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【摘要】高压旋喷桩在建筑施工中的软基加固环节起着非常重要的作用，可以有效消除地基不均匀沉降的现象，确保相关工程地基的稳固。它应用范围很广，不仅可用于既有建筑的地基处理，还可用于新建建筑的地基处理。为确保高压旋喷桩工艺加固软基施工的工程质量，必须在喷浆材料、制浆、设备故障处理等各个操作环节做好质量控制工作，确保施工质量和地基的稳固。
【关键词】高压旋喷桩工艺；软基加固；质量控制
中图分类号：O213文献标识码： A
引言
很多建筑工程都对地基和路基有比较高的要求，不仅要求具有比较高的稳定性，同时对完工后的沉降也有一定的限制。但在实际施工过程中，由于如高速公路这一类的工程往往需要经过软土地段，完工后比较容易出现路面不均匀沉降的现象，对行车安全有一定的影响。而为了有效消除这些现象，就必须在建设过程中采用高压旋喷桩施工技术，因为它具有加固强度高且质量均匀，以及加固体形态可以控制等优点，能有效保障软基施工的质量。
1.高压旋喷桩工艺简介
1.1 高压旋喷桩的种类
高压旋喷桩工艺在当前的加固软基施工中运用非常广泛，它具有占地少的特点，同时在施工过程中振动也很小，对噪音的控制比較理想，它的不足之处在于施工过程中容易对环境造成污染，而且成本相对较高。高压旋喷桩种类不少，根据工程需要来划分的话，有单管、二重管、三重管法和多重管法这四类。其中前三种被称为半置换法，而多重管法则属于全置换法，它和半置换法的不同之处在于高压水冲击下来的土都会因被抽出地面使得地层出现空洞，并被充填，呈现全置换状态。
1.2 高压旋喷法加固机理
高压旋喷法加固地基机理主要有三方面：首先是利用高压旋喷流以脉冲的方式冲击和破坏土体，使其出现空洞；其次是混合搅拌作用，由于喷射流后面因冲击作用形成空隙，这时候土粒在喷射压力作用下，会往阻力较小的方向移动，在这个过程中土粒会与浆液搅拌混合进而形成固结体；再次是压密作用，高压喷射流在切割土体的过程中，由于在边缘还保存有一些压力，土层在这种压力的作用下会变得密实。
1.3 高压旋喷桩工艺的适用范围及优点
高压旋喷注浆法在建筑施工中适用范围极广，不仅用于楼房基础加固纠偏等现有建筑的地基处理，还广泛应用于新建建筑的地基处理。高压旋喷桩工艺具有操作简便、见效快、耐久性好等突出优点，同时和以往的相同或相似技术相比还有施工工期短的优势。
2.高压旋喷桩工艺施工流程
高压旋喷桩施工需要遵循一定的流程逐步地进行，其具体施工过程如下：
（1）定孔位首先是按照设计放样来确定孔位，在这个过程中要非常注意对误差的控制，不能使误差超过设计允许的范围。
（2）钻机就位首先将钻机在设计孔位上安放好，保证钻杆头能对准孔位中心，并在钻机就位后对其进行校正，这样可以使钻孔达到施工所需的垂直度。接着使钻杆轴线保持垂直，并调整直至对准钻孔中心，在这个环节要控制旋喷注浆管的倾斜度在1.5 % 以内[1]。
（3）钻孔在设计桩位的中心先用钻机为旋喷管的插入钻一个导孔，导孔深度必须符合旋喷管的需要。在这个过程中要实时对施工环境的情况进行监督，如发现孔位、孔深等与工程勘察报告有出入时则必须及时记录在案，记录时要尽量详细。
（4）制浆制浆时要使水泥浆液的水灰比最好维持 1：1的理想比例，在保证水泥浆液符合设计要求后便可以开始利用泥浆泵的压力进行注浆工作。
（5）试喷为检验高压旋喷机是否存在故障，保障工作能顺利进行，一定要在高压喷射管入孔前先在地面进行试喷。
