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摘要：本文结合了具体工程实例，分析了高压旋喷桩在铁路施工中的应用。主要研究的内容是工程概况，高压旋喷桩简述，施工设计方案，施工流程，对质量进行检验。
关键词：高压旋喷桩；铁路施工；设计方案
Abstract: this paper combines the concrete engineering examples, this paper analyzes the high pressure jet grouting pile in railway construction of application. The main research is the content of the project summary, high pressure jet grouting pile briefly, construction design, construction process, quality inspection.
Keywords: high pressure jet grouting pile; Railway construction; Design scheme
中图分类号：U227 文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况
某市朝阳路华南特大立交桥桥墩处在京广铁路上下行线与武广二线的两侧路基上，其中有桩基10根在路基的边坡上，同铁路最近硬路肩的距离仅有3.4米。设计桩基要求为1.5米直径，设计最大桩长为52.7米。
地质资料显示此处沙层地基比较厚、拥有丰富的地下水，岩溶和溶洞发育比较多；靠铁路侧的桩基均有沿着地路线走向的地下通讯电缆与光缆，并且保持着比较近的距离，距离最小的仅有3米。施工桩基作业出现了比较大的干扰，对于铁路路基和通讯安全设施造成了极大的威胁。
二、高压旋喷桩简述
高压旋喷桩是利用高压喷射注浆法对地基进行处理的方法之一，使用钻孔设备，将注浆管侧面底部安装的特殊喷嘴，放入预定涂层深度之后，利用高压泥浆泵等设备，按照20Mpa的压力将已经配置好的水玻璃等一系列材料作为浆液从自喷嘴中喷射出去之后对破坏土体形成一个冲击。
三、施工设计方案
（一）设计方案一
钢护管下沉25米，钢护管采用内径1.7米，材料是12毫米厚的钢板卷制而成，每一节保持3米。现场进行贴焊接长。在每一个桩位浇筑一个混凝土的基础，在此基础之上安置一整套导向架，以便能够控制下沉过程中的钢护筒的垂直度。钢护筒下沉采用振动锤进行下沉。
（二）设计方案二
桩基周边使用高压旋喷桩进行加固，旋喷桩直径使用0.6米，内外共两排，呈现梅花型布置；桩长需要依据地质实际情况进行确定，内排状体内中间距是0.45米，桩与桩之间保证咬合0.15米，发挥了帷幕止水的作用。
（三）设计方案三
桩基周围使用粉喷桩进行加固，布置桩位、直径与长度均与方案一同。经过研究，设计方案一需要使用大型的吊机与振动锤才能实施，施工场地摆放机械设备比较困难，对铁路行车安全产生非常大的威胁；制作钢护筒的材料等成本较高。方案设计三控制实体桩尺寸比较容易，并且费用比较适中，可是机械设备具有较大的高度，并且对铁路形成构成比较大的安全。并且成功过程会给路基带来较大的扰动。方案二设计对桩实体存在的尺寸控制比较难，费用比较适中，机械设备本身高度比较小，对铁路运行过程中安全影响较小，成桩过程中不会对路基形成较大的扰动。进过比较以上的优缺点，考虑到桩与桩之间的布置，因此选择方案设计二。
四、施工流程
（一）施工之前的准备工作
钻机进行施工之前要对其进行必要的布置，将施工现场的杂物进行清除，对于施工场地路段要进行密实和平整，做好排水处理工作，保证在较为干净的施工环境中进行工作。
（二）试桩、确定参数
在每一个施工的地点要打下超过3个试验工艺桩，对设备性能以及施工过程中的各项技术参数进行检验，其中也包含了灰浆的粘度、钻进与提升的速度等，还应当按照被加固土具备的特点以及单桩所承载的要求，决定掺入的水泥量。 （三）放样测量与放置钻机
测量工作人员按照施工图纸提供的坐标和布置的平面图，在施工段落实施布桩，标注桩位选择红色小木桩头，桩间产生的误差不能超过50毫米，自检布桩合格之后通知工程监理师进行验收，合格之后实施工程下一步。搅拌设备运送至现场之后实施安装调试，直到计量设备、压力和转速一切正常之后可以就位。安置好钻机之后将钻头与标志桩位中心对准，之后对钻杆实施双向的调平，之后，进行再次对中调整，最后进行精准后调平。
（四）钻机使用
每台钻机在开始之前，技术人员都要尺量钻杆的总体长度，按照桩长、桩顶设计的标高以及原地面的标高对下钻节数进行计算，同时在钻杆的最后一节上标出结束下钻的位置。设置钻孔的目标就是在预定深入设置注浆管，钻孔方法使用的是旋转单管法钻机。
