单管高压旋喷桩在高速公路软基处理中的应用

地基土共同承担荷载的地基或者桩基设计旋喷桩。土体增强　体和周围地基土共同承担荷载的地基荷载力的值按公式：　ｆｓｐ＝ｍＮｄ／Ａｐ＋１３（１一ｍ）ｆ（１）进行设计。　其中ｍ为旋喷桩体断面面积和复合土体单元面积之比　（％）：Ｎｄ为一根桩在外荷载作用下，不丧失稳定，不产生　过大变形所能承受的最大荷载，其值取公式中的最小值：ｐ　为桩间未经加固的地基承受荷载的能力折减系数；ｆｓ为桩间　未经加固的地基承受荷载的能力的值（ｋＮ）。　其中，Ｋ为土体所能发挥的最大抗剪强度与外荷载在边　坡内所产生的实际剪应力之比；ｑｕ为旋喷桩试块在实验中不　对试块的侧边加以限制的值（ｋＰａ）；ｑｌ为桩周围土体的平均　阻九标准值（ｋＰａ）；ｕｐ为桩体周长（ｍ）；Ｌ为旋桩长　（ｍ）：：ａ为旋喷桩端未经加固的土体所能承受最大荷载的　折减系数：为桩端未经加固的地基承受荷载的能力的标准值　（ｋＰａ）。　喷桩施工参数：高压泵泵压％２０ＭＰａ，高压泵泵量　％６０Ｌ，ｍｉｎ，提升速度１８—２０ｃｍ，ｍｉｎ，旋转速率１０—　２０ｒ／ｍｉｎ，水泥浆浓度％１．４０，水灰比１：１。　旋喷桩注浆量计算方法为体积法和喷量法，按两种算法　结果的最大值进行注浆。珠江三角洲水泥用量理论计算值为　０．２５ｖｍ，而在实际工程操作中每米多出０．０１　ｔ。　４．高压旋喷桩施工工艺　４．１施工步骤方法　清理施工场地。旋喷桩施工地点需进行填平，并且需设　置排浆沟做好灌浆液的排放工作。　找到施工精确位置。首先使用全站仪测量到控制桩的位　置，然后根据桩的间距一次使用刚尺测量定位，并在桩体定　位点插小竹签标记。　引孔。由于用地质钻机在块石层引孔，当钻孔机穿过该　层之后由于进入淤泥层而下滑急剧加速，此时引孔结束，并　在所答孔处标记。　将施工器械引入场地。将施工器械引入场地，在专业人　士的指导下，对器械进行必要校；隹。高压旋喷桩机在工作之　前需对中整平，对中误差应小于等于５ｃｍ，导向架与钻杆平　行同时和地面垂直，倾斜程度不能超过１％。　钻孔和插管。钻孔和插管几乎是同时完成的，首先需将　高压旋喷机喷嘴插入土体，并且一边插入一边喷水。　灌浆水泥调配。按照４２５级的水泥的比例进行水灰配　置。按照水灰比例先加入水然后加入水泥，搅拌两分钟以　上，灌浆液在搅拌机中被充分调和，然后喷浆。　喷浆。按照上文所述参数进行喷浆。在达到预设的喷出　压力之后在进行喷浆，喷将时浆液旋转３０ｓ，待浆液与桩端土　体搅拌充分之后，反向旋转注浆管，并匀速提升，速度控制　在１８～２０ｃｍ／ｍｉｎ，注浆管转速控制在１０—２０ｒ／ｍｉｎ。提升拆　干时应保证钻杆重叠长度不小于１Ｏｃｍ。在喷嘴距离桩顶　１　ｍ时，应放慢各个环节的速度，以确保项部压密。在喷浆过　程中如果发生故障，为保证桩的连续，应立刻停止工作程　序，然后进行检测修复。继续施工进程时应保证钻杆重叠长　度大于１　ｍ，以避免桩体凝固断裂。　器械清洗。为防止器械内残存的水泥浆液凝固从而堵塞　器械，应及时对器械进行清理。　用同样方法对其他桩进行旋喷。　４．２施工控制要点　单管高压旋喷桩是通过旋转提升钻孔的方法进行施工　的。在钻孔下降过程中土体结构很可能会堵塞喷嘴，解决这　个问题关键是在下钻的过程中进行喷浆，但是喷浆量不能大　于喷浆总量的１　，并且压力最大为１　ＭＰａ。钻孔提升过程中　的注浆工作使用低档。　施工过程中喷浆时间和停浆时间需进行严格规范。并且　同根桩灌注过程中不能中断。喷嘴没有喷浆的时候禁止提　升。　在喷浆过程中，如果出现以下情况则证明发生故障需做　相应的处理。ａ．注浆时当注浆泵中的浆液不减少但是压力骤　减时，有必要对器械各部位进行检测看是否泄露，如果需求　可以将注浆管取出来，检查密封性。ｂ．当部分土粒随着注浆　工作的进行而冒出地面时，可观察冒出浆液，从而推测土层　状况、工程实施的大概效果同时验证旋喷参数的设定是否合　理。ｃ．当压力出现稍微下降时，需拔出注浆管检查是否有　洞。ｄ．当压力骤增，流量不变，并且在停止工作时压力不变　时，应检查高压喷嘴是否被堵塞。　施工过程应对各个系统和器械进行检测，从而是工程顺　利进行。　５．旋喷桩施工质量控制标准与质量检查　施工质量控制标准。高压旋喷桩喷桩过程中要时刻监　测，保证施工质量。例如喷桩位置偏离最大值为５ｃｍ：钻孑Ｌ　倾斜率不能超过１％杆高等。　质量检查。桩体喷射完成四周之后，需进行质量检查。　检查内容通常是单根桩是否连续、灌注是否均匀、有效直　径、与地面垂直程度和喷桩的强度等。在质量检查中应着重　检查施工过程中的故障点和地基复杂点以及对注浆量可能产　生影响的地方。　６．结语　在软地基地区，由于工程地质条件较差，存在大量的土　洞、软土层、溶洞、节理、裂隙等不良地质现象，往往极大　地影响着桩基础的设计与施工。而此时采用传统的加固方法　（灌注桩等）施工难度较大且往往不宜进行，采用高压旋喷　注浆法则解决了这个难题。并且旋喷桩工程施工占地少、振　动小、噪音较低。　（作者单位：高小巍，中国石化中原油田建设集团公　司；吴雪昕，中国石化中原油田勘察设计研究院）