（6）旋喷在试喷检验合格、高压喷射管插入地层预定的深度后，接下去便可以开始进行旋喷注浆的程序了。首先让水泥浆通过高压泥浆泵形成高压水泥浆，然后通过喷射管向土中喷射泥浆，钻杆在往上提升的过程中不断旋转，在这一过程中喷射的水泥浆不断地切削周围的土体，同时形成旋喷桩[2]。
（7）冲洗及移位高压喷射完成后，要及时拔出喷射管，并将这些机具都洗干净，保证机具没有残存的水泥浆。接下去就可以机具设备移到下一孔位上，重复上面的环节进行施工。
3.高压旋喷桩加固软基施工中的质量控制要点
由于旋喷桩的运转是在地下进行的，因此旋喷桩的施工质量直接由地面的操作质量所决定，这一过程主要的质量控制要点如下：
3.1 喷浆材料要求
高压旋喷桩中的水泥要根据实地工作的需要去选择，通常而言使用普通硅酸盐水泥的比较多。水泥的质量要得到保证，确保是新鲜的，而且没有结块的现象。制浆用水的质量也很重要，因此在使用前通常需要进行取水化验，以确保其是清洁无污染的用水，这样才能符合拌制水泥砼的要求，保证水泥泵的顺利施工。
3.2 制浆
制浆时要注意按科学的配置比例进行浆液的搅制，同时在这个过程中要注意测量浆液的比重，接下去是用高速搅拌机进行搅拌，在搅拌的过程中必须保证连续和均匀，搅拌时间也要符合相关的设计规定。配制好的水泥浆在还没有开始使用前要注意保持不停的搅拌。
3.3 机械故障处理
如果在喷射作业过程中出现机械故障，应立即停止提升和喷射，这样可以有效防止桩体中断情况的发生。如果泵压增高后还是不出浆的话，那么极有可能是喷嘴发生堵塞，而如果是泵压达不到要求的数值则可能是因为高压部分密封性能不达标，导致连接处或旋转处漏浆所致。施工单位要注意对各种情况进行及时的研判并采取相应的应对措施[3]。在进行机械故障的排除时，一定要尽量保持高效率，以便尽力缩短中断的时间，重新开始作业。当故障得到排除，开始恢复喷射时，为保证凝结体具有连续性，喷射管要往下移动大约半米左右。旋喷桩自地面下1m处喷浆搅拌提升出地面要注意不要过快，以免影响桩头施工质量。如果因为一些原因导致停机过长（超过12个小时）的话，则要及时采取补桩等补强措施。
3.4 冒浆处理
在旋喷过程中，通常会有一定数量的土粒在施工过程中随着浆液冒出地面，这时候要对对冒浆情况进行仔细观察，因为这有助于及时了解到施工旋喷的效果和合理性等情况。不过在这一过程中要密切关注冒浆量，如果发现冒浆超过注浆量的20%或者完全不冒浆时就要引起注意了，这两种情况都是不正常现象。如果发现是因为地层中存在较大空隙而导致不冒浆，那么我们就可以在浆液中掺加适量的速凝剂，以便使浆液能够尽快凝固。冒浆超过20%，一般是有效喷射范围与注浆量不相符，导致注浆量超过旋喷固结所需的浆液量所造成的。针对这种情况可以采取提高喷射压力等多种方法来将冒浆量控制在合理水平（小于20%）。
3.5 复喷
在不改变喷射参数的条件下，我们可以对同一标高的土层进行重复喷射，这样可以起到加大有效加固体直径以及提高其长度的作用。为了增大加固体的承载力，通常还会对加固体底部和顶部进行复喷。
3.6 成品保护
旋喷桩施工完成后，要注意保管好，切忌在上面随意堆放重物，导致桩出现变形。
4.结语
高压旋喷注浆技术在国内的应用已经超过40年了，在建筑地基处理领域应用非常广，有效地保障了地基的稳固。而且这种方法投资成本低，工程作业期短，具有很好的经济效益，值得在软基施工中进行大力推广。
【参考文献】
[1]王威，魏格洛.简述公路工程软土路基的鉴别及处理材料[J].中国科技博览,2010,(2):
114.
