中国建筑第八工程局有限公司 上海 200135
摘要：本文结合高压旋喷桩施工实例，对施工技术进行控制，提出了高压旋喷桩施工质量的控制措施，可对相关工程起借鉴作用。
关键词：高压旋喷桩；质量控制
肇庆新区某市政工程道路K7+805～K7+825段受10KV高压线影响，道路地基处理采用高压旋喷桩，桩径 0.6m，桩间距1.5m，正方形布置，设计桩长11～11.2m，本段共500根桩，垫层做法同CFG桩（不设置桩帽）。
一、高压旋喷桩简介
1.1 基本概念
高压旋喷桩是将制备好的水泥浆液通过高压设备从旋转的喷嘴将水泥浆液喷入土层与土体混合，浆液与土体混合后凝固成一个一定抗压强度的圆柱体，从而提高地基的承载力。根据施工喷射方法可分为单管法、双重管法、三管法。本文以双管旋喷桩工艺为例。
1.2适用范围
（1）高压旋喷桩主要适用于淤泥、淤泥质土等软弱地基的加固处理，沿海冲积平原等地区应用较为广泛。
（2）存在地下暗河、流沙层等地下水流动性较大的地层应慎重使用。
二、施工工艺
1、双重管法原理：
双重管旋喷桩施工法是将制备好的水泥浆液和空气经过增压，同时从拥有双通道双重喷嘴的注浆管中喷出。水泥浆液以30Mpa以上压力从喷嘴中高速喷出，用0.7Mpa左右压力把压缩空气，从外喷嘴中喷出，同时喷射出的高压浆液和空气冲击破坏土体。喷嘴一面喷射一面旋转和提升，最后在土中形成水泥浆液与破坏土体共同凝固的圆柱状固结体。
2、双重管旋喷施工工艺：
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图5 施工工艺流程图
3、主要工序施工流程方法：
① 场地平整
先进行场地清表，清除打桩范围内的一切障碍物，低洼及鱼塘等地要进行抽水清淤，回填粘性土并进行压实，满足钻机对地基承载力的要求。设置2%排水坡，两侧设置排水沟。
② 测量定位
用测量仪器根据高压旋喷桩的里程桩号放出旋喷桩处理范围，根据设计图纸用钢卷尺和细绳根据设计布桩形式放出旋喷桩的桩位位置，桩位上插竹签、撒白灰做好标识，保证桩机准确就位。
③ 桩机就位
将桩机移动至指定桩位，调整桩机，使桩机水平，钻杆与地面垂直。用水平尺和吊锤进行校准，使桩机倾斜度小于0.5%。桩位对中误差不大于5cm。桩机调整完成后，然后进行低压射水试验，检查喷嘴是否正常，压力是否满足要求。
④ 钻孔
先测量施工场地标高，根据设计图纸计算出下钻深度，判定进入持力层的主要依据为电流表达到70A，或钻机出现摆动则可以判定钻至持力层，如遇岩石可前后左右稍微挪动桩位位置。
⑤ 浆液配置
制浆应该在钻机就位前进行，保证泥浆池内有足够的浆液。施工所用的水泥、水等材料经实验室检测合格后才能使用。
首先根据制浆桶的体积按配合比计算好一桶浆所用的水和水泥的质量，在制浆桶上做好水位标记。然后将水加至水位标记，再将水泥倒入，开动搅拌机搅拌浆液3～5分钟，浆液在喷浆前一直要保持搅拌状态。
水泥浆液经过充分搅拌后打开制浆桶底部阀门，进入第一道孔径为0.8mm筛网，通过第一道刷网流入浆液池进行二次搅拌，泥浆泵置于泥浆池，外包孔径为0.8mm第二道筛网。水泥浆通过泥浆泵泵送到旋喷桩机的注浆管内，最后喷出。
⑥ 喷射注浆
钻孔达到设计深度后，调整喷射压力至设计值在孔底定喷数秒，孔口返浆正常后开始按实验确定的提升速度进行提升。高压旋喷桩施工过程中经检测水泥浆液的泥浆比重，当比重不符合设计要求时，立即停止作业，调整泥浆比重至设计要求，再恢复喷浆作业。
