高压旋喷桩在地铁联络通道施工中的应用

合比设计、施工工艺、质量检测及控制等。[Abstract ] Combined with the application of construction technology of high pressure jet grouting pile reinforced by connecting channel

within the scope of No」1 bid section of north extension section of Guangzhou Metro Line 3, this paper introduces the mix design of cement

paste, construction technology, quality inspection and control ofhigh pressurejet grouting pile.【关键词】高压旋喷桩;施工工艺；浆液配比；质量检测[Keywords ] high pressurejet grouting pile; construction technology; mix design of cement paste; quality inspection【中图分类号1U231.3

【文献标志码】B

【文章编号】1007-9467 (2020) 02-0200-03[DOI] 10.13616/j.cnki.gcjsysj.2020.02.0671引言高压旋喷桩地基加固技术，是利用钻机把带有喷嘴的注 浆管钻至土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水成为20~

2工程概况2.1设计情况广州地铁3号线北延段2号联络通道高压旋喷加固施工 具体设计情况如下：30MPa的高压浆液从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体，同时钻 杆以一定速度向上提升，将浆液与土粒强制搅拌混合,浆液凝

1） 加固方式:采用600mm高压旋喷桩加固，间距为纵横 450mm。经注浆加固的土体应有很好的均质性、自立性，无侧 限抗压强度为lMPao固后，在土中形成一个固结体。该技术应用广泛，具有施工方 便、工艺简单、地基加固见效快、耐久性好、施工工期短且适合

较为狭窄的施工场地等优点E。利用该技术对联络通道进行加 固，可以提高并保持通道范围的抗剪强度,重组土体结构，改

2） 旋喷桩主要施工参数:钻机旋转速度10~20r/min,提升

速度10~20cm/min;水泥浆水灰比1：1,注浆压力20~30MPa,水 泥浆排量70~100I7min;旋喷桩施工前应根据设计要求进行工 艺性试桩，数量不得小于2根;根据试桩试验结果调整注浆压

善土的变形性质,减少沉降，通过固结原理和挤压作用起到阻 截地下水流、减少振动、防止液化或流砂等作用,从而保证联

络通道暗挖施工以及将该处作为盾构机刀具检查或换刀点的

力、水灰比等施工参数。3） 旋喷桩的垂直偏差应W 1 %,桩位偏差应W 50mm,成桩

安全性。本文以广州地铁3号线北延段2号联络通道高压旋 喷加固施工为例,主要介绍高压旋喷桩的施工工艺、参数确定

的直径和桩长不得小于设计值。以及质量检测的方法,并进行了初步的总结。2.2地质情况力口固桩自上而下穿越地层依次为：【作者简介】孟凡杰（1986-）,男,山东聊城人,工程师，从事地铁施

1）人工填土层，主要由粉质黏土、中粗砂、碎石等组成，大

工管理研究。部分为欠压实或稍压实土质,耕植土含植物根,平均标贯为

200工程施工技术Construction Technology11击。该层分布广泛，平均厚度约2.25m。2） ＜3-2＞冲积一洪积中粗砂层（Q：\"）主要由中砂、粗砂组 成。局部为圆砾、卵石，呈稍密-中密状,局部为松散状或密实

100L/min,钻杆提升速度10~20cm/min,转速20r/min,喷嘴采 用 2x2.0mmo3. 4施工流程旋喷桩施工流程见图1，具体流程如下所述：状，平均标贯17击。本层分布较广泛，平均厚度2.95m。3） ＜3-3＞冲积一洪积砾砂层（Q笄）：主要由砾砂组成。局 部为圆砾、卵石,呈稍密~中密状，局部为松散状或密实状,平

