某客运专线车站旋喷法地基加固监控要点

***客运专线***站地基加固技术浅析摘要：***客客运专线深圳圳***站为我我国第一座大大型的客运专专线地下车站站。为确保车车站基坑施工工过程中周边边建筑物的安安全，为了防防止基坑施工工对周边高层层建筑的影响响，应采取地地基加固措施施，减少基抗抗施工引起的的水土流失，为为今后工程的的设计与施工工和周边建筑筑物的安全控控制提供了参参考依据。关键词：地下车车站；旋喷法法加固地基；；施工工艺；；控制措施1、工程概况***客运专线线深圳****站基坑的深深度和宽度位位居国内前列列，基坑周边边高层林立且且距离基坑较较近。该车站站设计起点里里程为DKllll+0225.81，设设计终点里程程为DKlll2+2155.81，总总长11900m，最宽处处为81.334m。车站站两侧高层及及超高层建筑筑众多：东侧侧为***中心广广场、****大酒店、***商务中心、****大厦；；西侧为****大厦、中中铁城大厦、***务大厦、**大厦、***大厦(见图1)。图1***车车站平面图为了防止基坑施施工对周边高高层建筑的影影响，减少基基坑施工引起起的水土流失失,采取了旋喷喷法地基加固固措施保证周周围建筑安全全。2旋喷法加固地地基的基本原原理旋喷法加固地基基就是利用高高压泵(一般为15MMPa一25MPaa)把水泥系系或水玻璃系系浆液通过钻钻杆端头的特特殊喷嘴，以以高速水平喷喷入土层，喷喷嘴在喷浆液液时，一面缓缓慢旋转(20r／min)，一一面徐徐提升升(一般为15ccm／min一30cm／min)，高高压浆液的水水平射流，不不断切削土层层，并使强制制切割下来的的土与浆液进进行充分搅拌拌混合，胶结结硬化后在喷喷射力的有效效射程范围内内形成一个直直径比较均匀匀，具有一定定强度(0．5MPa～8.0MMPa)的圆圆柱形、盘形形、扇形等单单一形状或两两种形状的综综合固结体。3分类及形式式旋喷法按使用机机具设备的不不同又可分为为单管法、双双管法、三管管法。(1)单管法用用一根单管喷喷射高压水泥泥浆液，由于于高压浆液射射流在土中衰衰减大，破碎碎土的射程较较短，成桩直直径较小，一一般为0.33m一0.8m。(2)双管法用用同轴双通道道二重注浆管管复合喷射高高压水泥浆和和压缩空气两两种介质，以以浆液作为喷喷射流，但在在其外围裹着着一圈空气流流成为复合喷喷射流，成桩桩直径达1．0m左右。(3)用同轴三三管注浆管复复合喷射高压压水流和压缩缩空气，并注注入水泥浆液液。由于高压压水射流的作作用，使地基基中一部分土土粒随水和所所排出地面，高高压浆流随之之填充空隙。成成桩直径较大大，可达1..0m一2.0m，但但成桩强度较较低(0.9MPPa一1.2MPPa)。按成成桩形式可分分为：旋喷注注浆、定喷注注浆和摆喷注注浆。根据****火车站站设计要求使使用单管法旋旋喷注浆。4施工工艺1．钻机就位：：钻机需置于于坚实平整的的地方钻杆对对准孔位中心心，偏差不应应超过10mm。2.钻孔与打管管：可先钻孔孔后下管，也也可直接打管管，由于本工工程地下含有有大块砾石层层，为防止卡卡钻杆，必须须先引孔，然然后下管。在在施工过程中中要防止泥砂砂、水泥浆等等堵塞喷嘴。钻钻孔打管的深深度要符合设设计要求。3.试管：当注注浆管置于土土层预定深度度后，应用清清水试压，看看高压设备与与管路是否正正常，这是确确保高压注浆浆连续施工的的关键。4.高压注浆作作业：浆液的的材料、种类类、配合比等等要符合设计计要求。高压压注浆自下而而上连续进行行，注意检查查浆液初凝时时间、注浆流流量、风量、压压力、旋转和和提升速度等等参数，应符符合设计要求求。在注浆过过程中，参数数可随土质的的不同而改变变。参数不当当，会引起注注浆量的增大大。5.喷浆结束与与拔管：喷浆浆由下面上至至设计高度后后，拔出喷浆浆管，喷浆即即告结束。拔拔管要及时，否否则浆液凝固固后难以拔出出。6.