[2]鲁敏之.高速公路软基处理研究现状[J].交通标准化.2011, (11):77-81．
[3]李迅.基桩完整性三种常用检测技术的应用与比较[J].交通科技,2009，(4):53-55.
【关键词】高压旋喷桩工艺；软基加固；质量控制
中图分类号：O213文献标识码： A
引言
很多建筑工程都对地基和路基有比较高的要求，不仅要求具有比较高的稳定性，同时对完工后的沉降也有一定的限制。但在实际施工过程中，由于如高速公路这一类的工程往往需要经过软土地段，完工后比较容易出现路面不均匀沉降的现象，对行车安全有一定的影响。而为了有效消除这些现象，就必须在建设过程中采用高压旋喷桩施工技术，因为它具有加固强度高且质量均匀，以及加固体形态可以控制等优点，能有效保障软基施工的质量。
1.高压旋喷桩工艺简介
1.1 高压旋喷桩的种类
高压旋喷桩工艺在当前的加固软基施工中运用非常广泛，它具有占地少的特点，同时在施工过程中振动也很小，对噪音的控制比較理想，它的不足之处在于施工过程中容易对环境造成污染，而且成本相对较高。高压旋喷桩种类不少，根据工程需要来划分的话，有单管、二重管、三重管法和多重管法这四类。其中前三种被称为半置换法，而多重管法则属于全置换法，它和半置换法的不同之处在于高压水冲击下来的土都会因被抽出地面使得地层出现空洞，并被充填，呈现全置换状态。
1.2 高压旋喷法加固机理
高压旋喷法加固地基机理主要有三方面：首先是利用高压旋喷流以脉冲的方式冲击和破坏土体，使其出现空洞；其次是混合搅拌作用，由于喷射流后面因冲击作用形成空隙，这时候土粒在喷射压力作用下，会往阻力较小的方向移动，在这个过程中土粒会与浆液搅拌混合进而形成固结体；再次是压密作用，高压喷射流在切割土体的过程中，由于在边缘还保存有一些压力，土层在这种压力的作用下会变得密实。
1.3 高压旋喷桩工艺的适用范围及优点
高压旋喷注浆法在建筑施工中适用范围极广，不仅用于楼房基础加固纠偏等现有建筑的地基处理，还广泛应用于新建建筑的地基处理。高压旋喷桩工艺具有操作简便、见效快、耐久性好等突出优点，同时和以往的相同或相似技术相比还有施工工期短的优势。
2.高压旋喷桩工艺施工流程
高压旋喷桩施工需要遵循一定的流程逐步地进行，其具体施工过程如下：
（1）定孔位首先是按照设计放样来确定孔位，在这个过程中要非常注意对误差的控制，不能使误差超过设计允许的范围。
（2）钻机就位首先将钻机在设计孔位上安放好，保证钻杆头能对准孔位中心，并在钻机就位后对其进行校正，这样可以使钻孔达到施工所需的垂直度。接着使钻杆轴线保持垂直，并调整直至对准钻孔中心，在这个环节要控制旋喷注浆管的倾斜度在1.5 % 以内[1]。
（3）钻孔在设计桩位的中心先用钻机为旋喷管的插入钻一个导孔，导孔深度必须符合旋喷管的需要。在这个过程中要实时对施工环境的情况进行监督，如发现孔位、孔深等与工程勘察报告有出入时则必须及时记录在案，记录时要尽量详细。
（4）制浆制浆时要使水泥浆液的水灰比最好维持 1：1的理想比例，在保证水泥浆液符合设计要求后便可以开始利用泥浆泵的压力进行注浆工作。
（5）试喷为检验高压旋喷机是否存在故障，保障工作能顺利进行，一定要在高压喷射管入孔前先在地面进行试喷。
（6）旋喷在试喷检验合格、高压喷射管插入地层预定的深度后，接下去便可以开始进行旋喷注浆的程序了。首先让水泥浆通过高压泥浆泵形成高压水泥浆，然后通过喷射管向土中喷射泥浆，钻杆在往上提升的过程中不断旋转，在这一过程中喷射的水泥浆不断地切削周围的土体，同时形成旋喷桩[2]。
