[摘要]本文總結(jié)了高壓旋噴注漿具有的特點;從設(shè)計要求;施工工藝;灌漿體制作;施工參數(shù)這四個方面概述了高壓旋噴注漿在沿海地區(qū)的廣泛應(yīng)用。 

[關(guān)鍵字]高壓旋噴 施工 
  1 概述 
  某沿海電廠附屬構(gòu)筑物擬開挖基坑,作業(yè)段基底絕對標(biāo)高在-9.00m左右,場區(qū)地層主要為人工填土層、海積層、坡洪積層和殘積層,下伏基巖為不同風(fēng)化程度的花崗巖類。受潮汐作用,海平面以下的基坑內(nèi)將產(chǎn)生涌水、滲水,基坑必須采取有效的圍護(hù)、支撐、止水及積水明排,才能保證干開挖及結(jié)構(gòu)干施工的順利進(jìn)行。本工程圍護(hù)止水采用單管單管高壓旋噴樁工藝。 
  2 高壓旋噴注漿具有的特點: 
  1)提高地基的抗剪強(qiáng)度,改善土的變形性質(zhì),使在上部結(jié)構(gòu)荷載作用下,不產(chǎn)生破壞和較大沉降。 
  2)能利用小直徑鉆孔旋噴成比孔大8~10倍的大直徑固結(jié)體;可通過調(diào)節(jié)噴嘴的旋噴速度、提升速度、噴射壓力和噴漿量旋噴成各種形狀狀體;可制成垂直樁、斜樁或連續(xù)墻,并獲得需要的強(qiáng)度。 
  3)可用于已有建筑物地基加固而不擾動附近土體,施工噪音低,振動小。 
  4)可用于任何軟弱土層,可控制加固范圍。 
  5)設(shè)備較簡單、輕便,機(jī)械化程度高,全套設(shè)備緊湊,體積小,機(jī)動性強(qiáng),占地少,能在狹窄場地施工。 
  6)料源廣闊,施工簡便,操作容易,管理方便,速度快,效率高,用途廣泛,成本低。 
  3 設(shè)計要求 
  1)高壓旋噴樁的樁徑為Φ800,樁長穿透碎石土層進(jìn)入淤泥混沙層不小于2m,且設(shè)計有效樁長不小于16m。對于在樁長16m范圍內(nèi)遇基巖的情況,旋噴樁應(yīng)進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化基巖0.5m。 
  2)旋噴樁選用強(qiáng)度等級為32.5級的普通硅酸鹽水泥,建議在水泥漿液內(nèi)添加0.2%(以水泥重量%計)的木質(zhì)素磺酸鈣,漿液的配合比按1:1控制,并且應(yīng)邊攪拌邊噴射。樁體水泥建議用量不小于450kg/m。 
  3)本工程高壓旋噴樁主要用于圍護(hù)止水。 
  4 施工工藝 
  單管旋噴注漿法施工工藝流程如下: 
  施工準(zhǔn)備→測量定位→機(jī)具就位→鉆孔至設(shè)計標(biāo)高→旋噴開始→提升旋噴注漿→旋噴結(jié)束成樁。 
  1)施工準(zhǔn)備 
  先進(jìn)行場地平整,清除樁位處地上、地下的一切障礙物,場地低洼處用粘性土料回填夯實,并做好排漿溝。 
  2)測量定位 
  首先采用全站儀根據(jù)高壓旋噴樁的里程樁號放出試驗區(qū)域的控制樁,然后使用鋼卷尺和麻線根據(jù)樁距傳遞放出旋噴樁的樁位位置,用小竹簽做好標(biāo)記,并撒白灰標(biāo)識,確保樁機(jī)準(zhǔn)確就位。 
  3)機(jī)具就位 
  人力緩慢移動至施工部位,由專人指揮,用水平尺和定位測錘校準(zhǔn)樁機(jī),使樁機(jī)水平,導(dǎo)向架和鉆桿應(yīng)與地面垂直,傾斜率小于1.5%。對不符和垂直度要求的鉆桿進(jìn)行調(diào)整,直到鉆桿的垂直度達(dá)到要求。為了保證樁位準(zhǔn)確,必須使用定位卡,樁位對中誤差不大于5cm。 
  4)旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn) 