1） 测量放线:根据设计施工图现场精确测设定位出旋喷 桩的位置，偏差应W50mm。2） 设备安装就位:将地质钻机移至设计位置，钻头对准设

均标贯18击。本层分布较广泛，平均厚度3.73m。计孔位。同时为保证钻孑逖到设计要求的垂直度，钻机就位

4 ）＜4-1＞冲积一洪积土层（）:主要由粉质黏土、黏土、

后採用吊锤法校正钻杆垂直度，确保钻杆的倾斜度W1.0%。粉土组成。平均标贯15击。本层分布广泛，平均层厚3.96m。5 ）＜5-1＞可塑状碎屑岩残积土层:本层为粉质黏土、黏土，

3 ）引孔:首先采用岩心管进行引孔,钻孔直径约150mm, 钻孔位置与设计位置偏差需W 50mm。呈可塑状，组成物主要为黏粒、粉粒。4） 插管:引孔完毕，拔出岩芯管，并换上旋喷管插入预定 深度。在插管的过程中,为防止泥沙堵塞喷嘴，可边射水、边插

3施工工艺3. 1场地布置施工现场应满足“三通一平”的基本要求，安全防护措施

管，水压力一般W IMPa。5） 喷射注浆:旋喷管插到预定深度后，由下而上进行喷 射，边旋转、边提升、边喷射。到位叫机械设备进场前,对地下管线及地下障碍物进行排查,

并做出清晰的标i己，提前做好相应的防护及保护措施。避免施 工过程中发生破坏，产生不良影响和损失。3. 2机械设备进场进场设备包括:SNC-H300高压泥浆泵、工程地质钻机、

BW-150泥浆泵、3n?电动空压机、ZCJ300泥浆搅拌机各2台。 施工单管旋喷桩时进场2个单管，施工双重管旋喷柱时进场

2个双重管，施工三管旋喷桩时进场2个三重管。现场人员按照2班倒24h无间断进行配置，共配置4个

9 1班组。每个班组配备机长1名，钻机辅工2名,水泥浆搅拌工 2名，高压浆泵、空压机及发电机管理员1人，共计6人。3. 3喷浆配合比及施工参数的确定本联络通道加固采用双重管法施工，试桩前首先开展试

**C旋喷开始图1■- -:d边旋喷边提升e结束成桩旋喷桩施工流程图验室配比试配。结合地勘资料，采用地质钻机在施工现场选取

有代表性的土样制作水泥土试块，并开展相应试验。根据试验 室配比试验，初步确定水泥用量分为220kg/m、240kg/m、

4质量检测方法根据规范要求，采用钻心法对旋喷桩成桩质量进行检测， 安排在成桩28d后实施叫260kg/m、280kg/m、300kg/m 5个等级，现场总共试桩5根。试桩结束后，项目分别对5根桩进行了钻芯取样及28d 无侧限抗压强度测试,试桩检测结果表明,水泥用量240kg/m

本标段2号联络通道地表旋喷桩加固施工完成后，项目 部组织第三方检测单位进行了抽芯检测，由监理工程师在现 场随机抽取了 6根桩进行抽芯，主要对水泥土胶结情况、桩

即可满足设计要求。针对试验结果，项目最终确定工艺参数如 下:水灰比1：1,每延米旋喷桩使用P-042.5普通硅酸盐水泥

长、桩身完整性、连续性、均匀性、无侧限抗压强度及桩长进行

260kg,空气压力0.7MPa,注浆泵压力23~26MPa,喷浆量90~

了检测。从检测结果来看,桩身的无侧P艮抗压强度及桩体完整201工程建设与设计Constructio n& Design ForProject性、连续性满足设计及规范要求,但整体来看,靠近桩底的成

2号联络通道施工过程中，出现钻杆坠落情况1次，现场技术 人员及时做好记录并对落杆位置进行了测量定位，待盾构机

桩质量相对上部较差。5影响成桩质量的因素分析5.1 土的化学性质加固范围底部为黏土层，较为密实,影响高压浆体切割效

掘进至既定位置时,项冃部及时组织开仓并取出钻杆,避免了 盾构刀盘设备的损伤。7结语经过本标段2号联络通道地表旋喷加固的施工，对双管 旋喷加固工艺有了初步了解，旋喷加固机械设备较为轻便,适

