旋喷桩在公路桥梁基础处理中的应用

（山西路桥第二工程有限公司， 山西 太原 041000）

旋喷桩在公路桥梁基础处理中的应用

陈楠

（山西路桥第二工程有限公司， 山西 太原 041000）

旋喷桩技术作为一种适用范围广、质量可靠的技术在公路工程中得到广泛应用。软土地基加固作为公路工程施工过程中的重要组成部分，对公路工程施工的进度和造价方面有着重要的影响。基于此，文章结合某工程实例，对该桥梁基础采用旋喷桩技术的施工工艺和施工方法进行了分析，实践证明，采用此施工工艺，桥梁基础质量得到了有效保障，收到了良好的经济效益和社会效益。希望可以提供一个有效的借鉴。

旋喷桩；公路桥梁；基础处理；应用

1 .公路桥梁工程项目施工中旋喷桩技术原理

我国对于公路工程中旋喷桩技术的应用规范与标准作出严格的规定，在公路工程中应用旋喷桩技术能够显著缩短工期、提高工程施工的效率与质量。要求在施工之前工作人员能够熟练的掌握技术原理、工艺流程以及施工质量控制措施等要点，才能够更好的发挥作用。旋喷桩技术是上个世纪兴起的高压喷射注浆法，对于淤泥质土、粘性土和沙土等软土地基的处理中以及人工填土中具有较好的效果，具体指的是施工中利用高压装置将配置好的浆液喷射出来，这一过程能够破坏地基土体原有的结构，使其内部出现空洞;形成的液流会通过钻杆旋转，随后将浆液与土体进行搅拌，不断的转动能够使其发生凝结、水化等物理反应，二者之间紧密结合形成柱状固结体，将内部的孔洞填补、显著提高土体的抗压力、粘聚性以及抗拉强度，另外还有一部分土体被切割破碎之后会形成土颗粒并在压力作用下不断被压实，达到地基加固的作用。

高压旋喷桩工法的优缺点都很明显，优点是施工占地少、振动小、噪音较低；缺点是容易污染环境，成本较高。高压旋喷桩对淤泥、淤泥质土、流塑或软塑粘性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基都有良好的处理效果。对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。

2 .旋喷桩施工工艺及技术要点

某桥梁全长46.8m，对于桥梁桩基采用高压旋喷桩，喷射的过程中采用选择CYP-50的高压浆液喷射机进行喷射，喷射之前做好相关准备工作。

2.1 准备工作施工准备工作具体有以下几个方面

(1)现场准备。施工进出场的道路条件要满足机械行走要求。电力供应在没有电源的地区要配备柴油发电机组。查明地下有无大块石、树根、管线及空中有无高压线等障碍物。施工场地的承载力要加固至满足施工机械行走要求。

(2)材料准备。材料、机具仓库要靠近现场按设计配合比要求的标号备足水泥，在数量上根据进度提前备料，并按进场批次进行报验。采用经水质检测合格的无污染天然水源或饮用自来水作为拌合用水。确定水泥浆的室内配合比。

(3)施工机械。钻机需满足动力大、扭矩大的要求，具有正向钻进、反向提升的功能同时提升力大，并能实现匀速提升。钻头形式要保证反向提升时对土体有压密作用。高压泥浆泵和空气压缩机需满足压力需求。计量装置的输入量要能满足设计要求，并能自动打印。

(4)施工放样。测量人员应依据施工图纸和现场情况通过测量放线确定桩位并完成标记。

2.2 施工顺序

(1)钻机就位。钻机移动至桩位使钻头对准桩位中心，加固好机体确定钻机底座水平，并使搅拌轴保持垂直。调整好高压喷射注浆设备的压力，使设备处于良好的运转状态。

(2)制浆。浆液应当严格按照室内试验设计配合比进行配置，经过充分搅拌以及两次过滤后进入高压泵内。后续浆液配置可以与钻孔作业同步进行。

(3)地面试喷。下喷射管前首先需要在地面进行喷水试验，以检查评估喷射管喷嘴是否通畅，检查流量、压力等关键参数是否在正常范围内。

(4)钻进插管。在钻头钻进时，为不导致堵塞喷射口，此时并不喷射浆液，而只喷射压缩空气。钻进同时喷射压缩空气，可以减小负载扭矩使钻进顺利。钻至设计标高后停止钻进旋转不停。

(5)提升旋喷。钻至设计标高后同时通过喷射管喷射高压浆液和压缩空气两种介质，喷射压力为20—40MPa。坐底喷浆30s后，钻头反向旋转开始提升，在喷射过程中保持旋转与提升，使土体与浆液进行充分拌和，自下而上完成喷射作业桩顶1m内减慢提升速度，至桩顶停喷。

(6)复拌。停止喷浆，钻头边旋转边钻进至设计深度，再反向边旋转边提升，使土体与浆液充分拌和，土块被充分粉碎，使水泥浆液均匀分布在地基土中。

(7)冲洗。复拌作业结束后提出喷头与钻杆并进行低压射水作业，将软管内浆液彻底清除干净，作业结束后将钻机移动至新的桩位进行作业。

(8)补浆。作业结束后，由于水泥浆液的析水作用，会有不同程度的收缩，使桩顶出现凹穴，要及时用水泥浆进行补灌。

2.3 旋喷桩施工质量控制

为了保证旋喷桩施工质量，必须严格按照设计要求、国家标准规范以及现场施工条件执行合理的施工质量控制措施，具体包括:首先，在放置注浆管道之间必须开展地表试验，确定设备喷射压力正常后才能够正常施工，这一过程必须保证有设计单位、施工单位、监理单位以及业主的共同参与。第二，旋喷中使用的加固材料以硅酸盐水泥为主，每一批次的材料必须进行进场质量试验，检测合格之后才允许投入使用。建设材料在现场存放期间必须保证良好的环境，预防受潮变质。第三，喷浆的速度控制在0.14m/min以内，喷浆的速度应当均匀，出现串浆和冒浆的现象后提钻，排除故障之后复喷，接桩深度在0.4m左右。第四，浆液凝固之后可能造成桩体积收缩，应当在成桩之后使用含有较大水泥浆比重的返浆进行回灌，确保标高达到设计要求;如果出现异常返浆或者漏浆等现象要及时查明原因，确保返浆正常。

2.4 高压旋喷桩施工注意事项

（1）当喷射注浆过程中出现下列异常情况时，需查明原因并采取相应措施：①流量不变而压力突然下降时，应检查各部位的泄漏情况，必要时拔出注浆管，检查密封性能。②出现不冒浆或断续冒浆时，若系土质松软则视为正常现象，可适当进行复喷；若系附近有空洞、通道，则应不提升注浆管继续注浆直至冒浆为止或拔出注浆管待浆液凝固后重新注浆。③压力稍有下降时，可能系注浆管被击穿或有孔洞，使喷射能力降低。此时应拔出注浆管进行检查。④压力陡增超过最高限值、流量为零、停机后压力仍不变动时，则可能系喷嘴堵塞。应拔管疏通喷嘴。（2）质量检验在注浆结束28d后进行，对检验不合格的应复喷。

综上，一般软土地基经旋喷桩处理后，总的沉降量大为减少，地基沉降能较快趋于稳定。所以在施工过程中必须掌握好旋喷桩施工要点、采取有效的质量控制操作能够确保旋喷质量。

[1]董学志.分析高压旋喷桩施工技术及其应用[J].低碳世界，2016，14:175-176.

[2]余东辉.旋喷桩地基加固方案及效果研究[D].西安工业大学，2016.

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1007-6344（2017）08-0047-01