徐欣野
广东省长大公路工程有限公司 510620
摘要：我国的地质是比较复杂,不同地区的水文、地形地貌都有很大差异,因此决定着道路建设的差异不同性。和普通的地基比较,软土基道路的施工建设难度大大增加,对质量要求高。目前,在我国沿海区域的湖泊地区还有大量的软土基,给施工建设的带来许多不确定因素,在这种条件下进行码头陆域的建设首要任务就是做好软土基的处理。采用高压喷射注浆法加固深厚软土的码头地基，通过典型施工确定施工参数，在适当的施工参数、水灰比0.8条件下，桩体水泥土无侧限抗压强度28d达1.0MPa以上。并对施工中存在问题作了分析，提出了改进措施。
关键词：高压喷射注浆法；施工参数；水泥土；
0引言
码头工程中软基处理方法有换填法、排水固结法、挤密桩法、水泥搅拌法和高压喷射注浆法等，其中高压喷射注浆法在码头工程中应用较少，有工程因施工参数不当使得地基加固失败的案例。高压喷射注浆法利用钻机把带有喷嘴的注浆管放入土层的预定位置，通过高压设备从注浆管的喷嘴喷出高压水泥浆液，冲击切割地基土体，同时钻杆以一定速度旋转并逐渐提升，将水泥浆液与土粒强制搅拌混合，水泥浆液凝固后形成固化土（水泥土）桩体，达到加固软土地基目的。本文介绍某码头软基加固工程，设计要求在挖除原有抛石护岸后进行软基加固，加固体需穿透表层人工填土层，底部进入强风化层0.5m，工程采用了高压喷射注浆法加固软基，达到了设计效果，以供处理同类地基时借鉴。
1．工程概况
根据某工程地质勘察报告，接岸处工程地质由上而下为护岸块石层、人工填土层、淤泥层、淤泥质粉质粘土和强风化岩层，其中淤泥层厚11.40~15.64m。设计图纸要求对码头接岸结构及西侧护岸地基进行加固，软基加固采用高压喷射注浆法，设计要求施工时挖除原有抛石护岸块石并回填沙袋至+3.0m作为软基加固施工平台，施工完成后恢复抛石护岸。软基加固区域总面积约3558.2㎡，共分为A、B、C三个区，其中A区面积约1139.6㎡，B区面积约1081.1㎡，C区面积约1337.6㎡，见图1。高压喷射注浆法形成的旋喷桩直径为800mm，顺岸线方向间距1.8m，垂直岸线方向间距0.8m，总共2411根，其中A区800根，桩入土深度27.84~27.24m，B区671根，桩入土深度22.99~21.69m，C区940根，桩入土深度28.38~27.39m。设计旋喷桩喷浆顶标高-0.06m，旋喷桩体穿过人工填土层、淤泥层，进入强风化岩层500mm，桩身水泥土设计强度等级28d强度不小于0.8MPa，90d强度不小于1.0MPa。
2．施工参数的确定
2.1试桩
在大面积施工前，为确保旋喷桩直径和强度，进行施工参数试验，选择最佳水灰比，确定旋喷桩施工工艺参数，并现场试桩验证。试桩位置设在A区，旋喷桩编号分别为：O-5、O-24、O-25、Q-6、Q-24、R-6、R-25、R-26。
2.1.1试桩机具及施工参数
试桩主要施工设备：钻孔机，型号MG-50；高压泵，型号XPB-90E；空压机，型号W-3.0/7。水泥采用P·O42.5R，水用自来水，水灰比0.80。试桩施工参数见表1。
2.1.2试桩施工过程
确定的试桩施工工艺如下：a、测量放线确定桩位；b、钻机就位；c、喷气、喷水下钻孔至桩底；d、喷射气、浆旋转提升；e、边喷边提升至设计桩顶标高；f、停止喷射提出钻头；g、冲洗钻杆；h、移至下一桩位；i、重复b~h步骤。试桩过程中，首先桩机就位，用
