高压旋喷桩止水帷幕在深基坑工程中的实施与探索.docx

          高压旋喷桩止水帷幕在深基坑工程中的实施与探索                    摘要：通过金融集聚区（12-06地块）危旧房改造（安置联建）工程的应用实例，取得了在深基坑工程中成功实施高压旋喷桩止水帷幕的施工经验，为类似地质条件下的止水帷幕施工提供了一个新思路关键词：高压旋喷桩；止水帷幕；深基坑1工程概述金融集聚区（12-06地块）危旧房改造（安置联建）工程位于温州市会展路与学院东路交叉口，建筑面积79975.94m2，其中地下3层、地上由2幢高层组成，地下室基坑开挖深度12.1m~13.4m工程场区地貌单元为河口～滨海相沉积平原，分布有100多米厚的第四系松散沉积物，上部45米左右为软土和粉细砂层，属河口相和海相沉积物，岩性为粘土、淤泥、淤泥质粘土、含砂淤泥、粉细砂等该工程基坑围护结构为φ1100@1300钻孔灌注桩，采用三轴水泥搅拌桩作为止水帷幕基坑东北侧D-UU轴交D-11轴至D-SS轴交D-15轴区域存在大量拆迁建筑物的工程桩及不明地下障碍物，从而导致三轴水泥搅拌桩无法施工考虑该区域现场实际地质情况，结合各种类型止水帷幕的施工工艺特点，经过多方案比选，最后变更止水帷幕施工工艺为双重管高压旋喷桩。

2工程地质情况按地质勘察报告，基坑东北侧D-UU轴交D-11轴至D-SS轴交D-15轴止水帷幕区域土层分布情况自上而下分别为：①0杂填土①杂色，松散～稍密状主要由块石、碎石、砾石、砂和粘性土等组成，以碎块石为主，占60～70%局部夹建筑垃圾和生活垃圾土体均一性差，为人工回填土，但回填年代较久，一般20年左右，为老宅基，大部分地段表部为砼地面，厚度一般30cm左右该层全场分布，厚度0.90～1.90m，直接出露地表②粘土（al-lQ43）灰黄、灰褐色，可塑状～软塑状，局部流塑状，中～高压缩性，韧性高，干强度高，摇振反应无刀切面平整光滑，含铁锰质结核，为地表硬壳层土体不均一，局部相变为淤泥质粘土为全新统上组，冲湖积成因全场分布，顶板埋深0.90～1.90m，厚度1.00～1.70m②1含砂淤泥（mQ42）青灰色，灰褐色，流塑状，高压缩性，具腐植物臭味刀切面粗糙不平，韧性中等，干强度中等，摇振反应无含半炭化物碎屑及贝壳碎片，一般含5～15%粉细砂，不均一，局部砂含量达15%以上或为砂薄层为全新统中组，海积成因全场分布，顶板埋深2.30～3.50m，厚度2.10～6.50m②1’粉砂夹淤泥（al-mQ42）灰色，松散状，饱和。

由砂和淤泥组成，其中砂粒含量占50～70%，主要为中、细砂，淤泥含量占30～50%砂与淤泥一般呈互层状，土体不均一砂粒磨圆度较好，成份为石英、长石等为全新统中组，冲海积成因全场分布，顶板埋深5.20～9.10m，厚度8.20～12.40m②2淤泥（mQ42）青灰色，流塑状，高压缩性，刀切面平整光滑，韧性高，干强度高，摇振反应无含贝壳碎片、半炭化物碎屑和少量粉砂，局部夹砂团块或薄层局部相变为淤泥质粘土为全新统中组，海积成因全场分布，顶板埋深15.40～18.20m，厚度10.20～14.60m3施工工艺参数基坑东北侧D-UU轴交D-11轴至D-SS轴交D-15轴止水帷幕,采用φ800@600双重管高压旋喷桩，桩长19.50m，桩顶标高-2.3m，桩底标高-21.8m；水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，水灰比选用0.9，水泥掺量25%，并掺加0.03%的三乙醇胺及0.1%的木质素；工作压力大于25MPa，提升速度200mm/min，浆液流量大于48L/min，旋转速度10r/min在成桩28天后取芯做单轴抗压强度试验，要求试验的桩身水泥土单轴抗压强度大于1.0MPa4施工工艺流程及操作要点（图1）图1高压旋喷桩施工工艺流程4.1钻机就位。

