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摘要：高压喷射注浆法在现在高层建筑地基处理中的应用越来越广泛，由于高层建筑一般荷载较大，特别是很多地区都存在软土，并且厚度很大，因此，很多地区的天然地基，要找到相对好的持力层一般很难，不能满足承载力的要求，因此必须采用相应的地基处理方法，虽然地基处理的方法有很多种，但其中高压喷射注浆法因为它具有无振动，无污染，施工简单，经济效果好的优点，适于在高层建筑的地基处理中更广泛的推广和应用。本文进一步分析了高压旋喷桩在高层建筑地基处理中的应用，以供同仁参考借鉴。
关键词：高层建筑；高地基处理压旋喷桩
一、高压旋喷桩成桩机理及优点
高压喷射注浆的成桩机理包括：（1）高压喷射流切割破坏土体作用，喷射流动压以脉冲形式冲击破坏土体，使土体出现空穴，土体裂隙扩张。（2）混合搅拌作用，钻杆在旋转提升过程中，在射流后部形成空隙，在喷射压力下，迫使土粒向着与喷嘴移动方向相反的方向 （即阻力小的方向） 移动，与浆液搅拌混合形成新的结构。（3）升扬置换作用，高速水射流切割土体的同时，由于通入压缩气体而把一部分切下的土粒排至地面，土粒排出后所留空隙由水泥浆液补充；（4）充填、渗透固结作用，高压水泥浆迅速充填冲开的沟槽和土粒的空隙，析水固结，还可渗入砂层一定厚度而形成固结体。（5）压密作用，高压喷射流在切割破碎土层过程中，在破碎部位边缘还有剩余压力，并对土层可产生一定压密作用，使旋喷桩体边缘部分的抗压强度高于中心部分。
高压旋喷桩优点包括：（1）耐久性能好。综合看来，高压旋喷桩耐久性能比较好，并且在很大程度上有非常稳定的加固效应。加上高压旋喷桩在施工时，能够使施工的速度得到很大提高，所以与其他的一些灌注桩技术相比能够使工期得到明显的缩短。（2）桩体强度高。据有关资料报导，在亚粘土中，桩径为800mm的桩，桩长为10m，允许承载力可达9-130吨。当浆液为水泥浆时，粘性土桩体抗压强度可达5-10Mpa，砂类土桩体抗压强度可达10-20MPa。（3）施工方便灵活，设备简单。在实际地基的施工现场如果采用高压旋喷桩，可以使地基施工的复杂程度得到一定程度上的降低，能够灵活的施工，提高施工的效率。（4）安全没有公害。高压设备上有安全阀或自动停机装置，当压力超过规定时，阀门便自动开启泻浆、降压或自动停机。这种设备对于外界的环境影响比较小，对外的噪音和震动都比较小，并且所用的水泥浆不会对周围的水源造成危害。（5）料源广阔。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般采用325或425普通硅酸盐水泥即可，掺入适量外加剂，以达到速度、高强、抗冻、耐蚀和桨液不沉淀等效果。此外，还可以在水泥中加入适量的粉媒灰，这样即利用了废料，又降低了成本。
二、高压旋喷桩基本规定
2.1 高压喷射注浆法的注浆形式分旋喷注浆、摆喷注浆和定喷注浆等3种类别。根据工程需要和机具设备条件，可分别采用单管法、二管法和三管法，加固体形状可分为圆柱状、扇形块状、壁状和板状。
2.2在地基的施工和设计过程中，应该根据地基的不同情况因地制宜的选择性的使用高压旋喷桩技术。在选择时一定要充分考虑地基的性质和类型、考虑一下地基上的荷载大小和结构的具体形式，考虑施工地基下的地下水的水文条件，总之要把所有的场地环境和施工的一些设备因素充分考虑在内，只有这样才能在很大程度上保证一个工程的地基施工的质量，并且使得施工建设的成本得到一定程度上的提高。
2.3 高压喷射注浆定喷适用于粒径不大于20mm的松散地层，摆喷适用于粒径不大于60mm的松散地层，大角度摆喷适用于粒径不大于100mm 的松散地层，旋喷适用于卵砾石地层及基岩残坡积层。
2.4 在进行地基施工设计时，在方案设计阶段一定要对于施工基地的建筑结构的设计图纸、施工地的地质和水文条件进行详细的了解掌握。另外对于原有临近的建筑和地下的一些辅助设施，也应该搜集足够的现状和历史资料。
三、高压旋喷桩施工要点
