高压旋喷桩在深基坑止水帷幕中的应用

高压旋喷桩在深基坑止水帷幕中的应用

王奔  李立林

中建八局第三建设有限公司

摘要：现如今，我国的建筑工程建设越来越多，在建筑工程中，深基坑施工的安全、进度和质量直接关系到整个项目的成败。因此，制定一套符合现场实际情况、科学可行的施工方案尤为重要。作为施工单位，其更应深刻认识到这一点，并在实际施工中予以充分重视。本文就高压旋喷桩在深基坑止水帷幕中的应用研究，希望能够为提升深基坑施工的整体水平贡献一份力量，共同推动建筑行业的持续健康发展。

关键词：深基坑；止水帷幕；施工质量控制

引言

建筑工程对基础进行施工时通常涉及地基开挖工作，在地下水位相对较高的地区开展深基坑开挖时，在各方面因素的影响下容易出现坡体失稳滑坡或者地下水突涌等问题，对正常施工过程构成严重威胁。针对此情况，通过设置止水帷幕可以解决，在止水帷幕的作用下可以切断深基坑与地下水之间的联系，最大限度降低地下水对施工过程的影响。

1高压旋喷桩止水帷幕定义

高压旋喷桩止水帷幕是一种在常规化学浇注法的基础上进行改良和创新的新型土体加固和止水技术。该技术采用高压射水的方式切削土体，并在同一过程中通过高压注浆的方式，将设计好的灌浆材料注入土体中，从而达到加固土体和形成止水帷幕的效果。这种技术能够有效阻止基坑外的滞水渗入基坑内部，确保基坑工程的稳定性和施工安全。

2高压旋喷桩止水帷幕的施工应用

2.1施工准备

在施工前，需对施工现场进行详细的地质勘察和周边环境调查，确定合理的支护方案和注浆参数。同时，准备好所需的旋喷桩机、注浆设备、钢筋等材料。

2.2测量放线

为了最大限度上发挥止水帷幕效果，不同位置旋喷桩施工技术方案存在一定差异。所以正式施工前要根据设计施工图纸以及测量关键点坐标，对旋喷桩施工位置进行测量放样，特别是要确定旋喷桩中心点的位置，要求测量方向误差控制在20mm范围内，是保障双重管高压旋喷桩施工质量的基础。考虑到施工过程要向孔内高压注入水泥浆液，为保证浆液正常供应，在基坑附近区域设置水泥浆液制备池，完成制备工序后将其暂存到储备桶中。经验表明，高压旋喷桩施工时会有10%～20%的水泥浆液返出，对这部分浆液利用清水进行稀释后做无害化处理，避免施工过程对周围地质环境造成污染。

2.3旋挖桩成孔

根据放样测量在现场进行旋挖桩成孔施工。在钻机进场前，必须彻底清除场地表面的植被、杂物和积水，更换掉淤泥层并进行夯实处理，随后铺设一层砾石，确保钻机停放平稳、水平，预防可能出现的沉降不均现象。钻机采用履带式自动行走形式，当接近预定桩位时，要精确对中孔位。依据桩位的十字线，手工将钻头尖端与十字轴线的中心进行对齐，随后调整井架的垂直度和钻机机体的水平度，确保钻孔作业的稳定性和准确性。在钻孔过程中，若遇到砂土层或砂层，采用旋挖筒进行钻进并取出钻渣。而面对卵石层或卵石层时，将使用螺旋钻进行搅拌，随后再用旋挖筒将钻渣取出。由于旋挖筒能够直接取出钻渣，使用静压泥浆护墙，这不仅显著降低了泥浆的消耗量，而且方便使用装载机将钻渣运出。旋挖钻机的操作室内配备深度显示器，当钻孔深度达到预定值时，要再次进行测量，以确保对钻孔深度的精确控制。此外，为了清除沉渣，使用旋挖管，并严格控制浆液的配比和粘度，从而将沉渣厚度控制在15cm以内。若遇到漏浆情况，及时在钻孔中加入膨润土，利用旋挖机将旋挖管插入孔中，并进行翻转操作直至不再回撤，同时持续搅拌直至无漏浆现象发生。这些措施确保了钻孔作业的高效性和安全性。

