高压旋喷桩用于帷幕防渗的质量控制探讨

红色的字体需修改或增加的内容高压旋喷桩用于帷幕防渗的质量控制探讨摘要：随着经济的飞速发展以及科学技术的不断进步，高压旋喷桩帷幕防渗施工技术得到了大范围的应用和推广。笔者根据多年的工作实践经验以及对高压旋喷桩技术施工方法的认识，对位于红角洲卧龙山片区的水系泵房工程进行了深入研究，剖析了其应用高压旋喷桩进行帷幕防渗施工的原理以及技巧，同时对高压旋喷桩的设计要领以及施工要求进行了细致的阐述，并进一步对该技术的质量监控以及质量保障措施进行了探讨。关键词：高压旋喷桩、帷幕防渗、设计、施工要求、质量控制1、工程概况位于红角洲卧龙山片区水系的泵房工程属江西省省级党政机关搬迁置换项目的配套工程。该工程主要是由泵房抽水后通过钢管输到上游水库，为了减少沉井施工及后续运行过程中的渗漏情况。为了防止、解决渗漏事故的发生，就需要对该工程进行防渗处理。大致方案就是于取水泵房的沉井外侧3米处设置2层D=600mm的高压旋喷桩，加固基岩面以上的透水层，为沉井排水下沉形成一圈防渗幕墙。而桩端须进入强风化岩层0.5米，总桩数为298根，桩距为0.45米，桩长约16米。为了防止、应对取水泵房运作时渗漏情况的发生，需要选用高压旋喷桩技术进行帷幕防渗的处理。2、地质情况红角洲卧龙山片区水系泵房工程附近的地质岩土情况较为复杂，因此在进行开钻施工之前，需要先钻三个地质先导孔，根据此三孔对该地的地质情况进行探测和研究，并记录下相关数据做成表格为帷幕防渗施工做好准备。三个地质先导孔所透露出的该地工程地质情况如表1所示：表1先导孔的地质情况根据以上的探测数据，我们可大致了解到该地区的地质情况，并在此基础上运用高压旋喷桩技术进行相应的防渗施工处理。所谓的高压旋喷桩技术，就是将有着特殊喷嘴的注浆管依靠高压旋喷桩钻入土层的既定位置点，然后使用高压脉冲泵方法，将已经配置好的水泥浆液喷注到土体里面，使水泥浆液和土体相互混合凝固，成为一体。在地基的加固施工方面，高压旋喷桩受到了广泛的运用，在防渗帷幕、防止涌砂冒水以及修复地下连续墙等工程上效果显著。而本文所涉及到的红角洲卧龙山片区水系泵房工程，就是将高压旋喷桩技术运用到帷幕防渗施工中的一典型工程案例。3、工程设计要求防止渗漏是帷幕防渗工作的主要目的，而高压旋喷桩技术所产生的固结体有着较好的强韧度，其防渗性能也是被认可的。一般来说，帷幕防渗施工挖掘之后的渗漏量不会对基础施工造成影响是防渗工作的准则，而这也是工程得以顺利进行的保证。在帷幕防渗建设的工程设计方面，可以参考相关文件，例如《建筑基坑支护技术规程》、《建筑地基处理技术规范》、《建筑桩基技术规范》等等都可提供相关的设计资料。在此基础上，采用高压旋喷桩技术对红角洲卧龙山片区水系泵房工程进行帷幕防渗施工就有了如下的技术要求：3.1渗透系统要小于1×10-5cm/s，单孔水泥土直径大于60cm，28天桩体抗压强度不小于5Mpa。另外，要选用42.5普通硅酸盐水泥，浆液的比重为1.4-1.6。3.2射流技术是高压旋喷桩施工建设中应主要被采纳的，可以将水和泥浆通过机器的喷射进入土体，最终出现坚固的泥浆土体混合物。3.3在进行施工的过程中，可以加入2％水玻璃因素到泥浆里面去，这样一来，就可使高压旋喷桩的坚韧性、防渗性能得到更好的提升了。同时，也可加入3％的膨润土到泥浆里进行搅拌，这样高压旋喷桩的柔韧度以及稳定性能就可以得到更有效的提高和发挥了。4、工程施工要求4.1施工主要流程高压旋喷桩技术施工主要流程图如图1所示：图1高压旋喷桩施工工艺流程图4.2施工技术参数单管法是高压喷射灌浆采用的主要方法，依照双排旋喷型式进行施工。笔者依据多年的经验，以该工程为研究点，得到了以下的施工技术参数：（1）孔距为0.45米，防渗墙深入基岩0.5米。施工过程中分Ⅰ、Ⅱ序孔进行施工，Ⅰ序孔和Ⅱ序孔间隔时间不得小于48小时。（2）提升速度：根据不同地层确定，砂土层为10-25cm/min，砾石层为8-15cm/min。（3）浆压：25-40Mpa。