高壓噴樁技術(shù)又叫做高壓旋噴樁技術(shù)、高壓噴射注漿法。它利用鉆機(jī)注漿管伸入基坑土層指定位置進(jìn)行漿液灌注，然后再利用高壓噴射流對(duì)土層進(jìn)行削切，從而讓土層與化學(xué)試劑融合，改善土壤質(zhì)量。通常來(lái)說(shuō)，高壓旋噴樁改善土質(zhì)的方法有兩種，一種是地基加固，加大土壤對(duì)外來(lái)壓力的承載能力，保持形狀不變。另一種是通過(guò)改良土質(zhì)而改良土壤中水質(zhì)的滲透能力[1]。
一、高壓噴樁技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用范圍
（一）技術(shù)優(yōu)勢(shì)
高壓噴樁技術(shù)興起于70年代的高壓噴射注漿技術(shù)，80/90年代在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用。多年的工程實(shí)踐證明它對(duì)處理建筑基坑中的淤泥加固、淤泥質(zhì)土、粘性土、砂土、粉土、碎石土和人工填土的良好效果，已經(jīng)成為我國(guó)《地基與基礎(chǔ)施工規(guī)范》中的主要技術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)很多，首先它屬于低噪音低振動(dòng)技術(shù)，而且對(duì)施工占地面積的要求也不高，所以在市政的大小工程中運(yùn)用自如。但是此種技術(shù)的缺點(diǎn)就在于消耗成本較高，而且由于要對(duì)基坑土質(zhì)注入化學(xué)試劑，會(huì)造成一定的環(huán)境污染，尤其是對(duì)一些特殊土質(zhì)也不適合采用這種技術(shù)。所以在施工中必須熟悉它的優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)，然后結(jié)合工程實(shí)際，揚(yáng)長(zhǎng)避短，盡量發(fā)揮它的最大效能。
?。ǘ?yīng)用范圍
高壓噴樁技術(shù)在噴射注漿過(guò)程中能夠適用的土質(zhì)有很多，工程基坑中最常見(jiàn)的淤泥、淤泥質(zhì)土，還有包括可塑粘性土、砂土、黃土、素填土、碎石土、粉土等地基基坑土質(zhì)都可以處理。
如果基坑土質(zhì)中含有大量粒徑塊石、植物根莖或其他有機(jī)物質(zhì)時(shí)，一般會(huì)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)土質(zhì)的高壓噴射注漿試驗(yàn)來(lái)確定和調(diào)整基數(shù)參數(shù)，從而做到對(duì)某些建筑物地基基坑土質(zhì)的濕陷性加固。另一方面，高壓噴射注漿法不但應(yīng)用于新規(guī)建筑的地基加固，邊坡?lián)跛畵跬?，還能應(yīng)用于諸如深基坑止水帷幕、基坑底部加固、海堤堤防等等[2]。
二、市政工程深基坑施工應(yīng)用實(shí)例
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本文所介紹的工程來(lái)自于珠海市水利局家屬小區(qū)，它是近些年珠海市政府填海造地后所興建的工程。以小區(qū)內(nèi)最大的A棟樓為例，該住宅樓設(shè)有一層地下室，基坑的開(kāi)挖深度達(dá)到10m，整體建筑平面形狀為南北長(zhǎng)200m，東西寬度達(dá)到60～80m，呈現(xiàn)不規(guī)則矩形形狀，基坑的總面積達(dá)到1.5萬(wàn)平方米，周長(zhǎng)為700m。
該工程在基坑支護(hù)方面要求較高，它主要以混凝土鉆孔灌注排樁配合雙層預(yù)應(yīng)力錨索和單層鋼筋混凝土內(nèi)支撐作為主要基坑支護(hù)技術(shù)。整體建筑的鉆孔樁直徑約為1.5m，相鄰兩鉆孔之間的中心間距為1.5m，而且樁間縫隙采用了基于高壓旋噴樁技術(shù)的基坑防水體系。
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高壓旋噴法施工的主要設(shè)備包括了鉆機(jī)、空壓機(jī)、高壓泵、漿液攪拌機(jī)、高壓漿管等等。根據(jù)鉆桿的噴流介質(zhì)種類不同，它的旋噴噴柱種類也分為單管、雙管和三管旋噴樁三種。經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，大量石塊層處于地下3～8m的地下深度范圍之間，所以考慮將止水樁改為高壓旋噴樁，用鉆孔的方式深入基坑若干米以下的不透水地質(zhì)層，解決了石層障礙。高壓旋噴樁的具體工藝流程為：定位鉆孔--制作水泥漿--旋噴機(jī)沉管--自下而上進(jìn)行旋噴--注漿并根據(jù)要求復(fù)噴。
本工程中基坑采用了比較常用的三重管進(jìn)行高壓旋噴最終成樁，樁徑為900mm。采用這種旋噴成樁工藝的原因是它較比單雙管旋噴更加適合前期施工中鉆孔灌注樁與基坑的融合，有更好的止水效果。樁端深入基坑底部約6m，其中不透水層為1m。為了組成環(huán)形防水屏障，施工中根據(jù)樁柱的深埋情況和不透水層對(duì)其進(jìn)行了等段底標(biāo)高的劃分。如圖1.
