高壓旋噴法是在靜壓灌漿基礎上，采用高壓水流切割技術而發展起來的。在噴射的過程中，噴嘴是邊旋轉和提升，固體呈圓柱狀，形成旋噴樁體，與周圍土體形成復合地基，主要用于加固地基，提高地基的抗剪強度，改善土的變形模量。近年來，由于高壓旋噴法加固地基可靠，不會影響建筑物的正常使用功能，能在狹窄和較低矮的現場貼近建筑物施工，且具有施工機具簡單、有較好的耐久性、施工簡便、噪聲小、無污染等特點，已逐漸成為了我國常用的地基處理方法之一。在此，本文就高壓旋噴樁在建筑地基加固中的應用展開簡要闡述，以供參考。 

　　2 高壓旋噴法的工作機理 

　　高壓旋噴法是利用鉆機等設備，把安裝在注漿管底部側面的特殊噴嘴，置入土層預定深度后，用高壓泥漿泵等裝置，以20-40Mpa左右的壓力把漿液從噴嘴中噴射出去沖擊破壞土體。當能量大，速度快和呈脈動狀的噴射流的動壓**過土體結構強度時，土粘被切開，一部分細小的土粘隨著漿液冒出水面，其余土粘在噴射流的沖擊力、離心力和重力等作用下，同時借助注漿管的旋轉和提升運動，使漿液把從土體上崩落下來的土攪拌混合，經一定時間的凝固，便在土中形成圓柱狀的固結體，與周圍土共同承受荷載。 

　　3高壓旋噴注漿的施工準備工作 

　　3.1 高壓旋噴注漿的工作參數 

　　一般，應根據具體工程成樁試驗確定，可參照如下參數進行成樁試驗。 

　　水灰比：1:1-1:1.5，比重：1.3-1.4t/m3； 

　　漿液噴射壓力：35-38Mpa； 

　　提升速度：180-200mm/min； 

　　鉆進旋轉速度：22r/min； 

　　噴漿流量：60-70L/min； 

　　噴嘴直徑：2.0mm； 

　　水泥摻量：不小于15%。 

　　3.2 施工機械設備 

　　在高壓旋噴樁的施工作業中，施工機械設備有：20-50Mpa的高壓泥漿泵；50Mpa、20Mpa的高壓水泵；鉆機；7Mpa泥漿泵；0.8Mpa，3m3/min的空氣壓縮機；20L/min泥漿攪拌罐；注漿管；Φ19-22mm工作壓力的高壓膠管。 

　　4 高壓旋噴樁施工工藝 

　　4.1 高壓旋噴樁施工工藝流程 

　　高壓旋噴樁施工工藝流程為：定樁位→鉆機就位→清水壓力鉆進成孔→旋噴成樁→孔口補漿→成樁→移動鉆機，進行下一樁體施工→補漿。 

　　4.2 施工要點 

　　4.2.1 定位：鉆機就位時先使鉆頭對準樁位標志中心，然后進行鉆桿的雙向調平，之后，再次調整對中，最后再精確調平。要求樁位垂直度誤差不**過1.5%，對中誤差小于2cm。在施工過程中應隨時復核樁位。 

　　4.2.2 鉆進操作 

　　1.采用 SH30-A型鉆機或 YXZ-80全液壓錨同鉆機成孔，孔徑100mm。 

　　2.成孔過程中應控制好鉆桿垂直度，要求應嚴格控制在L/100內，以免影響單樁承載力；成型的孔口用PVC管護壁。 

　　3.在鉆進的過程中，在樁身不同深處會采用不同的泵壓、上升和下鉆速度，因此應嚴格按深度記錄儀上顯示的深度采用不同的參數進行控制。 

　　4.2.3 噴射成樁 

　　1.采用三管式壓力注漿機壓漿，正式成樁前應**行試噴。 

　　2.成樁時先將注漿管頭下旋至成孔深度，并**注漿管接頭密封良好且噴嘴不被堵塞。 

　　3.灰漿的制作：選用優質425#普通硅酸鹽水泥，水灰比1：1，根據每根樁的灰漿用量，提前制作，并經充分攪拌，攪拌時間少于15min的不得使用，**過初凝時間的漿液也不得使用；灰漿經過兩道過濾網的過濾，以防噴嘴發生堵塞；抽入儲漿桶內的灰漿要不停地攪拌。 