2.4高压旋喷桩工法施工

按照工法流程进行施工，先送高压水，再送水泥浆和压缩空气。在桩底部旋转边喷射1min后，进行边旋转、边提升、边喷射。确保喷射压力、喷浆量等参数达到预定值。在发生故障时及时停止提升和旋喷，进行检查和排除故障。对冒浆量异常的情况要查明原因，调整参数或改变喷嘴直径。

2.5高压注浆

高压注浆作业必须严格遵循自下而上的连续进行原则，在此过程中，我们需密切关注注浆的初始凝固时间、注浆流量、压力以及旋转和提升速度等核心参数，确保它们严格符合操作规程的标准。在不改变其他参数的前提下，适度提升喷射压力，有效增强喷流的能量，从而进一步拓宽加固范围，优化施工效果。另外，适当降低提升速度和转速，也能有效扩大加固半径。然而我们需要注意，注浆过程中的参数调整应根据具体的土质情况灵活进行，以避免材料的浪费并确保旋喷效果的达到最佳状态。

2.6加筋处理

为了保证最终形成的支护体系能够满足何厝安置房深基坑支护需求，在孔内吊入钢筋笼，完成加筋处理。筋笼所使用的钢材必须有出厂检测报告及合格证等相关材质证明资料，并要求进行复检，检验合格，方可投入使用。支护桩钢筋笼分别为5.7～17.8m。拟采用一节制作及吊装，节与节之间钢筋采用套筒连接。在钢筋笼的构造中，选用直径为22mm的套管。为了保障结构的稳固性，在同一横截面上，加强筋的数量被严格控制在主筋总数的50%以内。同时，两个连接节点间的位置需相互错开，确保至少错开30个点位，并且其间距不小于500mm。在钢筋箍筋与钢筋混凝土柱之间，采用点焊连接方式，而对于螺旋箍筋与钢筋混凝土柱的连接，点焊形状需呈独特的“梅花”型，以确保连接的稳固与美观。完成钢筋笼的加工后，利用平车或起重机将其平稳地运送至桩孔内，随后使用小车进行吊装。将钢筋笼放入孔中时，需逐步将其降至预定的设计高程，这样做是为了避免钢筋笼与孔壁之间发生不必要的碰撞。若是在下降过程中遭遇障碍物，必须立即暂停下钻，迅速查明原因，并采取相应的处理措施。此外，在钢筋笼的顶端焊接一根吊筋，同时在笼身周围每隔50mm放置一块50mm厚的水泥防护垫。这些措施旨在确保钢筋笼能够精准地放置在设计的标高上，并保持其垂直度，从而确保结构的保护层厚度符合设计与规范要求。

3高压旋喷桩成桩注意要点

（1）严格按照设计标准施工，对控制设备、管路系统等重要设备定期进行检修，监测，使用过程中要巡查监测管路是否通畅，管路内、喷嘴处等区域是否残留堆积杂物。（2）建立台账制度，尤其是钻孔下降深度等环节的情况进行实时记录。（3）旋喷作业需严格遵循从桩底向桩顶喷浆顺序展开，且相关作业人员做好旁站工作，需注意观察设备喷射压力与设置压力是否相符，达到预设压力值后才可展开喷射作业。同时，喷射注浆嘴达到预设高度后方可开始工作，且须严格按照施工参数进行作业[4]。（4）为避免浆管发生破坏，需严格按照先喷浆后旋转、提升的次序进行施工。（5）为确保成桩质量，须严格按照标准进行水泥浆水灰比的配比。另外，水泥浆随进度随拌随用，避免拌合时长不低于3min，使土颗粒与浆液充分结合，保证桩体各位置强度差异较小。（6）若出现突发情况，应立即终止作业，及时查明原因。譬如，高压喷射注浆大量冒浆，以及骤然下降、上升等。

结语

综上所述，高压旋喷桩止水帷幕的施工质量不容忽视，施工必须时刻保持敬畏之心，精益求精，确保每一个细节都做到极致。只有这样，才能够为整个工程的成功奠定坚实基础，为社会的繁荣与发展贡献我们的力量。

参考文献

[1]张小妮，李晨.高压旋喷桩止水帷幕在深基坑中的应用[J].建筑技术开发，2009（10）：35-38.

[2]田昊丰，陈嘉威.三重管高压旋喷桩止水帷幕在深基坑中的应用[J].中国建筑金属结构，2022（4）：41-43.

[3]史彦，崔会杰，崔会超.浅谈高压旋喷桩施工工艺及质量控制措施[J].居舍，2021（22）：69-70.