喷射注浆施工的第一道工序就是将使用的钻机安置在设计的孔位上，使钻杆头对准孔位中心同时为保证钻孔达到设计要求的垂直度，钻机就位后，必须作水平校正，使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置，喷射注浆的允许倾斜度不得大于1.0%4.2钻机钻孔钻孔口径应大于喷射管外径20～50mm，以保证喷射时正常返浆、冒浆成孔每钻进5m用水平尺测量机身水平和立轴垂直1次，以保证钻孔垂直钻进过程中随时注意地层变化，对孔深、塌孔、漏浆等情况，要详细记录钻孔终孔深度应大于开喷深度0.5～1.0m，以满足少量岩粉沉淀和喷嘴前端距离终孔后将孔内残留岩芯和岩粉捞取置换干净4.3下喷射管钻孔经验收合格后，方可进行下喷射管在下喷射管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力一般不超过1MPa，若压力过高，则易将孔壁射塌4.4搅拌制浆搅拌机的转速和拌和能力应分别与所搅拌浆液类型和灌浆泵的排浆量相适应，并应能保证均匀、连续地拌制浆液，保证高压喷射注浆连续供浆需量水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，水泥掺量25%，并掺加0.03%的三乙醇胺及0.1%的木质素，每拌置一罐水泥浆液需用水450kg、水泥500kg，即水灰比0.94.5喷射作业。

高压喷射注浆法为自下而上连续作业当注浆管下至设计深度，喷嘴达到设计标高，即可喷射注浆开喷送入符合设计要求的气和水泥浆，待浆液返出孔口正常后，开始提升工作压力大于25MPa，提升速度200mm/min，浆液流量大于48L/min高压喷射注浆喷射过程中出现压力突降或骤增，必须查明原因，及时处理喷射过程中拆卸喷射管时，应进行下落搭接复喷，搭接长度不小于0.2m喷射过程中因故中断后，恢复喷射时，应进行复喷，搭接长度不小于0.5m喷射中断超过浆液初凝时间，应进行扫孔，恢复喷射时，复喷搭接长度不小于1m喷射过程中孔内漏浆，停止提升，直至不漏浆为止，继续提升喷射过程中孔内严重漏浆，停止喷射，提出喷射管，采取堵漏措施5质量保证措施5.1施工前先进行场地平整，挖好排浆沟，并应根据现场环境和地下埋设物的位置等情况，复核高压旋喷注浆的设计孔位5.2水泥在使用前需作质量鉴定搅拌水泥浆所用的水，应符合《混凝土拌合用水标准》JGJ63-2006规定5.3做好钻机定位，钻机与高压注浆泵的距离不宜过远要求钻机安放保持水平，钻杆保持垂直，其倾斜度不得超过1.5%，钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm5.4当孔沉至设计孔深后，即可喷射注浆，在喷射注浆达到规定值后，随即按旋喷的工艺要求，旋转提升注浆，由下而上喷射注浆。

注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm5.5在高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上升或大量冒浆等异常情况等故障时，应停止提升和喷射注浆以防桩体中断，同时立即查明原因并及时采取措施排除故障如发现有浆液喷射不足，影响桩体的直径时，应进行复合5.6当高压喷射注浆完毕，为防止浆液凝固收缩影响桩顶高程，必要时可在原孔位采用冒浆回灌或第二次注浆等措施6结语高压旋喷桩实施后，金融集聚区（12-06地块）危旧房改造（安置联建）工程在基坑开挖过程中，基坑东北侧区域止水帷幕没有出现大的质量缺陷，从挖出的基坑侧壁观察，围护桩间咬合紧密，高压旋喷桩将水泥和土融为一体，表面密实呈水泥灰色，起到了良好的止水效果，保证了土方工程的顺利实施，同时它为以后类似情况的施工提供了可借鉴的经验参考文献[1]JGJ79-2012,建筑地基处理技术规范[S].[2]JGJ120-2012,建筑基坑支护技术规程[S].  -全文完-。