　　4.在噴射過程中，要求噴射壓力不低于25MPa；鉆桿轉速控制在 l8- 22轉/min，噴射時注漿管由孔底向上慢提，提速180mm/min，提升至樁**1m處再降速旋噴至樁**。 

　　5.當噴漿管下沉到達設計深度后，停止鉆進，旋轉不停，高壓泥漿泵壓力增到施工設計值（20-40Mpa），坐底噴漿30s后，邊噴漿，邊旋轉，同時嚴格按照設計和試樁確定的提升速度提升鉆桿。 

　　6.當旋噴管提升接近樁**時，應從樁**以下1.0m開始，慢速提升旋噴，旋噴數秒，再向上慢速提升0.5m，直至樁**停漿面。 

　　7.在噴漿的過程中，每根樁噴漿過程均須連續進行，不得人為中斷，如因停電等特殊原因造成輸漿中斷，必須將噴漿口下沉至停漿點0.5m以下，待回復輸漿時，再噴漿提升。噴射管分段提升的搭接長度不得小于100mm。 

　　8.旋噴樁的樁長和樁徑必須符合設計要求，要求樁徑的偏差為200mm，樁徑≤50mm。 

　　9.注漿過程中若出現壓力驟降、驟升、冒漿異常等情況時，應立即停止注漿，查明原因并采取措施及時處理后方可恢復注漿。 

　　10.旋噴作業完成后，會有水泥漿冒出地面，應將該漿液回灌到樁孔中，直到液面不再下沉為止。 

　　4.2.4 移位。移動樁機進行下一根樁的施工。 

　　4.2.5 孔口補漿。在噴射注漿作業完成后，由于漿液的析水作業，一般均有不同程度的收縮，使固結體**部出現凹穴。因此，注漿體初凝下沉后，應立即用同水灰比為1.0的水泥漿回灌。回灌高度需高出設計樁**標高。 

　　4.2.6 開挖檢查：為掌握施工參數在各個區域內適用情況，在地質探孔代表區區域內均開挖4.5米至樁頭處進行實測實量，以便對施工進行動態管理。這是**施工質量的一道重要工序，它可以很直觀地反映樁體施工情況，以便隨時調整參數。雖說它并不屬施工工藝內容，但應把它做為一道必不可少的工序，一項質量**措施予以充分重視。 

　　5 成樁質量驗收 

　　5.1 高壓旋轉樁的質量驗收，主要為：（1）水泥的外摻劑質量，必須符合設計及規范要求；（2）水泥的品質、標號、用量、水泥的水灰比，必須符合設計要求；（3）旋噴樁的樁體強度和完整性，必須符合設計要求；旋噴樁的長度、直徑、平面位置、垂直度和樁**標高，必須符合設計要求和施工規范規定；（4）樁位允許偏差≤5mm；（5）垂直度允許偏差≤1.5%樁長；（6）成樁深度允許偏差200mm；（7）注漿壓力符合成樁試驗確定的參數指標（宜大于25Mpa）；（8）樁徑允許偏差≤50mm（9）樁身中心允許偏差≤0.2D（D為樁徑）；（10）旋噴樁28天齡期無側限抗壓強度須滿足設計要求，抽檢數為2%，且并不小于2根，要求其無側限抗壓強度不得小于設計要求；（11）高壓旋噴樁作為地基處理措施時，應按照《建筑地基處理技術規范》進行符合地基質量驗收及單樁荷載試驗，且按規范要求進行抽芯檢測，要求其質量合格率達到**。 

