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高压旋喷桩是通过安装在钻杆机端的特殊喷嘴，向周围土体喷射化学浆液体(常用水泥液体)，同时钻杆以一定速度徐徐提升，高压射流破坏了附近的土体结构，并强制与化学浆液混和，在地基中硬化成直径均匀的圆柱体。本文结合工程实例，谈谈旋喷桩复合地基在公路工程中的应用的一些体会。
一、工程概况
肇庆大桥南引道扩建工程全长4.68Km，路基宽28.5m，其中K1+396～K1+442段右幅原有路基原有为软基，在进行施工图设计时，软基采用CFG桩处理。该项目通车一年后, 局部路段由于不均匀沉降造成路面起伏、跳车，影响道路的服务水平并带来一些其它不良影响。因此，对该路段进行必要的处治势在必行。
首先对该路段进行了沉降观测、现场勘测等工作, 根据收集的资料、原施工图、竣工图和地质报告及有关行业标准、规范进行沉降处治设计工作。
原地基地质层次从上往下分别为：
1、淤泥：厚度14.9m，压缩模量（Es）=2.0MPa，桩周摩阻力τi=20KPa；
2、亚粘土：厚度3.6m，压缩模量（Es）=6.0MPa，桩周摩阻力τi=50KPa；
3、浅黄色砂土：厚度7.19m，压缩模量（Es）=7.56MPa，桩周摩阻力τi=50Kpa，容许承载力[бo]=220KPa。
二、处治方案
1、考虑的方案：排水固结（袋装砂井）、超载预压、高压旋喷桩、预应力管桩、粉喷桩等。
2、比选考虑的因素：若排水固结（袋装砂井）、超载预压，固结变形较缓慢，工期较长；预应力管桩会破坏现有路面及路基；粉喷桩对环境污染较大。该路已经通车、考虑到路中及两侧构造物和设施的使用功能、美观、施工方便、社会影响等因素。经综合比较，最终确定对K1+396～K1+442段右幅路段采用高压旋喷桩处理。横向处治范围为左路缘带外边缘至非机动车道外缘。
经计算，高压旋喷桩按1.5米正三角形布置，成桩直径60cm，桩长19.5米且桩端进入持力层不小于1米，桩身强度不小于3Mpa（28d），则复合地基承载力250Kpa，满足使用要求。
三、高压旋喷桩地基的施工
1、材料要求
旋喷桩原材料包括水泥、土、水，在进场前需确定原材料的种类、品质，并将原材料送至试验室进行化验和做混合料配合比试验。水泥采用袋装32.5号普通硅酸盐水泥。
注浆材料的优劣是高压喷射注浆质量的关键问题之一，每批水泥进场时应检查水泥出厂生产合格证和化验单，并自做实验，在现场对水泥要严加保管不得淋雨受潮。
2、主要施工机具
施工机具主要包括：
a）高压泵(高压泵包括高压泥浆泵 和高压清水泵)；
b）喷射机及钻机；
c）喷射管；
3、施工顺序
a）钻机就位检查
首先在地面上射水进行压差实验，即检查当喷射压力大于500kPa时，压差活门能否准确关闭，钻机安装要稳准，旋喷管允许倾斜度小于1.5%。
b）钻进开始
钻杆以约3000kPa的低压射水钻进，钻杆的回旋速度及钻进尺寸视地质条件而定，一直钻到设计标高.因射水压力小于压差活门的控制压力(5000kPa)，所以整个钻进过程压差活门都保持开启状态。
c）钻进完毕
高压输送硬化剂，同时压力升高到约20mPa,压差活门自动关闭。
d）开始旋喷
旋喷时转杆的旋转速度为20r/min左右，钻杆提升速度视喷嘴直径和加固土体需要硬化剂量而异。
e）旋喷成桩
提出钻杆，低压冲洗压差活门，移动机械重复b)至e)工序。一般单管和双管法旋喷，可用旋喷管直接射水成孔，到预定深度再进行旋喷提。.三重管法施工需预先富足成孔，然后插入旋管进行旋喷。
4、技术要点
a）硬化时间的影响
硬化时间过长，易产生冒浆现象，硬化时间过短易堵塞，一般控制在2~3min。
b）阶段提升
实验证明定位旋喷3~4转成桩良好，当钻机速度未20转/min时，要定位旋喷10s.若使用1.8mm直径的喷嘴再20MPa压力下，喷射量为22L/min,需使用硬化剂110L，则提升速度是0.2m/min,据此可算出阶段提升间距为3cm；如果使用更小直径喷嘴,因喷射流量减少，提升间距要适当缩小，这样也能形成具有光滑外壁的喷射桩。
c）低压冲水
浆液的凝固时间小于拆钻的时间(约几分钟)时，拆钻杆前作减压冲水，冲水时间因高压高压管路及钻杆的長度而异。
起隔水作用的喷射桩须注意钻机竖向钻孔的垂直度，喷射桩体本身的透水系数都在10-6cm/s以下，因而不会漏水，关键问题是装群的链接性。为提高不透水性通常设计成桩位搭接双排或多排喷射桩。