空气流量：O．8～1．5m3／min。空气压力：0．7—0．8MPa。（4）在施工的过程中总会遇到不同类型的土体，所以依照一切从实际出发的原理，可以相应地进行回转速度的调整和提升、转变切割喷射的压力。4.3高压旋喷法的主要施工方法主要施工方法、步骤如下：（1）桩位的侧放。测定完了桩基的标高以及轴线，就要依照轴线将桩测量出，使之误差控制在2cm之内，然后进行细致的查验。（2）钻机就位。钻机要按照标准摆放端正，立轴垂直，钻杆轴线要精确地对准钻孔的位置。（3）进行插管处理。引导孔施工完毕之后就要进行相应的插管工作了，在此项程序中，要避免泥砂堵塞喷嘴的情况发生，也要预防因压力过高而导致塌孔。（4）泥浆搅拌工作。应使用合格而有效的硅酸盐水泥按照要求进行配制调和，主要步骤是先加入充足的水，然后再放入水泥，同时用筛网对泥浆进行过滤，以防止喷嘴堵塞的情况。（5）泥浆喷射。作为高压旋喷桩建设施工的核心，泥浆的喷射工作要严格按照施工设计以及参数进行。喷射的转速大致为20rpm，提升速度是20cm／min，而孔口的返浆要控制在喷浆量的20％上下。当施工过程中遇到突发故障时，就要在断桩处下100mm的地方进行搭接工作。（6）冲洗清洁。在施工结束后，应对施工的器具以及设备进行仔细的冲洗。（7）回灌工作。高压旋喷桩在进行施工的时候，所喷射出来的泥浆都比较稀，空穴情况就会在桩体上部出现，所以，回灌工作是必不可少的。5、工程质量控制与检测在高压旋喷桩帷幕防渗的施工过程中，工程质量是重中之重。为了使帷幕防渗工作取得较好的效果，就需要采取相应的质量保障方法以及进行质量监控，使高压旋喷桩施工顺利进行。质量监控主要措施如下：（1）对施工材料进行控制，在进行施工之前应对水泥的质量进行严格的检查控制，要采用符合规范、有质量检测证书的高质量水泥。（2）正确进行设备的检查，对各桩位要做好编号处理，开孔之前对桩位要进行仔细的检查。引孔孔位的位置差要严格控制住3cm以内，在垂直误差方面，应控制在1%以内。增加质量控制内容，对桩深的检查，需确保钻孔深度满足入基岩50cm的要求。对水泥浆液比重的检查，需控制在1.4-1.6之内，对水泥用量的控制方面质量控制。（3）要对孔口进行检查，防止施工过程中喷嘴堵塞的情况发生。泥浆一定要按照科学合理的比例进行调配，并记下数据。（4）喷射施工的参数，如提升速度、旋转速度以及喷射压力都要按要求进行控制，使桩体无论是在强韧度还是在稳定性上都处于优良状态。（5）在施工的过程中如果遇到了突发事故，就需要及时进行抢修，然后对桩体做出搭接施工，而搭接长需要大于100mm。喷射施工中冒出的多余浆液不能进行回收利用，要用排浆沟对返浆进行收集处理。（6）在进行帷幕防渗施工时，各施工小组要明确自己的工作，合理分工、听从指挥、相互帮助协调。之后对施工建设的各种数据进行记录整理，报予上级。经过对桩身完整性及渗透系数进行检测，经检测搅拌桩取芯样长度为16米，大部分桩身完整、部分位置芯样破碎，所取桩身芯样无侧限抗压强度平均值为5.04Mpa，所取芯样渗透系数全部符合设计要求。以下表2是检测数据：图2桩身质量检测数据6.结束语：高压旋喷桩技术因其施工速度快、环境污染小、所成固结体坚韧性、持久性高而得到了广泛的运用，在帷幕防渗方面效果是非常显著的。一项工程的核心在于其质量，在如何保证高质量工程这一问题上进行控制、探讨是必不可少的。施工完成后，设计院以及质监站对工程进行了相应的检测，结果表明在高压旋喷桩帷幕防渗建设中，优良的工程设计、合理施工方案以及科学的工程质量控制措施对整体工程质量的提升都有很大帮助。参考文献：[1]江正荣．建筑地基与基础施工手册[M]．第2版．北京：中国建筑工业出版社，2005．[2]徐平，张敏霞，丁亚红．高压旋喷注浆加固设计及应用[J]山西建筑，2009，35(13)：94-95．[3]刘光荣．浅谈高压旋喷桩止水帷幕渗漏、涌砂处理[J]．铁道建设，2008，(4)．[4]YSJ210—92，高压旋喷桩注浆技术规程[S]．