加固軟土地基處理的必要性 

　　1.1 軟土地基具有工程危害性 

　　軟土俗稱淤泥質土,包括淤泥、泥炭、沖填土、雜填土等。地基中沉積年代和成因類型不同的軟土,會對工程性質造成較大的差別性,這類型地基的流變幅度大、強度低、不均勻、透水性差、壓縮性高,將會對建筑工程施工帶來不利的影響。軟土地基的沉降量通常高達10～100cm,加上沉降時間長,特別是對于沿海地區的地質情況,軟土厚度嚴重影響固結的速度。這樣地基在沉降過程中會出現不均勻情況,引起地基上部的結構和荷載差異化,導致地基不均勻沉降。這種軟土地基,通常在公路和鐵路施工碰到,如果發生地質事故,后果將不堪設想。 

　　1.2 加固處理技術力量薄弱 

　　目前國內部分地區處理軟土地基技術研究水平有了很大的提高，也取得一定的成就。但從總體的規模研究看來,軟土地基的加固處理技術仍然存在一定的問題: 

　　①軟土地基加固處理過程中涉及到大量的土力學理論數據,這些數據簡單直觀,能夠體現工程的實際情況,具有文字理論難以體現其優越性。但目前關于數值計算技術尚未全面在實際工程中得到廣泛應用。 

　　②目前關于軟土地基的案例研究,大部分以成功案例分析為主,對于失敗的案例,缺少對加固處理過程中遇到問題的分析,與前者形成鮮明的反差,如果軟土地基加固處理的過程中遇到類似的問題,將沒有辦法及時拿出行之有效的解決辦法。 

　　③軟土地基效果的檢測技術有待發展,目前所采用的設計理論和施工方法難以全面勝任質量的檢驗工作,費力費時,而且價格高,在實際工作中實施的實例也很少。④軟土地基的處理方案的決策分析僅憑認為經驗的選取,并未全面結合軟土地基的處理研究現狀。 

　　2 建筑軟土地基換填加固技術 

　　建筑物地基加固處理的方式多種，在施工實踐中要根據工程的實際情況選擇合適的處理方法。當軟土地基的持力層承壓能力低于上部荷載對地基的較低要求時,通常采用換土法進行地基的加固處理，這中加固方法可以取得良好的效果。換填地基加固法的加固原理是：先將地基基礎底層下的軟弱土層挖去，挖掘深度要根據地基的荷載來計算，不宜過淺，否則起不到加固的效果。基層底土挖去后，以另一種材料換填，一般換填的材料壓縮性較低、強度較高、不易被侵蝕等特點。由于這種地基加固方式具有許多優點，被廣泛的應用于現代工程地基加固之中。另外，這類地基加固方法主要應用于較小工程的地基加固，具有造價較低、工期 

　　短、便于就地取材等特點。以下對建筑軟土地基換填加固技術進行簡要分析。 

　　2．1灰土地基加固工藝 

　　灰土地基加固技術是指以灰土作為地基換填的填料對地基進行加固。此方式是將基礎底面的軟弱土層挖去，置換成較佳含水量的一定比例的石灰與土，通過充分的拌和，然后分層回填，逐層夯實。由于該種加固方法的工程量較大，考慮到工程的施工效率，該方法主要適用于中小工程，一般加固的深度在1-4m厚的濕陷性黃土、軟弱土、雜填土等。由于加固的地基具有良好的防滲性，因此該方式還可以用作結構的輔助防滲層，灰土換填加固技術的施工工藝如下： 

　　①施工工藝流程，即檢驗土料和石灰粉的質量。并過篩、灰土拌和、槽底清理、分層鋪灰土、夯打密實。 

　　②對土料進行檢查。合格的土料是**工程質量的基礎，對于土料的質量和種類要求符合相關質量規定，嚴禁不合格產品入場，通過合格檢查后，對土料進行分別過篩。 

　　③嚴格控制灰土的配合比。不同的配合比對地基加固的性質有著重要影響，其中在配置的時候要注意采用體積比而不應采用質量比。除了有特殊要求的配比按其要求配比外，通常情下應以2：8或3：7的體積比進行配置。基礎墊層灰土要經過嚴格處理，要過標準斗。 

　　④灰土施工時，要適當好控制含水量，不宜過大也不宜過小，否則會影響施工的質量。在工地現場含水量通常采用手試的檢測方法，用手將灰土握成緊團，兩指輕捏即碎為宜：若土料水分過大或不足時．應做晾干或灑水等相應的處理。 

