浅论单管高压旋喷法和深层搅拌法加固地基施工技术

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1、浅论单管高压旋喷法和深层搅拌法加固地基施工技术　　【摘要】单管高压旋喷法与深层搅拌法均为加固地基的一种工程措施，加固机理接近，但技术难度、加固效果及造价等方面存在一定差异。以工程实践为依托，对此进行深入对比分析。【关键词】高压旋喷法；深层搅拌法；加固地基；对比分析1.单管高压旋喷法1.1原理单管高压旋喷法是高压喷射注浆法之一，利用360°转高压喷射浆流连续地对加固的土体产生切割，冲击破碎和搅动作用，使注入的浆液和土体混合凝固为新的圆柱状固体—水泥土，水泥土具有较强的抗压及抗渗性能，因此采用该工法对地基进行可起到强化地基和防水止渗的作用。1.

2、2适用范围单管高压旋喷法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工回填和碎石等地基。可用于既有建筑和新建筑的地基处理，深基坑侧壁挡土和挡水，基坑底部加固，防止渗漏与管涌，堤坝的加固与防水帷幕等工程。1.3工程实例14以横坪公路HP8合同段DK151+859.8及DK160+359.3两座钢筋砼盖板箱涵涵洞地基加固为例，简述单管高压旋喷法施工过程及取得的加固效果。该工程主要目的是提高涵洞基底的地基承载力，设计平均桩长为6.5～10m，桩间距为0.9m，成桩直径为0.5m，设计工程量为4969延米。为了确保工程质量，在施工前先进行

3、了生产性试验，根据生产性试验的结果，确定施工参数。1.3.1试桩及施工参数的确定施工前应当根据设计资料，结合工程实际情况进行现场试验或试验性施工，即试桩。只有通过试桩，才能检验施工设备是否满足设计要求，才能确定施工参数及施工工艺。在试桩时应注意以下几个方面：（1）成孔时判断处理区地层情况是否与设计资料一致；（2）初定几组不同的施工参数，进行3根以上的试桩；（3）当土层中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或有较高含量的有机质时，以及地下水流速过大等，必须通过试桩确定其适用性；试桩完成经过一定时间（7天以上）后，可以开挖一定深度进行桩体外观检查

4、，测量桩径，同时在桩体上取芯，进行无侧限抗压试验，获取抗压强度值。从实测桩径、抗压强度值中选取满足设计要求的一组施工参数，包括注浆压力、提升、旋转、浆液水灰比等。14经试验确定的施工参数为：水灰比为：1：1；注浆压力26MPa；浆液流量45～55L/min；旋转速度16r/min；提升速度18cm/min；喷嘴直径2.6～2.8mm。1.3.2单管高压旋喷法施工的主要步骤（1）施工准备，主要包括机械设备定位准确，水电供应正常，制浆设备及材料准备就绪。（2）造孔。（3）下设浆管至设计深度，同时高压水泵供水，并利用喷嘴旋转喷出的高压水流切割，扰

5、动土体。（4）从设计深度旋转提升射浆管，同时喷射高压水泥浆，使之与扰动土体充分混合。（5）旋体提升喷浆至预定高程结束喷浆，清洗浆管转入下一孔施工。1.3.3施工工艺方面的控制（1）钻机就位、成孔：钻机就位应准确，偏差不大于50mm；成孔时保持成孔的垂直度，不大于1.5%；成孔深度必须满足设计要求。（2）浆液配制搅拌：为了保证浆液的浓度，应当采用二次搅拌配制浆液，即在第一只搅拌桶中按确定的水灰比配制并搅拌水泥浆液。搅拌3～5min后放入第二只搅拌桶中待用。禁止采用一只搅拌桶，一边配浆一边抽浆，否则难以控制浆液水灰比。在实际施工时，还可以使用比

6、重计随时测量浆液比重。如水灰比1：1的水泥浆液比重为1.49；14水灰比0.75：1的水泥浆液比重为1.62；水灰比1.5：1的水泥浆液比重为1.37。（3）下注浆管、喷射注浆：注浆管必须下到成孔深度（即设计深度），喷射注浆时注浆压力、提升速度、旋转速度、浆液水灰比必须按照经过试桩后确定的施工参数值，由下而上的进行。喷射管分段提升的搭接长度不得小于100mm。（4）冲洗注浆管路、移置到下一孔位。1.3.4注浆材料及注浆量的控制（1）注浆材料主要为水泥浆液，强度等级为32.5及以上的普通硅酸盐水泥，可以根据设计要求加入适量的外加剂（如早强剂C

7、aCI2、速凝剂水玻璃等）。（2）注浆量必须满足设计要求，与设计桩径、桩长、桩体抗压强度等有关，可以通过以下两个公式计算，取二者之较大值作为旋喷浆液用量。按旋喷固结体的体积需要量计算：Q=3.14×D2×H×（1+B）/4其中，Q为旋喷浆液用量（m3）；D为桩体直径（m）；H为桩长（m）；B为损失系数，可选用0.1～0.3。按旋喷工艺参数要求计算：Q=（H/V）×q×（1+B）其中，Q为旋喷浆液用量（m3）；q为高压注浆泵的排浆量（L/min）；H为桩长（m）；B为损失系数，可选用0.1～0.3；V为注浆管提升速度（n/min）。14根据旋

8、喷浆液用量、浆液水灰比可以计算出桩体每米所需水泥用量。1.3.5施工记录施工记录主要内容为：工程名称、桩编号、施工日期、注浆时间、注浆长度（深度）、施工注浆各项参数等，应当如实记