朱杰 龚垒
（中建三局第二建设工程有限责任公司西部公司）
摘要：高压旋喷桩技术是房屋建筑中十分重要的施工技术，其技术的应用在建筑工程中具有显著优势。本文我们以某工程为例，总结此项施工技术的实施流程，并点明其工艺要点，从而确保房屋建筑工程的质量安全能够得到保障。
关键词：房屋建筑、高压旋喷桩技术、工艺流程
1、工程概况
本工程为污水处理厂，场区内包含4座池塘，根据地勘勘察，其场地不宜作为基础持力层，必须全部清除，再选用合格的填料进行分层碾压回填至整平标高，填方应分层铺筑均匀压实。填料必须经过试验确认合格后方能填筑，每一层填料的规格、压实度应满足相关规范和设计的要求。以处理后经检测合格的复合地基作为拟建建筑地基持力层，地基处理承载力应根据现场载荷试验确定。故采用高压旋喷桩的地基处理方式，以中风化粉砂岩、中风化细砂岩、中风化泥质粉砂岩层作为桩端持力层。桩端进入较完整岩深度不宜小于0.5d（d表示桩径）且不小于0.5m，倾斜度大于30%的岩层，宜根据倾斜度适当加大深度，有效桩长应大于6m，桩径d=800-1500mm。
2、高压喷射灌浆施工参数选取
对于高压旋喷桩来说，其喷射灌浆是施工核心环节之一。而对于喷射灌浆来说，其相关工艺参数的选取是关键核心。正确地选取灌浆施工参数将有效地确保旋喷桩施工质量。对处于回填土层的构建筑物采用高压旋喷桩对回填土层进行加固处理。桩径φ500mm，间距1.5m，正方形布置。高压旋喷桩以强风化泥岩为桩端持力层，桩长根据地质情况确定。处理后复合地基承载力特征值不小于200Kpa。单桩竖向承载力不小于200KN。根据试验桩检测结构，确定如下施工参数：喷浆压力：25Mpa；提升速度：25cm/min；旋转速度16-18r/min;水泥浆水灰比：1：1；水泥浆每米使用量：约250-300kg；水泥强度：P.O42.5普通硅酸水泥。
3、施工准备
（1）完成施工现场的平面布置；（2）完成接电工作；（3）完成引孔钻机、旋喷机、高压泵、泥浆泵、管线和排浆池的设置；（4）安排人员做好现场保卫工作；（5）机具、人员进场；（6）所需材料水泥进场；（7）设备调试和检验；（8）做好用水储蓄及运输准备；（9）开工前进行技术交底和安全教育。
4、高压旋喷桩施工流程
本工程采用双管高压旋喷桩施工，施工工艺为：测量定位→机具就位→钻孔至设计标高→旋喷开始→提升旋喷注浆（注浆的同时注入压缩空气）→旋喷结束成桩→桩顶冒浆清理。
5、高压旋喷桩施工工艺要点
高压旋喷桩复合地基方案确定后，应结合工程情况进行现场试验、试验性施工或根据工程经验确定施工参数及工艺。
（1）定位放线：根据设计的施工图和坐标网点测量放样，确定孔位，编上桩号、孔号、序号，用小竹签做好标记，并撒白灰标识，确保桩机准确就位，并依据基准点进行测量各孔口地面现状高程用以确定各桩深度。
（2）机具就位：将使用的钻机安置在设计的孔位上垫平、稳牢、使钻杆头对准孔位中心。同时为保证钻机达到设计要求的垂直度（孔斜率不大于1%），钻机就位后，必须用水平尺校正，使其钻机机身水平及钻杆轴线垂直于钻孔中心位置，钻孔与设计的偏差不大于50mm。
（3）钻机钻孔：钻进前先检查高压设备和管路系统，设备的压力和排量必须满足设计要求，各部位密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物，为防止泥砂堵塞喷嘴应做低压射水试验，水压力一般不超过1Mpa，确定设备正常后方可开钻。钻孔过程中每钻进5m应用水平尺测量机身水平和立轴垂直1次，以保证钻孔垂直。依据设计要求的各孔深度，测量钻杆长度，达到设计标高后停止钻进。
（4）终孔深度应至设计高度，终孔前应及时报告现场建造工程师，并由现场建造工程师、监理单位相关责任人签字后方可终孔。孔径应满足设计要求，保证不塌孔。
（5）浆液配置：水泥浆应在使用前一小时制备，先加水，然后加水泥，每次搅拌时间不得少于3分钟，而后拧开搅拌桶底部阀门，通过筛网（孔径为0.8mm）流入浆液池，然后通过泥浆泵抽进浆液桶中备用，泥浆在浆液桶中要不断搅拌，直到喷浆前。纯水泥浆的搅拌存放时间，自制备至用完的时间应少于2.5h。