  插管與鉆孔兩道工序合二為一,即鉆孔完成時插管作業(yè)同時完成。在插管過程中,為防止泥砂堵塞噴嘴,高壓水噴嘴邊射水、邊插管,水壓力一般不超過1MPa,至設(shè)計標(biāo)高后停止鉆進(jìn)。 
  5)漿液配置 
  高壓旋噴樁的漿液,采用抗腐蝕的礦渣水泥,水泥漿液配制嚴(yán)格按設(shè)計要求控制為水灰比1∶1,水泥漿比重1.49。攪拌灰漿時,先加水,然后加水泥,每次灰漿攪拌時間不得少于2分鐘,水泥漿應(yīng)在使用前一小時制備,漿液在灰漿拌和機(jī)中要不斷攪拌,直到噴漿前。噴漿時,水泥漿從灰漿拌和機(jī)倒入集料斗時,過濾篩,把水泥硬塊剔出。水泥漿通過膠管送到旋轉(zhuǎn)振動鉆機(jī)的噴管內(nèi),最后射出。 
  6)噴射注漿 
  在插入旋噴管前先檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng),設(shè)備的壓力和排量必須滿足設(shè)計要求。各部位密封圈必須良好,各通道和噴嘴內(nèi)不得有雜物,并做高壓水射水試驗,合格后方可噴射漿液。 
  旋噴作業(yè)系統(tǒng)的各項工藝參數(shù)都必須按照預(yù)先設(shè)定的要求加以控制,并隨時做好關(guān)于旋噴時間、用漿量,冒漿情況、壓力變化等的記錄。 
  噴射時,先應(yīng)達(dá)到預(yù)定的噴射壓力、噴漿旋轉(zhuǎn)30秒,水泥漿與樁端土充分?jǐn)嚢韬螅龠厙姖{邊反向勻速旋轉(zhuǎn)提升注漿管,提升速度為260mm/min,直至距樁頂1米時,放慢攪拌速度和提升速度。保證樁頂密實均勻。中間發(fā)生故障時,應(yīng)停止提升和旋噴,以防樁體中斷,同時立即檢查排除故障,重新開始噴射注漿的孔段與前段搭接不小于1m,防止固結(jié)體脫節(jié)。 
  7)沖洗 
  噴射施工完成后,應(yīng)把注漿管等機(jī)具設(shè)備采用清水沖洗干凈,防止凝固堵塞。管內(nèi)、機(jī)內(nèi)不得殘存水泥漿,通常把漿液換成清水在地面上噴射,以便把泥漿泵、注漿管和軟管內(nèi)的漿液全部排除。 
  8、重復(fù)以上操作,進(jìn)行下一根樁的施工。 
  5 灌漿體制作 
  拌制水泥漿,采用自制立式水泥漿攪拌機(jī)壓注漿前10min制好水泥漿,水泥采用32.5#普通硅酸鹽水泥,水泥必須合格并無結(jié)塊現(xiàn)象。攪拌時間不小于5min,每桶漿料在30min內(nèi)用完,超過30min未用的漿液予以廢棄。水泥漿水灰比為1:1,按規(guī)范要求,在漿液中建議摻入水泥用量的2%的水玻璃,來提高水泥漿的穩(wěn)定性。 
  6 施工參數(shù) 
  1)水泥注漿壓力控制在1~2MPa; 
  2)提升速度按13~20cm/min控制; 
  3)噴管旋轉(zhuǎn)速度控制為15~20r/min; 
  4)噴射到設(shè)計樁頂標(biāo)高后即可終噴,箱涵加固樁要求多噴1.5m高。 如在噴射結(jié)束后,樁頂漿料收縮而出現(xiàn)凹穴,則8h內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)漿處理; 
  5)清洗注漿機(jī)具是防止水泥固化和防止固化顆粒堵塞噴嘴的必要措施; 
  6)上下孔施工應(yīng)連接快速有序。 
  7 結(jié)語 
  高壓旋噴注漿在沿海地區(qū)廣泛應(yīng)用,它的施工工藝及技術(shù)發(fā)展也比較成熟。其特點:提高抗剪強(qiáng)度,加固地基而不擾動附近土體,速度快、效率高、成本低。