旋喷桩在涵洞沉降加固处理中的应用.pdf

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1、至Q12生簋!兰塑f璺簋至!!塑)江亘建盟————————————————————』塑堡旋喷桩在涵洞沉降加固处理中的应用■余金星瓣福建省高速公路养护工程有限公司，福建福州350000摘要：某高速公路一涵洞由于基底下的持力层夹有软弱土层，承载力不足导致施工中结构物出现不均匀沉降现象，根据涵洞内施工环境较为狭小这一特点，选择了旋喷桩处理方案，取得了预期效果。关键词：涵洞沉降旋喷桩处理旋喷桩兴起于20世纪七十年代的高压喷射注浆法，它是在静压注浆基础上，进一步引进水力学技术发展而来，全面发展和应用于八、九十年代得到。旋喷桩通过钻机将旋喷注浆管和喷头置于桩底设计

2、标高，利用高压产生装置使预先配制好的浆液获得巨大能量后从喷管中高速喷射出来，形成射流从而切割掺搅地层，充分搅拌的浆液与土体混合体在土层中形成一定直径的柱状固结体，改变原地层的结构和组成，使地基得到加固。工程实践证明，此方法对处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、沙土、人工填土和碎石土等有良好的加固效果，既可作为深基坑侧壁挡水或挡土、防水帷幕等施工临时性措施，也可用于永久建筑物的地基加固、防渗处理。1工程概况某公路一涵洞(3×2．5m)为C15砼整体式基础，设计基底承载力不小于250kPa，基底土质为砂土卵石层，设计平均填土厚5m。基坑开挖后用检测基底承载力

3、为280kpa，满足设计要求。涵洞施工完成填土时发现该涵洞存在不均匀沉降的现象。进一步地勘发现，该涵洞底部为软弱粘土层，平均厚度2m，呈软塑状，表层被砂土卵石层所覆盖，厚度为1．5m。涵洞设计前期地质勘察工作不足，对软弱地基未采取处理措施，导致地基承载力不够，加之涵洞顶部荷载较大，导致涵洞沉降变形。2处理方案根据工程实际，本着可靠、经济、合理的原则，决定采取针对性强、操作性强的旋喷桩半刚性桩复合地基处理方法，半刚性桩体可大大约束地基土的侧向变形，增强地基的承载力。采用钻机将带有喷嘴的注浆管钻进土层的设定位置后，利用高压设备将浆液或水、(空气)形成高压射

4、流(压力20—40MPa)从喷嘴中喷出，切割、搅拌土体，同时以一定速度逐渐提升钻杆，对浆液与土粒进行强制搅拌混合，土层中形成柱状固结体，加固涵洞基底。旋喷桩沿涵身两内侧边墙(距边40cm)布置(布置图见图1)，1、lO节段间距为1．5～2．Om，其余节段为2．Om，旋喷桩数量为50根，每根长6m，共长300m。盥奠二j041掣oU2稿Vj一。oo五_乙型‘驰二joo蛆拉。址I一图1旋喷桩平面布置图3施工工艺3．1钻机就位按加固方案设计要求确定孔位，由设计、施工、监理、业主代表四方人员共同参与确定。为保证孔位的准确性，桩位预先作好标记。钻机到位后，调平安

5、装稳固，转盘、钻杆轴线对准设定桩位，位置偏差小于2cm，然后调整钻架、钻杆，钻杆垂直度偏差小于1％，搭设操作平台，安装搅拌机、高压泥浆泵、水电头、闸阀、仪表、输注浆管路等，检查管路系统、高压设备，确保连接密封完好。旋喷桩设备安装结束后，开机试运转，各项性能正常，状态良好、运转正常。3．2成孔采用钻机预钻导孔成孔，正式钻孑L前，对每根钻杆长度进行编号并·】74·量测钻杆长度，根据水平测量和设计桩底标高，确定钻杆的钻土深度，在最后钻人的钻杆壁上标出钻人深度控制标线以控制钻孑L深度，，钻孔过程中应对地层情况进行记录。3．3泥浆配制在旋喷前1小时内配制水泥浆，

6、将硬块、砂石等杂物除去，以免造成管路和喷嘴堵塞，水灰比宜为1：l～1．5：1，为防止产生离析、减缓水泥浆液沉淀速度、保证可喷性良好，可在浆液中适当掺加膨润土(约为水泥用量3％)。3．4旋喷成桩旋喷管下到设计深度后，进行试喷，通过试喷证明注浆系统运转良好后，用注浆泵将水泥浆液输送至旋喷管，判断水泥浆液前锋从喷嘴流出后，按20r／rain转速控制提升旋喷成桩，按20～25cm／min速度提升钻杆，按20Mpa控制注浆泵压力、按80～1201／min控制流量，在旋喷成桩过程当中，需要经常检查量测浆液流量、注浆压力、旋转速度、提升速度、浆液用量等，并填写旋喷注

7、浆记录表。如遇旋喷注浆途中需拆卸注浆管情况，按照停止提升和旋转一停止送浆一停机顺序进行，再次重新旋喷时，旋喷桩搭接长度应大于50cm。当旋喷管提升接近桩顶标高时，从桩顶标高1m以下位置开始减慢旋喷管的提升速度，缓速提升旋喷到达桩顶后停止提升，在原地旋喷约40秒左右，再向上慢速提升旋喷30cm，从而保证桩顶质量。3．5拔管、结束旋喷注浆到达桩顶标高后，继续保持送浆液，等水泥浆液从孔口返出后，停止送浆，把注浆泵输浆管放入清水中清洗，抽吸清水将注浆管路中和泥浆泵的水泥浆液清除，最后停泵。钻机、泥浆搅拌机、贮浆罐、注浆管和泥浆泵外面等用清水冲洗干净，放置备用。

8、4施工质量控制要点(1)施工时严格按照经批准的试验参数施工，未经监理同意不得随便改变工艺参数；