（6）喷射注浆：当喷射注浆管钻至预定深度后，由下而上进行旋喷注浆。喷射时，以预先确定的喷射压力喷浆旋转30秒，水泥浆与桩端土充分搅拌后匀速旋转提升注浆管，直至距设计桩顶1米时，放慢提升速度，为保证有效桩长，提钻一般应高出设计高程30-40cm。为保证桩顶密实均匀，喷射过程中拆卸喷射管时，应进行下落搭接复喷，搭接长度不小于0.2m，因故中断的排除故障后重新开始喷射注浆的孔段与前段搭接不小于0.5m，中断超过浆液初凝时间，应进行扫孔，恢复喷射时，复喷搭接长度不小于1m。
在喷射注浆过程中，应随时观察冒浆的情况，冒浆量应控制在10%~25%之间，超过25%或小于10％时，应查明原因（一般原因为地质、地下水位及喷嘴直径等）并采取相应的措施。
旋喷作业系统的各项工艺参数都必须按照预先设计要求及试验桩确定的参数加以控制，并随时做好关于旋喷时间、用浆量，冒浆情况、压力变化等的记录。
（7）冲洗：喷射施工完成后，应把注浆管等机具设备采用清水冲洗干净，防止凝固堵塞。管内、机内不得残存水泥浆，通常把浆液换成清水在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。
（8）冒浆清理：根据试桩结果，高压旋喷桩施工完成后场地表面有200~300mm水泥浮浆，为保证高压旋喷桩的桩身完整性，高压旋喷桩达到100％强度后清理桩顶冒浆，桩顶冒浆应先人工使用冲击钻将桩顶面浮浆打散，再使用钩机或铲车将水泥渣块清理干净。
6、质量标准及检查措施
为了有效地确保高压旋喷桩的成桩质量，必须从施工前到施工结束整个施工过程都采取严格的施工检查。加强施工机械设备准备，钻机提升所用电动机应能保证钻杆顺利提升，钻杆旋转所用电机能保证钻杆顺利按正常匀速旋转，防止出现卡钻和堵管现象。作好材料准备和现场其它准备工作，对进场水泥作好检验，质量要满足试桩材料要求。现场所用搅拌桶、电动机及相关施工工具安装调试完好，比重仪、钢尺和垂球等检查仪器准备好，确保能顺利施工。加强施工过程控制，开钻前检查钻杆的垂直度和钻杆长度满足钻孔深度，孔底注浆稳定一段时间并由现场值班技术人员检查后才能上提，认真监督提升速度和旋转速度，确保整个施工处于可控状态。具体采取的施工检查措施如下：
（1）施工检查
在施工前对原材料、机械设备及喷射工艺等进行检查。原材料的质量合格证及复验报告，拌和用水的鉴定结果；浆液配合比是否合适工程实际土质条件；机械设备是否正常，在施工前应对高压旋喷设备、地质钻机、高压泥浆泵、水泵等作试机运行，同时确保钻杆、钻头及导流器畅通无阻；检查喷射工艺是否适合地质条件，在施工前也应作工艺试喷，试喷在原桩位位置试喷，试喷桩孔数量不得少于2孔，必要时调整喷射工艺参数。施工前还应对地下障碍情况统一排查，以保证钻进及喷射达到设计要求。施工前检查桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度
（2）施工中检查
对于旋喷桩施工中重点检查环节主要是表现在：钻杆的垂直度及钻头定位；水泥浆液配合比及材料称量；钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等；喷射注浆时喷浆的压力、注浆速度及注浆量；孔位处的冒浆状况；喷嘴下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度；施工记录是否完备，施工记录应在每提升 1m 或土层变化交界处记录一次压力流量数据。
（3）施工后检查
旋喷桩成桩后主要对加固土体进行检查，包括：固结土体的整体性及均匀性；固结土体的有效直径；固结土体的强度、平均直径、桩身中心位置；固结土体的抗渗性。
参考文献：
[1] 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）
[2] 《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2012）
[3] 《复合地基技术规范》（GB/T 50783-2012）