浆液清洗：：喷浆结束后后，应立即对对高压泵、输输浆管路及喷喷头进行清洗洗，以免浆液液凝固后难以以处理。5质量控制措措施1．检查内容：：包括旋喷深深度、旋喷桩桩径、水泥浆浆的水灰比、旋旋喷桩强度均均匀性等。2．质量监控措措施：(1)旋喷直径径与设计要求求和选用机具具有关，一般般单管法旋喷喷体直径为00.3m一0.8mm，双管法旋旋喷体直径为为1.0m左右右，三管法旋旋喷体直径为为1m一2m。(2)旋喷施工工前应将钻机机定位安放平平稳，旋喷管管的允许倾斜斜度不得大于于1％。(3)使用的水水泥品种、标标号及添加剂剂的品种掺量量必须符合设设计要求。此此外，还可根根据需要加入入适量的减缓缓浆液沉淀、缓缓凝、速凝、防防冻、防蚀等等外加剂。(4)水泥浆的的搅拌宜在旋旋喷前一小时时以内进行。相相互两桩的喷喷浆间隔时间间表应不少于于48h，冒冒浆量应控制制在10％～25％之间，根根据我们的经经验，冒浆量量少于20％为正常常现象，超过过25％或完全全不冒浆时应应查明原因，并并采取相应的的措施。(5)旋喷施工工的质量检查查，可采取钻钻机取样、标标准贯入、平平板载荷试验验及开挖检查查等方法。旋旋喷体的深度度、直径、抗抗压强度和透透水性等必须须符合要求。施施工队派一名名施工员负责责跟班进行施施工质量管理理，并作好施施工记录。严严格按有关规规范、施工方方案及试桩确确定的喷射压压力、流量、转转速、提升速速度等参数进进行施工，需需要修改试桩桩确定的参数数时，应征得得监理和设计计的同意。6高压旋喷桩桩的应用实例例6.1方案选择择根据该工程的地地质为近海相相沉积，自上上而下，分别别为①层为素填土土，厚1.22m一1.5mm，②层为粉质粘粘土层，厚度度为7.6mm一12.5mm，③层为淤泥，厚厚度为2.22m一6.4mm。以下为细细沙、中沙、粗粗砂、砾石，走走向为自北向向南降低。地地下水位较高高。由于***大厦、****酒店等距离离基坑很近，为为避免基坑位位移对高层建建筑的不利影影响，对****大厦、**酒店及港港中旅大厦基基础外土体采采用单管旋喷喷桩格构式加加固。6.2加固设计计要求(1)旋喷桩直直径采用6000mm，间间距采用5000mm，加加固范围进入入全风化层，格格构式间距采采用2.0mm*3.0mm。(2)初选旋喷喷桩技术参数数根据本工程程的地质条件件、桩径要求求和设备工况况，初选旋喷喷桩技术参数数如下：①浆材参数和水水泥用量采用用32．5R普通硅酸酸盐水泥，可可适当掺加早早强剂。水泥泥用量约为2200-2550kg／m。②喷射注浆参数数旋喷采用广州探探矿机械厂生生产的xPZZ-50型旋旋喷钻机和高高压旋喷机施施工。淤泥层层喷射压力为为20MPaa±2MPa，流流量为65L／min，转速速为l8RR/min一一20R/mmin，提升升速度为2115mm/mmin±10mm／min。粗砂砂层喷射压力力为20MPPa±2MPa，流流量为65L／min，转速速为l8RR/min一一20R／min，提升升速度为2115mm／min±10mm//min。③旋喷体强度达达到3.0MMPa。6.3做好旋喷喷喷前的准备备工作旋喷前先将施工工场地进行清清理平整，做做好桩位放线线工作，桩位位放线偏差应应≤l00mmm。将钻机机、高压泵、配配浆池、搅拌拌机等安排就就位，将输送送管路连接好好，水泥、添添加剂、水电电等等准备妥妥当，并检查查设备的运行行情况。6.4施工过程程控制(1)施工成孔孔孔径为755mm，成成孔过程中经经常检查旋喷喷管的垂直度度，垂直度偏偏差在1％以内。(2)水泥浆配配制时严格控控制水灰比，并并经两道过滤滤后才能送浆浆旋喷。(3)旋喷过程程中应严格控控制好喷射压压力、流量、转转速、提升速速度，孔口冒冒浆量控制在在20％以内。高高压喷射注浆浆应严格按试试桩确定的技技术参数施工工，若冒口量量超过规定值值时则应提高高喷射压力并并适当提高提提升速度。