⑦ 冲洗
注浆完成后、注浆管内、桩机内应冲洗干净，不得残存有水泥浆液。冲洗完成后移至下一个已放好的桩位，进行下一根桩的施工。
三、质量检测
成桩28天后进行桩身质量检测，采取浅部桩头开挖，深度超过桩顶以下0.5m，目测检查桩体的均匀性，钢尺测量旋喷桩直径，检验数量为成桩数的2‰，且不小于3根。在桩径1/4处进行钻芯取样，检验桩身的完整性和均匀性，检测无侧限抗压强度，要求桩身28天水泥土无侧限抗压强度不低于2.5MPa。取芯后的桩孔及时灌注水泥砂浆进行封闭。检验数量为成桩数的2‰，且不小于3根。
四、施工中常见的质量通病及防治措施
（1）断桩
主要原因：拆除注浆管时，接头处搭接长度不够。
防治措施：拆除一节注浆管后应进行下钻复喷，保证接头处搭接长度不于0.1~0.2m
（2）缩颈
主要原因：喷射压力偏小，土体密度偏大，施工中出现其他故障，从而达不到水泥浆液破坏土体与土体充分混合的效果。
防治措施：做好桩及的维修保养工作，保证桩机正常运转，掌握好地址资料，对密度偏大的土层采取加大喷浆压力、降低提升速度等措施。
（3）喷浆中管道或喷嘴堵塞
主要原因：有破碎硬物进入喷浆管道。
防治措施：注意日常注浆管及注浆泵的清洗保养，拆除注浆管和注浆泵进行检查，查明堵塞原因。加强水泥浆液的过滤，浆液搅拌过程中不得混入杂物，不得使用结块的水泥。
（4）喷浆压力骤降或上升
主要原因：注浆泵或吸浆管工作不正常，注浆管有泄露或堵塞的地方，操作人员经验不足等。
防治措施：排查注浆泵和吸浆管工作不正常的原因。加强对操作人员操作技能的培训。
（5）孔口大量冒浆
主要原因：注浆管密封性不良或接头处有损伤，土体密度大导致喷射浆液切割土体范围较小或喷嘴尺寸过大。
防治措施：检查注浆管各接头确保接头密封性良好，对有损伤的接头进行更换。确切掌握好地址资料，选择合适的施工技术参数，选择合适的喷嘴。
（6）成桩桩头凹穴
主要原因：过早停止注浆或水泥浆液析水后收缩
防治措施：二次注浆或补灌水泥浆
（7）垂直度不符合要求
主要原因：施工场地地基承载力不够，钻机自重引起的不均匀沉降导致钻杆与工作面不垂直。
防治措施：先进行场地清表，清除打桩范围内的一切障碍物，低洼及鱼塘等地要进行抽水清淤，回填粘性土并进行压实，满足钻机对施工场地地基承载力的要求。
（8）桩体截面抗压强度偏低
主要原因：成桩中水泥含量偏小，土砂含量较大、提升速率过快等。
防治措施：施工前做好试桩，确定合适的施工技术参数。
（9）桩体形状上粗下细
主要原因：桩身入土比较深、土层下部密实度比较大、施工工艺未进行相应的调整。
防治措施：切实掌握好地址资料，根据地址情况及时调整自身施工工艺。
五、结束语
目前高压旋喷桩在地基处理、基坑止水等工程中应用越来越多，具有施工方便、工艺简单、工期短等特点，应用前景广阔。实例表明，通过对高压旋喷桩施工过程中出现的质量通病进行防治，显著的提高了高压旋喷桩的成桩效果，可对相关工程起借鉴作用。
参考文献：
[1]韩淑梅 铁路客运专线高压旋喷桩施工技术[J]山西建筑，2012.35
[2]《建筑基桩检测技术规程》（JGJ106-2014）
[3]《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）
作者简介：
刘琪，男，（1990.12～），湖南长沙人，中国建筑第八工程局有限公司，中级工程师。