进行复测，以此来将装备的垂直误差度控制在L/200(L为桩长）以内。

（二）钻机就位

采用性能方便的移动式钻机来完成钻管的下放，并将钻头与桩位进行对准就位，最后调整钻管使其与地面达到垂直角度，并对成孔的质量和深度进行相关的检查后，即可进行后续的施工工作。

（三）沉管旋喷

1.在旋喷注浆这一操作的过程中必须高度关注设备的启动顺序，首先将空压机进行启动，在确认其运转正常后，将高压泵进行启动，与此同时，开始向孔内的送风和送水工作，以此来保障其风量和泵压能够同步升高到标准值。在保障送风和送水的畅通之后才能够启动注浆泵，观察其泵压达到正常数值后开始注浆工作，待水泥浆流出后进行注浆管的提升，从而实现从下到上均匀喷射注浆。

2.在进行深层旋喷的过程中，应当先进行喷浆，然后进行旋转和提升操作，通过合理控制桩端坐喷时间来保障桩端的施工质量。而在喷射注浆这一施工工序进行过程中，需要将注浆管进行拆除时，应当将其提升和回转操作进行停止，并停止送浆。将风量进行慢慢降低，最后关闭设备。而完成注浆管的拆卸工作后需要再次进行喷射注浆时，就应当保障孔段与前端之间的搭接良好，避免出现固节体脱节的情况。

3.在进行旋喷施工过程中需要对压力、流量以及冒浆等参数进行全面性的测量并做好相应的记录。一旦冒浆量超过注浆量的20%，或者出现了不冒浆的情况。就应当及时查明原因并进行处理。

4.如果在旋喷时出现了喷嘴被堵或者局部被堵的情况，就要采取拔管清洗措施进行及时处理。

5.在上述喷射注浆施工工序完成后，因为浆液存在一定的析水性，因此会出现一定的收缩，如若固结体系顶层出现了凹陷问题，就应当及时运用水泥浆进行补灌。

（四）施工工艺数据

旋喷桩28d抗压强度须大于等于1Mpa，水泥掺量应控制在25%以内，水灰比为1：1。注浆压力控制在20~30Kpa间，提升速度控制在10~20cm/min，转速为15~20r/min[[2]]。

（五）施工质量控制标准

施工人员以及检测人员需要保障高压旋喷桩桩体的施工深度、直径以及强度等参数能够满足预期的设计要求和相关标准。而旋喷桩在检测过程中允许的偏差参数如下：桩体中心位置偏差控制在50毫米以内，钻孔垂直度不能大于 L/200。

施工质量的检验方法主要有钻孔取样检验法以及标准贯入试验等两种方式。从冒浆体试块实验来说，检验人员需要取一部施工中的冒浆体进行试验，通过对其物理性能的检测来判断旋喷桩的强度参数。而在冒浆体选择当中应当尽可能在喷射后期冒浆体，也就是水泥与土混合状态与地下实际状态较为接近的冒浆体。另外还要运用钻孔取芯的方式对桩体喷射的均匀性进行检验，而这一类试验方法同样能够检测桩体的抗压强度参数。

二、高压旋喷桩施工工艺流程与施工要点

（一）高压旋喷桩施工工艺流程

下图1为高压旋喷桩施工工艺流程。

图1 高压旋喷桩施工工艺流程

（二）旋喷桩施工要点

（1）浆液配备

施工人员在配置浆液的过程中，必须根据预期设计的水灰比进行严格控制，不能根据自主想法进行改变，同时在进行旋喷时，也应当尽可能避免泥浆沉淀或者浓度降低的问题发生。在施工中杜绝使用，已经受潮或者已过保质期的水泥。在完成浆液的搅拌工作后，并将其送至输浆管之前，应当进行筛网过滤工序，而所用筛网的孔洞应小于喷嘴直径的一半。

浆液水灰比、浆液比重以及每米桩体掺入水泥量等参数设计应当根据施工现场的实际试桩情况制定。另外在施工过程当中应当准备比重计，每天定时测量浆液的实际比重，并对水泥用量进行严格控制。对浆液的搅拌桶做好鲜明的标记，以此来为浆液配比的准确性提供保障。浆液在搅拌过程中应当保障其均匀且进行过滤。再进行喷浆施工工序过程中应当对浆液进行持续搅动，避免出现水泥沉淀等问题，影响施工质量。

（2）旋喷施工

在初步进行旋喷施工时，应当先对桩孔进行压缩空气送气，然后再进行送浆工作，通常情况下，水泥浆的送浆时间应在送气30秒后进行。而桩底旋转喷射一分钟后进行提升。
  在进行喷射施工工序时，应当对设备进行相应的调整，保障喷射压力，达到预定参数，而当喷浆量到达预定数值时进行注浆管的提升。如若在此过程中出现故障，应当第一时间停止提升和旋转喷浆，避免因故障问题而导致桩柱中断，此后需即刻展开调查，将故障进行排除。如若此时发现浆液喷射不足等问题严重影响桩体设计直径，就应当进行复核。

在进行旋喷时，存在小于注浆量20%的冒浆为正常现象，而如果未出现冒浆现象或者冒浆量大于20%，则应当及时展开调查，对当前所应用的旋喷参数以及喷嘴直径进行调整。必要情况下可以进一步扩大加固范围，或者对桩体局部进行复喷[[3]]。

在旋喷过程中必须保障旋转与提升不中断，因此就需要将钻杆进行搭接，保障钻杆长度的同时，避免断桩问题出现。

如果在旋喷进行过程中出现了机械故障问题而被迫中断旋喷操作，就需要重新设置标高，并进行二次旋喷。在旋喷达到桩高后，应当将出浆管进行快速拔出并进行冲洗，避免凝固堵塞问题出现，最后还要保障旋喷桩的深度、直径以及抗压性能和透水性能都能够达到预期设计标准[[4]]。

（3）成桩试验

在完成桩体旋喷施工28天后，就应当选择具有代表性的桩体进行钻探取芯试验，样品直径应超过80毫米，取样率应大于85%。除了要进行室内的抗压强度试验以及渗透性实验，还要对旋喷桩进行现场注水实验。在完成取芯钻孔工作后应当运用水泥砂浆进行及时性充填，如存在不合格桩体，则应及时性进行补喷。实验结果参考数值为抗压强度大于1MPa，桩体渗透率应不超过1×10-6cm/s。

【结束语】

灌注桩与高压旋喷桩联合止水技术在项目施工当中的应用不仅能够达到良好的止水效果，还能够起到缩短工期、降低造价等作用，有着良好的经济效益与社会效益。但是要想将其优势作用充分发挥出来，对该技术的实践应用与施工要点进行深入分析，以此来为工程提供强有力的技术保障。

【参考文献】

[1]靳高明,章海刚. 灌注桩与高压旋喷桩咬合止水帷幕在复杂地质深基坑支护中的应用[J]. 中国建材科技,2021,30(06):123-125.

[2]龚文杰. 深基坑止水工程中灌注桩和高压旋喷桩的应用[J]. 广东建材,2021,37(08):53-55.

[3]黄全海,梁宁. 联合支护技术在深基坑支护中的应用[J]. 探矿工程(岩土钻掘工程),2015,42(07):72-77.

[4]郑俊平. 灌注桩与高压旋喷桩联合止水支护施工技术[J]. 山西建筑,2013,39(33):62-65.