　　⑤對灰土進行攤鋪時要逐層進行，每層的攤鋪厚度不宜過厚亦不宜過薄，要適當。灰土鋪攤厚度計算，根據不同的施工方法來確定。 

　　⑥夯打密實，這是在前段施工的基礎上進行的重要施工步驟。其施工質量的好壞對整個地基的承載力具有決定的作用。夯壓的次數根據現場試驗確定或干土質量密度，按照設計的進行。壓實時一般不少于三遍，采用人工打夯的，應本著行行相接、夯夯相接、縱橫交叉的原則進行。 

　　⑦灰土回填，應根據規范的規定進行環刀取樣，每層夯(壓)實后，測出灰土的質量密度。達到設計要求時。在本層灰土壓實完畢后，才能開始進行上一層灰土的鋪攤。 

　　2．2粉煤灰地基 

　　粉煤灰是火力發電廠的工業廢料，有良好的物理力學性能，用它作為處理軟弱土層的換填材料，已在許多地區得到應用。可用于做各種軟弱土層換填地基的處理，以及做大面積地坪的墊層等。采用粉煤灰換填地基的施工工藝方法要點如下： 

　　①鋪設前,應清除地基土垃圾，排除表面積水，平整場地并用壓路機預壓2遍，使之密實。 

　　②墊層應分層鋪設與碾壓,鋪設厚度用機械夯為200-300mm，夯完后厚度為150 200mm；對于小面積基坑(槽)墊層，可用人工分層攤鋪,用平板振動器或蛙式打夯機進行振(夯)實，往復壓實，由兩側或四側向中間進行，夯實不少于3遍。 

　　③鋪設的粉煤灰含水量應控制在較優含水量范圍內：如含水量過大時,需攤鋪晾干后再碾壓。粉煤灰鋪設后，應于當天壓完：如壓實時含水量過小,呈現松散狀態,則應灑水濕潤再壓實。 

　　④夯實或碾壓時,橡皮土”現象．應暫時停如出現“止壓實。可采取將墊層開槽、翻松、晾曬或換灰等辦法處理。 

　　⑤每層鋪完經檢測合格后，應及時鋪筑上層。以防干燥、松散、起塵、污染環境．并應嚴禁車輛在其上行駛；全部粉煤灰墊層鋪設完經驗收合格后，應及時進行澆筑混凝土墊層，以防日曬、雨淋破壞。 

　　2.3砂和砂石地基(墊層) 

　　砂和砂石地基(墊層)是采用砂或砂礫石(碎石)混合物，經分層夯(壓)實，作為地基的持力層，提高基礎下部地基強度，并通過墊層的壓力擴散作用。降低地基的壓應力。減少變形量。采用砂和砂石換填地基(墊層)的施工工藝方法要點如下: 

　　①施工工藝流程。即檢驗砂石質量、分層鋪筑砂石、灑水、夯實或碾壓、找平驗收。 

　　②對級配砂石進行技術鑒定。如是人工級配砂石，應將砂石拌和均勻，其質量均應達到設計要求或規范的規定。 

　　③鋪筑砂石應分層進行。鋪筑砂石的每層厚度，一般為15O-200mm,不宜**過300m m，分層厚度可用樣樁控制，視不同條件，可選用夯實或壓實的方法，大面積的砂石墊層，鋪筑厚度可達350mm，宜采用壓路機碾壓。砂和砂石地基底面宜鋪設在同一標高上。 

　　④鋪筑級配砂石在夯實碾壓前。應根據其干濕程度和氣候條件,適當地灑水以保持砂石的較佳含水量，一般為8％～12％。 

　　⑤夯實或碾壓的遍數。應由現場試驗確定，用水夯或蛙式打夯機時，應保持落距為400～500mm，要一夯壓半夯，行行相接，全面夯實，一般不少于3遍。采用壓路機往復碾壓，一般碾壓不少于4遍。其輪距搭接不小于500mm,邊緣和轉角處應用人工或蛙式打夯機補夯密實。 

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