高压旋喷桩施工工艺与技术

1、高压旋喷桩施工技术特点

高压旋喷桩施工技术可用于地基加固，提高地基的整体质量，且高压旋喷桩施工技术的特点显著，具体的技术特点如下：

（1）施工方便。具体旋喷桩施工中，主要是选择钻机作为主要施工装备，其具备体积小和机动性强特点，其是用于在土体中打入5~35cm的小孔，成孔后，则借助后续施工工序，可以在土体中生成一个0.5m~4.0m的柱状体，占据空间小，能够发挥其巨大优势。

（2）适用范围广。高压旋喷桩施工技术具有较高的适用范围，其在实际的加固中，不受地质条件的影响，不受既有建筑的干扰。且由于其主要是运用高压喷射流直接破坏搅拌土体，可在粘性土、淤泥质土和碎石土中均具有良好的应用价值。而且，选择高压旋喷桩施工技术，不会对既有建筑的基础结构造成影响，且无需展开大面积开挖工作，不会对加固工程的正常运行造成干扰。其不仅可用于工程施工，还可用于后期维护与修复。

（3）桩体形状位置灵活。在实际施工技术应用中，为迎合工程的基本需求，需对桩的规格见控制。施工人员能够人为控制桩体的长度和位置，不仅能够完成钻孔硬化成型，还可以完成对区域的加固。具体施工中，可借助调整喷射速度、喷射方向和改变喷嘴等方式，综合控制桩体的形状与位置。

（4）喷射方向多样化。具体的高压旋喷桩施工中，可能会遇到对顶部、垂直方向的加固，例如：隧道工程、地下施工和矿井施工等。选择旋喷桩施工技术，能够人为控制喷射方向，可完成对垂直、斜向、水平等各个方向的喷射，并完成加固工作。

（5）耐久性较好。高压旋喷桩施工技术的成型过程中，选择具有较好抗水性能的凝胶材料，水的干扰作用相对较低。另外，软土地基的加固的作业中，选择该技术，可得到良好的效果，甚至可用于永久性工程。

（6）浆液利用效率高。高压喷射注浆中，可能会有10~20%的浆液会发生矛冒浆、浆液倒流等现象，这样会造成资源浪费情况。较比高压喷射注浆技术，高

压旋喷桩施工技术的工艺成熟，结合三重管法，对注浆液进行回收利用，有效的提升浆液的利用效率。

（7）原材料来源广泛。旋喷桩施工技术的材料来源的广泛，可运用低廉的425号普通硅酸盐水泥，还可以增加粉煤灰、矿渣和工业废石膏等，在节约成本的同时，有助于固结效果，从而综合提升施工的质量。

（8）施工安全性高。具体高压旋喷桩施工技术中，主要是选择高压水泵、高压浆泵等设备，这些设备的安全系数高，不容易诱发施工安全隐患。另外，各类高压设备中，均设置安全阀门与自动泄压装置。输送高压浆体的胶管d=19m的钢丝裹绕，其安全使用压力可达40Mpa，爆破压力可达120Mpa，安全性能良好。

（9）良好的环境效益。高压旋喷桩施工技术，在实际的运用中，对周边建筑结构不会造成影响。施工的震动、噪声较小，不会对周边居民造成干扰，另外施工过程中，不会产生大量污染物资，环境效益良好。

2、高压旋喷桩施工技术适用范围

为进一步研究高压旋喷桩技术，可对其具体的应用范围进行研究，详细如下： （1）多种土质加固。结合高压旋喷桩施工技术特点，可以得到其能够对多种地基达到良好的加固效果，砂类土、粘性土、湿陷性黄土等，可取得较为理想的加固效果。但是，其在处理富含得大量纤维的腐殖土和粗颗粒土的效果不够理想。

（2）可用于建筑的地下连续墙、地基加固和防渗、隧道加固等的施工中，且加固效果显著。

（3）场地狭窄情况。对于场地相对狭窄，且空间高度较低，这种情况均能够完成加固，加固期间不会对工程的日常功能造成干扰，作用明显。

3、高压旋喷桩施工的加固机理

高压旋喷桩施工技术对地基的加固作用，可用浆液冲切破坏土体、浆液与土粒的拌和与水泥硬化三个角度解释。

（1）浆液冲切破坏土体。运用高压泵，其可将浆液在较大的压力作用下，从喷嘴中喷出，具备强大动能的浆液作用于土体，且集中在某一区域，当冲切能

力大于土体的承受能力，则会对土体进行破坏。而且浆液充满孔内空间后，会进入到土体的裂缝中。

（2）浆液与土粒的拌和。钻头和浆液冲切的双重作用，会使得土体被冲切成诸多小颗粒，在冲击作用和钻机搅拌作用，二者之间会发生充分拌和，且随着钻头与喷头的移动，会生成柱状体。