若若孔口完全不不冒浆，则应应降低喷射压压力和减少提提升速度。(4)在喷射施施工中，拆卸卸钻杆后重新新进行旋喷作作业时，搭接接长度不少于于200mmm。(5)单桩完成成喷射作业后后，应向桩孔孔内回灌水泥泥浆直至桩孔孔内水泥浆不不再下沉为止止。(6)认真做好好施工记录，准准确记录桩长长、喷射压力力、水泥用量量旋转速度、提提升速度、成成孔成桩时间间、冒浆情况况等。6.5旋喷桩强强度检查施工结束后，经经过钻孔抽芯芯取样，旋喷喷体的强度应应达到设计预预定的强度要要求。综上所述，由于于我们根据地地基条件和业业主的要求，对对地基加固方方案进行了认认真的分析和和比较，旋喷喷工艺参数符符合地基条件件和现场实际际情况，加上上对施工中可可能出现的问问题进行了充充分的分析和和准备，从原原料、设备、工工艺参数、施施工管理人员员、质量检测测等方面严格格把关，从而而保质按时完完成了加固工工作，取得了了预期效果，受受到了业主的的好评。7旋喷桩加固固地基主要的的质量问题及及原因分析(1)钻孔沉管管困难，偏斜斜、冒浆量大大出现这种情情况主要是因因为遇到地下下障碍物，地地质不均匀，地地面不平、不不实，钻机垂垂直度偏差过过大等。因此此在钻孔前一一定要平整好好场地，校正正钻机喷管的的垂直度。遇遇到地下障碍碍物时能清除除的要清除，不不能清除的要要采取移桩位位的措施。冒冒浆过大，说说明压浆量大大于需求量，可可采取减少喷喷射孔径增大大喷射压力，适适当提高提升升速度等措施施。(2)固结体强强度不均，出出现缩颈现象象出现这种情情况的原因有有：施工中断断，旋喷时穿穿过较硬的粘粘性土层，旋旋喷的水泥浆浆与土壤的强强制性拌合不不充分，直接接影响加固效效果。拔管速速度及注浆量量未能配合好好，造成桩身身直径大小不不一，浆液有有多有少。对对策：1)旋喷前做做压水、压气气试验，检查查设备各部件件的运转情况况和密封性能能，保证旋喷喷过程中能连连续注浆。配配浆时必须过过筛，过筛网网眼必须小于于喷嘴直径，搅搅拌池的浆液液要经常翻动动，不得沉淀淀。因故中断断注浆时，要要及时压入清清水，使泵、管管、喷嘴内无无残液。对易易出现缩颈及及底部不易检检查处，可进进行定位旋转转喷射或复喷喷，扩大桩径径的办法处理理。拆卸钻杆杆后重新进行行旋喷作业时时，搭接长度度不应少于2200mm。严严格控制水灰灰比和浆液稠稠度，根据桩桩身的形状、均均匀性等及时时调整喷嘴的的旋转速度、提提升速度、喷喷射压力和喷喷射量。(3)固结体顶顶部下凹这主要是因浆液液离析收缩造造成的。对策策：可采取挖挖出固结体顶顶部，重新灌灌注的办法处处理，或进行行二次注浆，二二次注浆可采采用无收缩或或微膨胀性的的材料。在云云安某办公楼楼加固工程中中，单桩完成成喷射作业后后，向桩孔内内回灌水泥浆浆的做法也可可有效地防止止固结体顶部部出现下凹。8旋喷法加固固地基的特点点及适用范围围旋喷法具有有以下特点：：提高了地基的抗抗剪强度，改改善了土的变变形性质，使使地基在上部部结构的作用用下不产生破破坏和较大沉沉降；能利用用小直径钻孔孔旋喷成比孔孔大8倍一lO倍的大直直径固结体；；可形成各种种形状的桩体体，可制成垂垂直桩、斜桩桩、或地下连连续墙并获得得需要的强度度，可用于已已建建筑物的的加固而不扰扰动附近土体体，施工噪声声低，振动小小，可用于任任何软弱土层层，可控制加加固范围，设设备较简单，机机械化程度高高，材料来源源广，施工简简便，操作容容易，速度快快，效率高，用用途广泛，成成本低。旋喷喷法适于淤泥泥、淤泥质土土、粘性土、粉粉土、砂土、湿湿陷性黄土、人人工填土和碎碎石土等地质质加固；可用用于既有建筑筑和新建筑的的地基处理，深深基坑侧壁挡挡土或挡水，基基坑底部加固固防止管涌与与隆起堤坝的的加固与防水水帷幕等工程程。旋喷法对对含有较多大大粒块石、坚坚硬粘性土及及有机物含量量较大、地下下水流过大、喷喷射浆液无法法凝聚的土体体，不宜采用用。参考文献：[1]赵