工作时,每一班完工后,须对整个管路清洗，对压差活门要予以解体清洗。
5、高压旋喷桩施工技术要求
a）水泥浆液：压力20～40Mpa，流量80～120L/min，喷嘴孔径2～3mm，喷嘴个数1个。
b）注浆管：提升速度20～25cm/min，旋转速度约20r/min，外径φ42mm或φ50mm。
c）采用32.5号普通硅酸盐水泥，水灰比为0.75：1，桩每延米水泥用量230～270kg，掺外加剂（水玻璃）1％（水泥质量比）, 成桩直径60cm。
d）桩身强度不小于3Mpa（28d）。
e）旋喷桩桩底需入持力层（浅黄色砂土）不小于1米。判断旋喷桩是否进入持力层的方法：（1）根据钻孔进尺发生突变及冒浆；（2）拔出钻头是否为浅黄色的砂土。旋喷桩应同原地基处理的CFG桩相错开，若个别碰到，可作适当移动避开。
f）旋喷桩施工顺序：旋喷桩施工应按跳孔方式进行。
i）路基体及路面结构范围的孔洞用水泥砂浆填满。
6、高压旋喷桩的质量控制
a）为确保高压旋喷桩的工程质量，监理必须采用全过程旁站，全程跟踪检测施工工艺及技术参数，做好记录。重点：1）水泥浆配合比；2）持力层的判断；3）注浆管的提升速度。
b）现场检测：采用钻孔取芯试验，检测频率为2％。
c）质量检验
高压喷射注浆法在地层中直接形成加固体,属隐藏工程,因而不能直接观察到喷射加固体的质量,有必要用科学的、比较切合实际的各种检测检验方法来判定其加固效果。
应在严格控制施工参数的基础上，根据具体情况选择质量检验方法。开挖检查法虽简单易行，通常在浅层进行，但难以对整个固结体的质量做全面检查。钻孔取芯是检验单孔固结体质量的常用方法，选用时须以不破坏固结体和有代表性为前提，可以在28d后取芯或在未凝之前取芯（软弱粘性土地基）。标准贯入和静力触探实验在有经验的情况下也可以使用。载荷实验是建筑地基处理后检验地基承载力的良好方法。
四、结论
通过现场复合地基承载力、桩身水泥土强度、单桩竖向力、抗压静载等试验检测，均达到设计要求。沉降观测分别对10个断面的左、中、右进行观测，累计沉降为已趋于稳定。从2006年沉降处治完毕后到现在，经过四年的观察，处治过的路基没有明显的沉降，行车状况良好。结果表明，高压旋喷桩桩复合地基具有承载力高，加固效果好的特点，在公路工程中的应用是成功的。
一、工程概况
肇庆大桥南引道扩建工程全长4.68Km，路基宽28.5m，其中K1+396～K1+442段右幅原有路基原有为软基，在进行施工图设计时，软基采用CFG桩处理。该项目通车一年后, 局部路段由于不均匀沉降造成路面起伏、跳车，影响道路的服务水平并带来一些其它不良影响。因此，对该路段进行必要的处治势在必行。
首先对该路段进行了沉降观测、现场勘测等工作, 根据收集的资料、原施工图、竣工图和地质报告及有关行业标准、规范进行沉降处治设计工作。
原地基地质层次从上往下分别为：
1、淤泥：厚度14.9m，压缩模量（Es）=2.0MPa，桩周摩阻力τi=20KPa；
2、亚粘土：厚度3.6m，压缩模量（Es）=6.0MPa，桩周摩阻力τi=50KPa；
3、浅黄色砂土：厚度7.19m，压缩模量（Es）=7.56MPa，桩周摩阻力τi=50Kpa，容许承载力[бo]=220KPa。
二、处治方案
1、考虑的方案：排水固结（袋装砂井）、超载预压、高压旋喷桩、预应力管桩、粉喷桩等。
2、比选考虑的因素：若排水固结（袋装砂井）、超载预压，固结变形较缓慢，工期较长；预应力管桩会破坏现有路面及路基；粉喷桩对环境污染较大。该路已经通车、考虑到路中及两侧构造物和设施的使用功能、美观、施工方便、社会影响等因素。经综合比较，最终确定对K1+396～K1+442段右幅路段采用高压旋喷桩处理。横向处治范围为左路缘带外边缘至非机动车道外缘。
经计算，高压旋喷桩按1.5米正三角形布置，成桩直径60cm，桩长19.5米且桩端进入持力层不小于1米，桩身强度不小于3Mpa（28d），则复合地基承载力250Kpa，满足使用要求。
三、高压旋喷桩地基的施工
1、材料要求
旋喷桩原材料包括水泥、土、水，在进场前需确定原材料的种类、品质，并将原材料送至试验室进行化验和做混合料配合比试验。水泥采用袋装32.5号普通硅酸盐水泥。