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由于采用了三管高壓旋噴樁，用高壓水流對(duì)基坑土體進(jìn)行旋噴切割，并攪拌水泥漿，就能形成樁體。在高壓旋噴成樁過(guò)程中，必須控制好相關(guān)的施工參數(shù)，包括水泥漿拌制時(shí)的漿壓控制，以及對(duì)水壓、氣壓的控制，另外在制作漿液時(shí)水灰的對(duì)比、拌制時(shí)的攪拌旋轉(zhuǎn)速度等等都很關(guān)鍵。而最終基坑中支護(hù)樁與旋噴樁之間的膠結(jié)狀態(tài)，則決定于高壓旋噴成樁的樁位、垂直角度和高壓旋噴注漿的噴射半徑。
?。ㄋ模┦┕み^(guò)程中的具體對(duì)策
由于要布設(shè)多根支護(hù)樁，所以要根據(jù)之前旋噴樁的成樁半徑來(lái)確定待施工旋噴樁的樁位位置。由專門(mén)測(cè)量人員進(jìn)行鉆孔樁的孔位及樁位精確測(cè)量，并由質(zhì)檢員進(jìn)行樁位復(fù)核，最終才開(kāi)始高壓旋噴樁的施工，通常情況下兩根相鄰位置的旋噴樁間隔應(yīng)該不小于24h。
需要注意的是，旋噴樁成樁時(shí)它的引孔垂直度由成樁垂直度決定，旋噴樁機(jī)普遍都具有引孔功能。由于該小區(qū)建筑要求旋噴樁深度較深，所以采用XY-1型鉆機(jī)進(jìn)行施工引孔。為了克服地層中石層所導(dǎo)致的鉆機(jī)傾斜，從而影響垂直度，所以要采用4m以上的長(zhǎng)鉆進(jìn)行引孔。引孔過(guò)程中要保持鉆頭的鉆進(jìn)速度，一旦遇到硬物或軟硬不均地層時(shí)，應(yīng)該立刻停鉆防止鉆頭偏孔。此時(shí)采用水泥漿對(duì)鉆孔進(jìn)行回灌，待土層軟化后再重新恢復(fù)鉆孔。
高壓旋噴注漿的復(fù)噴也很重要，它主要是針對(duì)地基土層中的粗砂層和透水層而進(jìn)行的。當(dāng)鉆孔時(shí)，如果孔口有返漿情況，就應(yīng)該適當(dāng)?shù)慕档蛧娮炜趶?，加快噴射速度以避免返漿過(guò)多而造成的噴射壓力增大現(xiàn)象。如果返漿太少甚至不返漿，則要按照實(shí)際情況進(jìn)行有針對(duì)性的具體分析。如果地基基坑附近有任何通道和空洞，就應(yīng)該選注漿管深入連續(xù)注漿，直到返漿為止。同時(shí)也可以選擇停止注漿，拔出注漿管，待到土層中漿液凝固后再進(jìn)行注漿，也可以用速凝劑來(lái)縮短漿液凝固時(shí)間從而提高注漿量。當(dāng)注漿工作結(jié)束后，就要進(jìn)行注漿管的提升，可以分為兩次或多次進(jìn)行提管，以完成卸管工作。卸管后復(fù)噴的搭接高度一般要大于200cm以上，這樣才能保證固結(jié)體的完整。
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在高壓旋噴樁施工后，要對(duì)其進(jìn)行抽芯的抽樣點(diǎn)檢，看樁身完整性是否統(tǒng)一。如果出現(xiàn)了完整性不統(tǒng)一，就要進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的兩層錨索施工操作，該操作要保證旋噴柱處于同一水平面位置上。其中在第二層錨索施工中，要首先挖4m甚至以上的深土層，待到錨索完全張開(kāi)并鎖定后，再開(kāi)挖土方進(jìn)行支撐梁的施工建設(shè)。最后注漿，待到水泥漿完全冷卻凝固達(dá)到要求強(qiáng)度后，再?gòu)?fù)查支護(hù)樁的止水效果，效果合格則宣布高壓旋噴樁加固施工完成[3]。
總結(jié)：
本文通過(guò)珠海市市政工程項(xiàng)目建設(shè)探析了高壓旋噴樁技術(shù)在深基坑中的具體應(yīng)用?？偨Y(jié)分析了施工中的重點(diǎn)和相應(yīng)對(duì)策，加強(qiáng)了水泥漿在旋噴樁建設(shè)中的利用率，并通過(guò)它提高了樁身的牢固程度，最終形成了可靠的防水體系，也保證了深基坑工程的安全性。證明了高壓旋噴樁技術(shù)在基坑開(kāi)挖后對(duì)建筑地基的支護(hù)作用。
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