果，进而影响成桩质量，降低低旋喷桩的完整性及强度。从施

工检测结果来看，在粉砂层以及细砂层中的桩体，强度远高于 设计要求值。而处在密实黏土层中的桩体，其强度普遍较低, 成桩难度偏大。合较为狭窄的施工环境。旋喷桩施工工艺较为简单，但对参数 要求较高，施工前首先要对加固地层进行详细勘察.并按照地 层情况进行参数控制。通过盾构机在联络通道开仓检查验证,

5. 2操作误差较大因旋喷桩施工对钻机操作、垂直度、浆液浓度、浆液压力

高压旋喷桩加固过的掌子面较为稳定，满足开仓情况下进行

等参数要求较为严格,不当的操作对成桩质量影响较大。换刀以及联络通道暗挖施工等工作要求。di?6注意事项由于高压旋喷桩施工工艺及施工设备等因素，施工过程 中极易出现钻杆坠落现象。当施工盾构线路范围内桩体时，应

【参考文献】[1】张力霆.土力学与地基基础[M].北京:高等教育出版社,2002.[2】王梦恕.中国隧道及地下工程修建技术[M].北京:人民交通出版社,

2010.特别注意避免发生钻杆脱落,为盾构施工带来不必要的风险。 如有钻杆脱落情况发生,应及时做好记录并做好标记，通知测

[3]JGJ 79—2012建筑地基处理技术规范[S].量人员测量出钻杆脱落位置的坐标，以便进一步处理。本次(上接第199页)【收稿日期】2019-11-2710cm,确保各个边角与搭接处达至U严密状态。在养护过程中，

3. 5接缝处理工程情况复杂，若受异常情况影响而出现中断问题,且超 出了许可延时时间,在此状况下有必要设置横向接缝,具体方

应确保水稳基层的湿润性,除了洒水车之外的其余设备均不

可进入现场。待达到养护期要求后，试验人员从中选取芯样并 加以检测，此后将取芯孔填充好。向应垂直于纵向接缝,具体施工要求有:(1)移动摊铺机，不可

4结语综上所述，大厚度水泥稳定碎石是行业内应用较为广泛 的技术，成为推动现代化高速公路工程发展的关键。在实际施

停留在混合料末端;(2)整平混合料，设置2根方木，高度与混 合料压实厚度一致;(3)做好方木另一侧的回填作业,利用碎

石持续回填并达到3m长度，具体高度应略大于方木几厘米;(4)做好混合料的压实作业;(5)将碎石与方木去除,在此基础 上方可再次摊铺，同时将下承顶面清理干净;(6)移动摊铺机

工中,工程人员应肩负起责任，针对各环节施工加以总结，分 析不足之处并做出调整，并采取有效管理措施。此外,监管工

并使其到达已经完成压实作业的末端，随后再次摊铺;(7)确

作也必不可少，需要安排专员严格控制各环节施工，确保大厚 度水泥稳定碎石的应用效果,增强基层的稳定性，创设舒适、 安全的高速公路通车环境。di?保接缝处平整度,需使用3m直尺精确检测，高差控制在8mm

内；(8)若摊铺作业发生中断，同时未在许可延时时间内做好 压实作业，并且施工人员未设置横向接缝,有必要将未完成压

【参考文献】[1】张伟.高速公路工程建设中水泥稳定碎石基层的施工技术[jj.交通

实作业的混合料凿除，并在已经完成碾压作业的区域设置断 面，随后再次摊铺新混合料。世界,2019(26):45-46.【2】金海珍.六河高速公路水泥稳定碎石基层施工技术卩].安徽建筑,

3.6养护碾压结束后,需随即采取养护措施，持续时间至少为7d0 基于工程实际情况，以塑料薄膜的方式为宜,搭接长度至少为

2011(1):118-119.【收稿日期】2019-11-27202