3.1 施工现场要求
平整场地，清除地面和地下可移动障碍,应采取防止施工机械失稳的措施；建齐施工用的临时设施，如供水、供电、道路、临时房屋、工作台以及材料库等；施工平台应做到平整坚实，风、水、电应设置专用管路和线路；施工单位应制定环境保护措施，施工现场应设置废水、废浆处理和回收系统；施工现场应布置开挖冒浆排放沟和集浆坑；施工前应测量场地范围内地上和地下管线及构筑物的位置；基线、水准基点；轴线桩位和设计孔位置等；应复核测量并妥善保护；机械组装和试运转应符合安全操作规程规定；施工前应设置安全标志和安全保护施。
3.2施工前准备工作
施工前准备工作主要包括以下内容：（1）在设计文件提供的各种技术资料的基础上进行补充工程地质勘探，进一步了解各施工工点地基土的性质以及埋藏条件；（2）准备充足的水泥加固料和水；（3）室内配合比实验，根据设计要求的喷浆量或现场土样的情况，按不同含水量设计并调整几种配合比；（4）试桩试验，根据室内实验确定的施工喷浆量、水灰比制备水泥浆液，在试验工点打设数根试桩，并根据试桩结果，调整加固料的喷浆量，确定搅拌桩提升速度、搅拌轴回转速度、喷入压力、停浆面等施工工艺参数；（5）将原地面按设计要求整平，填出路拱，根据施工现场实际情况，设置临时排、截水设施，并在施工范围以外开挖废泥浆池以及施工孔位至泥浆池间的排浆沟；（6）按设计要求完成施工放样，用木桩定出桩位。
3.3施工过程
施工过程如下：（1）钻机定位，移动旋喷桩机到指定桩位；（2）制备水泥浆，按设计确定的配合比拌制水泥浆；（3）钻孔，在预定桩位钻孔至设计标高；（4）插管，拔出钻杆，再插入旋喷管；（5）提升喷浆管、搅拌，喷浆管下沉到达设计深度后，边喷浆，边旋转，并严格按照设计和试桩确定的提升速度提升钻杆；（6）桩头部分处理，当旋喷管提升接近桩顶时，应从桩顶以下 1.0 m 开始慢速提升旋喷数秒，再向上慢速提升 0.5 m，直至桩顶停浆面。
3.4质量控制
（1） 正式开工前应认真作好试桩工作，确定合理的施工技术参数和浆液配比。
（2） 旋喷过程中，冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，若超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。
（3）钻杆旋转和提升必须连续不中断，拆卸接长钻杆或继续旋喷时要保持钻杆有10～20 cm的搭接长度，避免出现断桩。
（4）在旋喷过程中，如因机械出现故障中断旋喷，应重新钻至桩底设计标高后重新旋喷。
（5）制作浆液时，水灰比要按设计严格控制，不得随意改变。在旋喷过程中，应防止泥浆沉淀、浓度降低。不得使用受潮或过期的水泥。浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时，应用筛网进行过滤，过滤筛孔以小于喷嘴直径1/2为宜。
结束语：
高压旋喷桩在建筑的基础施工上得到广大企业的亲睐，越来越广泛应用于各大企业的施工建设。高压旋喷桩作为一种新发展起来的桩型，该技术也具有施工速度快、施工周期短、加固效果好、对场地适应性强等优点，既保证了施工的安全，又降低了加固的成本，能够使地基得到更好的加固处理。其应用前景会十分广泛。
参考文献：
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【2】蒋玉乐．采用高压旋喷喷桩技术加固路基实践［J］．探矿工程( 岩土钻掘工程) ，2010( 46).
【3】徐冉冉.高压旋喷桩施工在处理路基中的控制[ J].建筑工程，2015(34).
论文作者:王祥
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/13
标签：地基论文; 高压论文; 浆液论文; 钻杆论文; 水泥浆论文; 注浆论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2017年第32期论文;