既有市政道路改造高压旋喷桩施工技术

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1、既有市政道路改造高压旋喷桩施工技术康华（中铁十六局集团第四工程有限公司）【摘要】近年来，既有市政道路发生沉降、沉陷现象时有发生，究其原因，多为路基失稳所导致，故只有对路基进行加固处理，才能彻底解决该问题，而高压旋喷桩处理既有市政道路路基效果良好。高压旋喷桩施工原理：利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水、（空气）成为20〜40MPa的高压射流从喷嘴中喷射岀来，冲切、扰动、破坏土体，同时钻杆以一定速度逐渐提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个圆柱状固结体（即高压旋喷桩），以达到加固地基或止水防滲的目的。实践证明，高压旋喷桩

2、施工受土层、土的粒度、土的密度、硬化剂黏性、硬化剂硬化时间的影响较小，可广泛适用于淤泥、软弱黏性土、砂土甚至砂卵石等多种土质；可采用价格便宜的水泥作为主要硬化剂，加固体强度较高，根据土质不同，加固桩体的强度可为0.5〜lO.OMPa;可以有计划的在预定的范围内注入必要的浆液，形成一定间距的桩，或连成一片桩或者薄的帷幕墙；加固深度可自由调节，连续或分段均可。【关键词】高压旋喷桩；施工工艺；质量控制1.引言近年来由于降雨量过大及其他多种不利因素影响，导致市政道路沉降现象愈来愈多，不仅造成市政部门养护的的工作量加大，而且对城市形象造成很坏的影响，更给市民出行安全造成极大的隐患

3、。故对有安全隐患的市政道路进行改造势在必行，而高压旋喷桩可以合理有效的解决市政道路沉降问题。高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水、（空气）成为20〜40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来,冲切、扰动、破坏土体，同时钻杆以一定速度逐渐提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个圆柱状固结体（即旋喷桩），以达到加固地基或止水防滲的0的。下面通过实例，着重讨论高压旋喷桩的施工工艺及质量控制要点。1.工程概况2.1工程概况碟子湖大道（庐山南人道〜黄河路）由于路基沉降，II存在软弱夹层，路基不均匀沉降明显，导致路面破坏严

4、重，故设计对K0+060-K2+157段采用高压旋喷桩对路基进行加固处理，设计参数为：桩径为700mm,桩长为6.5m〜9m,桩间距为1.8m〜2m（梅花型布置），水泥浆的水灰比为1:1。2.2工程地质及水文地质据钻探揭露。勘探深度内，由第四系人工填土、第四系全新统冲积层及第三系新余群组成。按其岩性及工程特性，自上而下依次划分为①素填土②中液限粘质土③有机质中液限粘质土④细砂土⑤中砂土⑥砾砂土⑦强风化砂砾岩。道路沿线地下水主要为上层滞水和孔隙承压水。上层滞水主要赋存于上部人工填土层中，水位、水量受季节降水影响变化较大，总体水量有限，局部与地表水体直接连通或存在一定的水力

5、联系。主要接受大气降水及地表水体的补给。勘察期间水位埋深2-3.1m。孔隙承压水主要赋存于第四系全新统砂土层中，具承压性，承压水头高度为2.4-5.4m,水量丰富，主要接受赣江地表水体的侧向补给，水位及水量受季节变化控制，年变幅2-4m，勘察期间水位埋深2.7-3m,水位标高16.92-17.2mo2.3设计要求经高压旋喷桩处理后的路基需达到以下标准：复合地基承载力（Kpa）≥130kpa,单桩竖向承载力特征值（KN）≥280KN。2.施工工艺流程及操作特点3.1工艺流程施工准备→测量定位→机具就位→制备水泥浆→插管&

6、rarr;提升旋喷注浆→旋喷结束成桩3.2关键工序3.2.1机具就位人力缓慢移动至指定桩位，由专人指挥，用水平尺和定位测锤校准桩机，使桩机水平，导向架和钻杆应与地面垂直，倾斜率小于1.5%。对不符和垂直度要求的钻杆进行调整，直到钻杆的垂直度达到要求。将钻头对准孔位中心，冋吋整平钻机，放置平稳、水平，钻杆的垂直度偏差不大于1%〜1.5%。为了保证桩位准确，必须使用定位卡，桩位对中误差不大于5cm。就位后，首先进行低压（0.5MPa）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常。3.2.2制备水泥浆桩机移位吋，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。首先将水加入桶中，

7、再将水泥和外掺剂倒入，开动搅拌机搅拌10〜20分钟，而后拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道筛网（孔径为0.8mm）,过滤后流入浆液池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网（孔径为0.8mm）,第二次过滤后流入浆液桶中，待压浆吋备用。3.2.3插管当采用旋喷注浆管进行钻孔作业时，钻孔和插管二道工序可合而为一。当第一阶段贯入土中吋，可借助喷射管本身的喷射或震动贯入。苏过程为:启动钻机，同吋开启高压泥浆泵低压输送水泥浆液，使钻杆导向架振动、射流成孔下沉；直到桩底设计标高，观察工作电流不应大于额定值。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可用较小压力（0.5〜