（五）复搅与旋喷
把注浆管放入至规定的深度之后，适度调整回流的阀门，造成旋喷罐中的压强能够符合预定值，水泥浆达到喷嘴之后，对喷射的具体方向进行检验，摆动角度，确定合格之后，对工作台和阀门油泵实施调节，控制好旋转的速度，在规定的范圍内进行旋喷和提杆，从下至上进行成桩，在1米以下范围内的桩头实行提钻复喷时要使用1档最慢的速度进行提升，井复喷一次，加强桩体具备的密实程度，因为1米以下的范围之内将会承受较大荷载，对此处桩体质量加强对于桩体发挥承载力发挥了关键作用。当结束喷浆时，要二次回灌注浆孔，避免旋喷桩体因为固结的水泥浆而产生顶部凹面出现的桩顶标高不符合要求现象。在施工过程中，旋转时的速度、旋喷的压力、使用水泥的参数对桩的均匀程度与桩径都会造成影响，水灰比发生的变化将会影响桩身的强度，因此需要对一一系列参数进行检查是否达到了设计标准，并且做好记录，遭遇故障应计量的排除。
（六）冲洗提管和设备移动
完成喷射作业之后，应将吸浆管移送至水箱中，在地面上进行喷射，以便能够全部排除泥浆泵和注浆管中的浆液，避免水泥残存物堵塞管路。将钻机移动至下一孔位，为保证桩与桩之间能够较好的咬合，可以使用打一跳一的方法，并且需要保证间隔36小时。
五、对质量进行检验
（一）抽芯触探检验
成桩之内7小时内采用轻型触探进行检验，检测频率需达到桩数量的2%。参与抽检检验的桩数总和不能低于工程桩数的3%，工程单位桩数低于1000根时，应至少做3根。单桩高压旋喷桩承载力具体要求见表1。
表1
表2
结束语
经过上述的实际施工过程我们能够看出：旋喷桩能够发挥帷幕止水的重要作用。有效的避免了流沙，稳固了地基，对桩基施工中的护壁发挥了关键性的作用。使用这个方法是为了能够保证铁路路基、地下的管线、列车行驶安全这些项目，相对于一般条件的桩基来说则代价比较高，并且不经济。
参考文献
[1]王吉望．高压喷射注浆法[M]．北京：中国建筑工业出版社．2006．
[2]中华人民共和国交通部发布．公路桥涵施工技术规范[M]．人民交通出版社．2009.
[3] 叶书麟.地基处理工程实例应用手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.
[4] 程云朋.高压旋喷桩在地基加固中的应用探讨[J].山西建筑，2007
[5] 李兵.高压旋喷桩施工技术[J].甘肃科技，2005
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：高压旋喷桩；铁路施工；设计方案
Abstract: this paper combines the concrete engineering examples, this paper analyzes the high pressure jet grouting pile in railway construction of application. The main research is the content of the project summary, high pressure jet grouting pile briefly, construction design, construction process, quality inspection.
Keywords: high pressure jet grouting pile; Railway construction; Design scheme
中图分类号：U227 文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况
某市朝阳路华南特大立交桥桥墩处在京广铁路上下行线与武广二线的两侧路基上，其中有桩基10根在路基的边坡上，同铁路最近硬路肩的距离仅有3.4米。设计桩基要求为1.5米直径，设计最大桩长为52.7米。
地质资料显示此处沙层地基比较厚、拥有丰富的地下水，岩溶和溶洞发育比较多；靠铁路侧的桩基均有沿着地路线走向的地下通讯电缆与光缆，并且保持着比较近的距离，距离最小的仅有3米。施工桩基作业出现了比较大的干扰，对于铁路路基和通讯安全设施造成了极大的威胁。
二、高压旋喷桩简述
高压旋喷桩是利用高压喷射注浆法对地基进行处理的方法之一，使用钻孔设备，将注浆管侧面底部安装的特殊喷嘴，放入预定涂层深度之后，利用高压泥浆泵等设备，按照20Mpa的压力将已经配置好的水玻璃等一系列材料作为浆液从自喷嘴中喷射出去之后对破坏土体形成一个冲击。
三、施工设计方案
（一）设计方案一
钢护管下沉25米，钢护管采用内径1.7米，材料是12毫米厚的钢板卷制而成，每一节保持3米。现场进行贴焊接长。在每一个桩位浇筑一个混凝土的基础，在此基础之上安置一整套导向架，以便能够控制下沉过程中的钢护筒的垂直度。钢护筒下沉采用振动锤进行下沉。