注浆材料的优劣是高压喷射注浆质量的关键问题之一，每批水泥进场时应检查水泥出厂生产合格证和化验单，并自做实验，在现场对水泥要严加保管不得淋雨受潮。
2、主要施工机具
施工机具主要包括：
a）高压泵(高压泵包括高压泥浆泵 和高压清水泵)；
b）喷射机及钻机；
c）喷射管；
3、施工顺序
a）钻机就位检查
首先在地面上射水进行压差实验，即检查当喷射压力大于500kPa时，压差活门能否准确关闭，钻机安装要稳准，旋喷管允许倾斜度小于1.5%。
b）钻进开始
钻杆以约3000kPa的低压射水钻进，钻杆的回旋速度及钻进尺寸视地质条件而定，一直钻到设计标高.因射水压力小于压差活门的控制压力(5000kPa)，所以整个钻进过程压差活门都保持开启状态。
c）钻进完毕
高压输送硬化剂，同时压力升高到约20mPa,压差活门自动关闭。
d）开始旋喷
旋喷时转杆的旋转速度为20r/min左右，钻杆提升速度视喷嘴直径和加固土体需要硬化剂量而异。
e）旋喷成桩
提出钻杆，低压冲洗压差活门，移动机械重复b)至e)工序。一般单管和双管法旋喷，可用旋喷管直接射水成孔，到预定深度再进行旋喷提。.三重管法施工需预先富足成孔，然后插入旋管进行旋喷。
4、技术要点
a）硬化时间的影响
硬化时间过长，易产生冒浆现象，硬化时间过短易堵塞，一般控制在2~3min。
b）阶段提升
实验证明定位旋喷3~4转成桩良好，当钻机速度未20转/min时，要定位旋喷10s.若使用1.8mm直径的喷嘴再20MPa压力下，喷射量为22L/min,需使用硬化剂110L，则提升速度是0.2m/min,据此可算出阶段提升间距为3cm；如果使用更小直径喷嘴,因喷射流量减少，提升间距要适当缩小，这样也能形成具有光滑外壁的喷射桩。
c）低压冲水
浆液的凝固时间小于拆钻的时间(约几分钟)时，拆钻杆前作减压冲水，冲水时间因高压高压管路及钻杆的長度而异。
起隔水作用的喷射桩须注意钻机竖向钻孔的垂直度，喷射桩体本身的透水系数都在10-6cm/s以下，因而不会漏水，关键问题是装群的链接性。为提高不透水性通常设计成桩位搭接双排或多排喷射桩。
工作时,每一班完工后,须对整个管路清洗，对压差活门要予以解体清洗。
5、高压旋喷桩施工技术要求
a）水泥浆液：压力20～40Mpa，流量80～120L/min，喷嘴孔径2～3mm，喷嘴个数1个。
b）注浆管：提升速度20～25cm/min，旋转速度约20r/min，外径φ42mm或φ50mm。
c）采用32.5号普通硅酸盐水泥，水灰比为0.75：1，桩每延米水泥用量230～270kg，掺外加剂（水玻璃）1％（水泥质量比）, 成桩直径60cm。
d）桩身强度不小于3Mpa（28d）。
e）旋喷桩桩底需入持力层（浅黄色砂土）不小于1米。判断旋喷桩是否进入持力层的方法：（1）根据钻孔进尺发生突变及冒浆；（2）拔出钻头是否为浅黄色的砂土。旋喷桩应同原地基处理的CFG桩相错开，若个别碰到，可作适当移动避开。
f）旋喷桩施工顺序：旋喷桩施工应按跳孔方式进行。
i）路基体及路面结构范围的孔洞用水泥砂浆填满。
6、高压旋喷桩的质量控制
a）为确保高压旋喷桩的工程质量，监理必须采用全过程旁站，全程跟踪检测施工工艺及技术参数，做好记录。重点：1）水泥浆配合比；2）持力层的判断；3）注浆管的提升速度。
b）现场检测：采用钻孔取芯试验，检测频率为2％。
c）质量检验
高压喷射注浆法在地层中直接形成加固体,属隐藏工程,因而不能直接观察到喷射加固体的质量,有必要用科学的、比较切合实际的各种检测检验方法来判定其加固效果。
应在严格控制施工参数的基础上，根据具体情况选择质量检验方法。开挖检查法虽简单易行，通常在浅层进行，但难以对整个固结体的质量做全面检查。钻孔取芯是检验单孔固结体质量的常用方法，选用时须以不破坏固结体和有代表性为前提，可以在28d后取芯或在未凝之前取芯（软弱粘性土地基）。标准贯入和静力触探实验在有经验的情况下也可以使用。载荷实验是建筑地基处理后检验地基承载力的良好方法。
四、结论
通过现场复合地基承载力、桩身水泥土强度、单桩竖向力、抗压静载等试验检测，均达到设计要求。沉降观测分别对10个断面的左、中、右进行观测，累计沉降为已趋于稳定。从2006年沉降处治完毕后到现在，经过四年的观察，处治过的路基没有明显的沉降，行车状况良好。结果表明，高压旋喷桩桩复合地基具有承载力高，加固效果好的特点，在公路工程中的应用是成功的。