水平尺检查桩机的垂直度，控制在1%以内，引孔位用钢卷尺量度，误差小于50mm，并使钻杆轴线垂直对准钻孔中心。按配比搅拌水泥浆，搅拌6分钟后，浆液由浆桶流至浆池并在浆池不断搅拌，用密度计测密度，调节浆液密度，每池浆用400kg水泥、320kg的水。钻孔达到设计标高后，把安有水平喷嘴的注浆管下到孔底，由下向上旋喷作业，并严格按照拟定的参数进行控制。高压喷射注浆完毕，立即拔出注浆管，冲洗注浆管等机具，最后移动桩机到下一桩位。试桩中，O-5桩试桩，现场测得浆液密度为1.71，桩长28.8m，平均提速为13cm/min，每米水泥平均用量为315kg，，注浆泵压为26MPa；O-24桩试桩，现场测得浆液密度为1.72，桩长29m，平均提速为13cm/min，每米水泥平均用量为320kg，注浆泵压为26MPa；R-25桩试桩，现场测得浆液密度为1.72，桩长28.5m，平均提速为13cm/min，每米水泥平均用量为330kg，注浆泵压为27MPa。
（下转第23页）2.1.3试桩质量检查
试桩龄期达到28d后，对O-5、O-24、R-25这三根试桩进行检测，人工开挖桩体四周的土体，露出桩头，三根试桩成桩比较均匀，有效桩径均达到设计要求。抽芯检测桩身长度、桩底标高和桩身强度，桩长、桩底标高均达到设计要求；桩身无侧限抗压强度桩底附近分别为1.23、1.58、1.32MPa，中间段分别为1.63、1.27、2.05MPa，大于28d龄期0.8MPa设计要求，也大于90d龄期不小于1.0MPa要求。
2.2旋喷桩施工参数的确定
根据三根试桩现场桩头外观检测和钻芯检测报告，三根试桩的桩径、桩长和桩身质量情况都达到设计及规范的要求。经业主、设计、监理和施工单位讨论，旋喷桩按编号为O-24试桩参数进行高压旋喷桩施工，施工参数按表2控制。
3．施工中质量控制
3.1施工中质量控制措施
施工过程中重点从以下几方面进行质量控制：①浆液拌和用水采用不含有影响水泥正常凝结、硬化的饮用水。②水泥使用P·O42.5R，不得使用过期的、受潮结块的水泥，严格按配合比配置水泥浆。③钻孔时测量钻杆垂直度，以保证钻孔偏斜率不超过1%；控制成孔孔底标高。④按照确定的施工参数，检查高压注浆泵压力，控制喷射管喷嘴直径、旋转速度、提升速度等。⑤每隔1-2小时抽查水泥浆密度，每天记录现场残存水泥量，通过其总数与日施工桩数对比，控制水泥用量在正常范围内。
3.2旋喷桩质量检测
旋喷桩注浆施工结束28天后，采用抽芯检测，所抽查的旋喷桩，均符合设计及规范的要求。
4．施工中存在问题与措施
在旋喷桩施工过程中，存在一些问题，主要有这几方面，一是施工参数不符合要求，二是喷浆过程中出现塌孔，三是喷浆过程中经常有堵管现象，四是钻孔偏位超过技术要求。施工参数不符合要求的原因主要是操作工人在长时间的作业中，因疏忽或加快进度使提升速度过快，以及没有定时检测浆液密度。在加强现场巡查监控后，基本保证施工参数按规定要求控制。对于喷浆过程中出现塌孔现象，可采用PVC管护壁，宜选用厚度为0.5的PVC管。发现喷嘴堵塞后应立即停机检查，先卸压，将钻杆提升出地面，用针或高压水枪疏通喷嘴和喷浆管，喷浆堵管主要是水泥结块或水泥浆备浆时间长水泥凝结引起，因此，浆液搅拌完毕后送至吸浆筒时，要用筛网过滤，过滤筛孔小于喷嘴直径1/2为宜，备好的水泥浆应在4h内使用完。钻孔偏位控制通过测量放样实施，当放样标志破坏时，重新测量放样。
5．结语
高压喷射注浆法在某码头软基加固中的应用表明，在水灰比0.8、适当的施工参数条件下，水泥桩体28天龄期无侧限抗压强度达到1.0MPa以上，完全满足设计桩体28d强度不小于0.8MPa、90d强度不小于1.0MPa的要求，高压喷射注浆法适合于码头深厚软土层地基加固。
参考文献：
[1]贾晓晖，王洪新，王贯明.船舶进出港操纵的风险预控[J].航海技术，2012，02:8-10.
[2]王根继.船舶进出港安全控制标准化研究[D].大连海事大学，2015.
论文作者:徐欣野
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/5
标签：水泥论文; 浆液论文; 注浆论文; 高压论文; 参数论文; 喷嘴论文; 钻孔论文; 《防护工程》2018年第18期论文;