（二）设计方案二
桩基周边使用高压旋喷桩进行加固，旋喷桩直径使用0.6米，内外共两排，呈现梅花型布置；桩长需要依据地质实际情况进行确定，内排状体内中间距是0.45米，桩与桩之间保证咬合0.15米，发挥了帷幕止水的作用。
（三）设计方案三
桩基周围使用粉喷桩进行加固，布置桩位、直径与长度均与方案一同。经过研究，设计方案一需要使用大型的吊机与振动锤才能实施，施工场地摆放机械设备比较困难，对铁路行车安全产生非常大的威胁；制作钢护筒的材料等成本较高。方案设计三控制实体桩尺寸比较容易，并且费用比较适中，可是机械设备具有较大的高度，并且对铁路形成构成比较大的安全。并且成功过程会给路基带来较大的扰动。方案二设计对桩实体存在的尺寸控制比较难，费用比较适中，机械设备本身高度比较小，对铁路运行过程中安全影响较小，成桩过程中不会对路基形成较大的扰动。进过比较以上的优缺点，考虑到桩与桩之间的布置，因此选择方案设计二。
四、施工流程
（一）施工之前的准备工作
钻机进行施工之前要对其进行必要的布置，将施工现场的杂物进行清除，对于施工场地路段要进行密实和平整，做好排水处理工作，保证在较为干净的施工环境中进行工作。
（二）试桩、确定参数
在每一个施工的地点要打下超过3个试验工艺桩，对设备性能以及施工过程中的各项技术参数进行检验，其中也包含了灰浆的粘度、钻进与提升的速度等，还应当按照被加固土具备的特点以及单桩所承载的要求，决定掺入的水泥量。 （三）放样测量与放置钻机
测量工作人员按照施工图纸提供的坐标和布置的平面图，在施工段落实施布桩，标注桩位选择红色小木桩头，桩间产生的误差不能超过50毫米，自检布桩合格之后通知工程监理师进行验收，合格之后实施工程下一步。搅拌设备运送至现场之后实施安装调试，直到计量设备、压力和转速一切正常之后可以就位。安置好钻机之后将钻头与标志桩位中心对准，之后对钻杆实施双向的调平，之后，进行再次对中调整，最后进行精准后调平。
（四）钻机使用
每台钻机在开始之前，技术人员都要尺量钻杆的总体长度，按照桩长、桩顶设计的标高以及原地面的标高对下钻节数进行计算，同时在钻杆的最后一节上标出结束下钻的位置。设置钻孔的目标就是在预定深入设置注浆管，钻孔方法使用的是旋转单管法钻机。
（五）复搅与旋喷
把注浆管放入至规定的深度之后，适度调整回流的阀门，造成旋喷罐中的压强能够符合预定值，水泥浆达到喷嘴之后，对喷射的具体方向进行检验，摆动角度，确定合格之后，对工作台和阀门油泵实施调节，控制好旋转的速度，在规定的范圍内进行旋喷和提杆，从下至上进行成桩，在1米以下范围内的桩头实行提钻复喷时要使用1档最慢的速度进行提升，井复喷一次，加强桩体具备的密实程度，因为1米以下的范围之内将会承受较大荷载，对此处桩体质量加强对于桩体发挥承载力发挥了关键作用。当结束喷浆时，要二次回灌注浆孔，避免旋喷桩体因为固结的水泥浆而产生顶部凹面出现的桩顶标高不符合要求现象。在施工过程中，旋转时的速度、旋喷的压力、使用水泥的参数对桩的均匀程度与桩径都会造成影响，水灰比发生的变化将会影响桩身的强度，因此需要对一一系列参数进行检查是否达到了设计标准，并且做好记录，遭遇故障应计量的排除。
（六）冲洗提管和设备移动
完成喷射作业之后，应将吸浆管移送至水箱中，在地面上进行喷射，以便能够全部排除泥浆泵和注浆管中的浆液，避免水泥残存物堵塞管路。将钻机移动至下一孔位，为保证桩与桩之间能够较好的咬合，可以使用打一跳一的方法，并且需要保证间隔36小时。
五、对质量进行检验
（一）抽芯触探检验
成桩之内7小时内采用轻型触探进行检验，检测频率需达到桩数量的2%。参与抽检检验的桩数总和不能低于工程桩数的3%，工程单位桩数低于1000根时，应至少做3根。单桩高压旋喷桩承载力具体要求见表1。
表1
表2
结束语
经过上述的实际施工过程我们能够看出：旋喷桩能够发挥帷幕止水的重要作用。有效的避免了流沙，稳固了地基，对桩基施工中的护壁发挥了关键性的作用。使用这个方法是为了能够保证铁路路基、地下的管线、列车行驶安全这些项目，相对于一般条件的桩基来说则代价比较高，并且不经济。
参考文献
[1]王吉望．高压喷射注浆法[M]．北京：中国建筑工业出版社．2006．
[2]中华人民共和国交通部发布．公路桥涵施工技术规范[M]．人民交通出版社．2009.
[3] 叶书麟.地基处理工程实例应用手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.
[4] 程云朋.高压旋喷桩在地基加固中的应用探讨[J].山西建筑，2007
[5] 李兵.高压旋喷桩施工技术[J].甘肃科技，2005
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。