（3）搅拌桩的硬化。其主要原料为水泥，当水泥与土粒混合后，则会发生硬化反应，从而生成的搅拌桩，具有较高的硬度。其中主要反应有水解、水化反应、硬凝反应、团粒化作用和离子交换作用等。

4、高压旋喷桩施工工序

4.1前期准备工作

施工之前，需展开有效的前期准备工作，前期准备工作包含的内容相对较多，包括如下工作：

（1）三通一平准备。为保障施工设备和材料可以运送到施工现场，需展开对施工现场的整理工作，包括对场地的平整和杂物的清理，并为设备和材料的堆放划归场地，便于施工的进行。另外，需保障施工现场的电力支持，可选功率150kW的发电机。对于水资源，则选择就地取水的方式展开施工。

（2）测量放样。结合具体桩的布置方式，则展开测量放样工作，结合里程情况，编号以此类推。且具体测量放样过程中，需保障标记的可观测性，便于后续的施工进行。

（3）地下管线保护。施工之前需展开对地下环境的勘察工作，确定施工对地下管线的影响，在具体的技术交底中，详细标地下管线情况。如确认施工周边，则通过开挖确认管线准确位置，避免施工造成不良影响。

（4）施工材料检测检验。施工材料主要是用于配置注浆液的材料，施工前，必须展开对注浆液材料的选型。具体的检测检验，包括对水泥的型号、出厂日期和性能展开检测检验，确保水泥的性能。另外，需对减水剂和速凝剂进行选择，本文主要选择UNF-1型减水剂和AJ型速凝。

（5）设备的检测检验。具体设备检测包括对设备状态的确定，并保障设备能够处于良好的运行状态，减少由设备造成的质量隐患。

此外，施工前期的准备工作，包括技术交底、人员组织安排、施工进度设计等，保障高压旋喷桩施工技术可以得到顺利展开。

4.2具体施工注意事项

实际的高压旋喷桩施工技术的施工流程相对简单，在基础准备工作的基础上展开施工。需要特别注意的有以下几点：

（1）钻机就位。在测量放样完成后，将钻机放置在钻孔位置，确保钻头能够直指孔的中心，纵横偏差需≤50mm，垂直偏差＜1%。放置完成后，则展开对钻机的固定工作，避免钻进过程中，发生钻机活动的情况。

（2）钻孔。钻孔前需展开试喷，确保喷嘴的功能，在对地面的进行预处理，确保钻杆能够快速进入到土体。钻进过程中，需严格控制给进速度、压力等参数，避免钻进过程中，发生偏移。另外，详细记录钻进的时间、土层硬度等参数。钻孔完成后，则展开钻孔的质量检测工作，确保成孔合格。

（3）浆液的拌制。为保障注浆效果，需在钻头距离设计孔深3~5m时展开，浆液水灰比控制在1:1，并分别加入3%与5%的速凝剂、减水剂。水泥浆液在搅拌机内搅拌3~5min后停止搅拌。为避免离析，则展开二次搅拌，还需对浆液的流动性和粘稠度进行检测与控制。

（4）喷射注浆作业。按照设计的参数，进行下注浆管。下注浆管之前，需进行注浆管的常规检查工作，确保其功能。当注浆管到达目标区域后，则展开注浆作业。先试喷，合格后，展开喷射作业。喷射过程中，需注意提升速度、选旋摆速度、方向等，做好记录，包括对强度、桩长、桩径和完整性检测等参数，如果出现异常情况，需要及时展开处理，避免高压旋喷桩的质量问题。

（5）器具冲洗与移动。当一个钻孔完成后，则需对注浆管等设备进行清洗，避免残留物的存在。通常是选择清水冲洗的方式。清洗完成后，则按照上一钻孔施工的基本情况，进行钻机等设备移动工作，移动过程中，需要避免发生碰撞的情况。