（7）冲洗及移位高压喷射完成后，要及时拔出喷射管，并将这些机具都洗干净，保证机具没有残存的水泥浆。接下去就可以机具设备移到下一孔位上，重复上面的环节进行施工。
3.高压旋喷桩加固软基施工中的质量控制要点
由于旋喷桩的运转是在地下进行的，因此旋喷桩的施工质量直接由地面的操作质量所决定，这一过程主要的质量控制要点如下：
3.1 喷浆材料要求
高压旋喷桩中的水泥要根据实地工作的需要去选择，通常而言使用普通硅酸盐水泥的比较多。水泥的质量要得到保证，确保是新鲜的，而且没有结块的现象。制浆用水的质量也很重要，因此在使用前通常需要进行取水化验，以确保其是清洁无污染的用水，这样才能符合拌制水泥砼的要求，保证水泥泵的顺利施工。
3.2 制浆
制浆时要注意按科学的配置比例进行浆液的搅制，同时在这个过程中要注意测量浆液的比重，接下去是用高速搅拌机进行搅拌，在搅拌的过程中必须保证连续和均匀，搅拌时间也要符合相关的设计规定。配制好的水泥浆在还没有开始使用前要注意保持不停的搅拌。
3.3 机械故障处理
如果在喷射作业过程中出现机械故障，应立即停止提升和喷射，这样可以有效防止桩体中断情况的发生。如果泵压增高后还是不出浆的话，那么极有可能是喷嘴发生堵塞，而如果是泵压达不到要求的数值则可能是因为高压部分密封性能不达标，导致连接处或旋转处漏浆所致。施工单位要注意对各种情况进行及时的研判并采取相应的应对措施[3]。在进行机械故障的排除时，一定要尽量保持高效率，以便尽力缩短中断的时间，重新开始作业。当故障得到排除，开始恢复喷射时，为保证凝结体具有连续性，喷射管要往下移动大约半米左右。旋喷桩自地面下1m处喷浆搅拌提升出地面要注意不要过快，以免影响桩头施工质量。如果因为一些原因导致停机过长（超过12个小时）的话，则要及时采取补桩等补强措施。
3.4 冒浆处理
在旋喷过程中，通常会有一定数量的土粒在施工过程中随着浆液冒出地面，这时候要对对冒浆情况进行仔细观察，因为这有助于及时了解到施工旋喷的效果和合理性等情况。不过在这一过程中要密切关注冒浆量，如果发现冒浆超过注浆量的20%或者完全不冒浆时就要引起注意了，这两种情况都是不正常现象。如果发现是因为地层中存在较大空隙而导致不冒浆，那么我们就可以在浆液中掺加适量的速凝剂，以便使浆液能够尽快凝固。冒浆超过20%，一般是有效喷射范围与注浆量不相符，导致注浆量超过旋喷固结所需的浆液量所造成的。针对这种情况可以采取提高喷射压力等多种方法来将冒浆量控制在合理水平（小于20%）。
3.5 复喷
在不改变喷射参数的条件下，我们可以对同一标高的土层进行重复喷射，这样可以起到加大有效加固体直径以及提高其长度的作用。为了增大加固体的承载力，通常还会对加固体底部和顶部进行复喷。
3.6 成品保护
旋喷桩施工完成后，要注意保管好，切忌在上面随意堆放重物，导致桩出现变形。
4.结语
高压旋喷注浆技术在国内的应用已经超过40年了，在建筑地基处理领域应用非常广，有效地保障了地基的稳固。而且这种方法投资成本低，工程作业期短，具有很好的经济效益，值得在软基施工中进行大力推广。
【参考文献】
[1]王威，魏格洛.简述公路工程软土路基的鉴别及处理材料[J].中国科技博览,2010,(2):
114.
[2]鲁敏之.高速公路软基处理研究现状[J].交通标准化.2011, (11):77-81．
[3]李迅.基桩完整性三种常用检测技术的应用与比较[J].交通科技,2009，(4):53-55.