曾金聰 （福建建工集團(tuán)有限責(zé)任公司，福建 福州 350000）

0 引言

三重管高壓旋噴是一種水、氣噴射、漿液灌注攪拌混合噴射的方法。即用三層噴射管使高壓水和空氣同時(shí)橫向噴射，并切割地基土體，借空氣的上升力把被破碎的土由地表排除；與此同時(shí)，另一個(gè)噴嘴將水泥漿低壓力噴射注入到被切割、攪拌的地基中，使水泥漿與土混合達(dá)到加固土體起到止水的目的。

1 工程概況

1.1 設(shè)計(jì)概況

本工程位于寧德福安市世紀(jì)大道與鶴山西路交叉口西北角的閩東醫(yī)院內(nèi)，本工程占地面積3244.66 m，總建筑面積75105.11m，地上22層，地下2層，建筑高度90.3m。主體結(jié)構(gòu)型式為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，±0.00為黃海高程20.00m，主樓采用樁筏基礎(chǔ)，純地下室為筏板基礎(chǔ)。地下室基坑面積約5730.1m，周長約332.5m。地下室基坑開挖深度按筏板墊層底標(biāo)高-13.20～-14.40控制?；又苓厛龅貥?biāo)高為19.00～21.00，基坑開挖深度12.20～15.40m。

1.2 工程地質(zhì)

見下表。

1.3 地下水

場地地下水類型主要為孔隙水、孔隙網(wǎng)狀裂隙水及基巖裂隙水。

孔隙水主要賦存于細(xì)砂層②、卵石層②中，細(xì)砂層②屬透水層，總的水量中等；卵石層②屬強(qiáng)透水層，水量豐富，為主要含水段。粉質(zhì)黏土層②及粉質(zhì)黏土層②為微透水層或相對(duì)隔水層，水量貧乏。秦溪從場地東南側(cè)流過，距離場地約60m，與本工程砂卵石層中的地下水有一定水力聯(lián)系，豐水季節(jié)，受秦溪水位上漲補(bǔ)給影響，場地內(nèi)孔隙水位也會(huì)上漲，總體上場地內(nèi)孔隙水水量較大。

混合地下水穩(wěn)定水位埋深為4.60m～6.80m，黃海高程約14.38m～16.20m。地下水滲流方向大致由北向南，大致與原始地勢一致。地下水位年變化幅度約為3～5m。場地歷史最高水位標(biāo)高18.50m。

2 技術(shù)準(zhǔn)備

根據(jù)基坑設(shè)計(jì)圖紙，組織圖紙會(huì)審和專項(xiàng)方案設(shè)計(jì)和論證，相對(duì)專家提出的問題進(jìn)行匯總和修改。

工程地質(zhì)表

①本工程支護(hù)樁設(shè)計(jì)為直徑1m間距1.6m沖孔灌注樁，其凈距為0.6m，在支護(hù)樁間設(shè)計(jì)直徑為1.0m高壓旋噴樁作為止水帷幕。此間距打設(shè)旋噴樁強(qiáng)度不足，施工難度大，基坑開挖后存在坍塌隱患，設(shè)計(jì)單位同意將原圍護(hù)樁間設(shè)置一根直徑1.0m高壓旋噴樁止水方案調(diào)整為樁間設(shè)置2根0.7m高壓旋噴樁，詳見圖1、圖2。

圖1 樁間墻大樣圖

圖2 樁間墻大樣圖

②旋噴樁樁頂標(biāo)高建議提高至與冠梁相連，圖紙中都低于勘探地下水位約1.5～2.0m，影響止水效果，將旋噴樁樁頂標(biāo)高提高至與冠梁相連。

③旋噴樁設(shè)計(jì)水泥摻入量20%偏少，根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)水泥摻量應(yīng)該為40%左右，最后要求經(jīng)過試樁來確定水泥參量。

④本工程基坑止水帷幕為非封閉帷幕，特別1、6、7區(qū)靠近秦溪應(yīng)給予重視及評(píng)估，建議設(shè)計(jì)成封閉帷幕。

⑤本工程沙層、卵石層具有強(qiáng)透水性，在水力作用下容易造成旋噴樁水泥漿流失，建議添加速凝劑以加速水泥漿凝結(jié)。

3 高壓注漿止水帷幕施工技術(shù)要求及工藝

①三重管高壓旋噴樁設(shè)計(jì)參數(shù)：水壓30～40MPa，水流量75L/min；氣壓0.5～0.7MPa，氣流量12L/min；水泥漿壓1.5～2.5MPa，水 泥 漿 流 量100L/min。旋噴鉆機(jī)提升速度16～20cm/min，回轉(zhuǎn)速度20r/min。水泥可采用P.O42.5級(jí)硅酸鹽水泥，水泥摻入量為20%，水灰比為1.0左右，28d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度≮1.0MPa。驗(yàn)，成樁后3天，開挖出樁體，要求成樁的直徑不得小于設(shè)計(jì)要求，否則改進(jìn)施工工藝。

③三重管旋噴施工流程：放線定位→地質(zhì)鉆機(jī)導(dǎo)孔施工(施工時(shí)準(zhǔn)確記錄地層情況)→旋噴樁機(jī)鉆進(jìn)下管→水泥漿制備后，旋噴提升施工→移機(jī)至下一孔位，并利用部分回漿回灌。

4 質(zhì)量控制

①旋噴樁的現(xiàn)場定位應(yīng)在圍護(hù)樁樁頭開挖暴露后進(jìn)行，并根據(jù)圍護(hù)樁實(shí)際位置進(jìn)行定位。旋噴樁的現(xiàn)場定位誤差不得大于50mm，地質(zhì)鉆機(jī)導(dǎo)孔的鉆孔傾斜度不得超過0.5%，鉆孔深度誤差不得超過100mm，孔徑≥130mm。

②旋噴樁施工時(shí)應(yīng)有連續(xù)性，不得出現(xiàn)長時(shí)間施工冷縫，中斷噴射時(shí)，恢復(fù)噴射時(shí)搭接段長度≥0.5m。如遇特殊原因需補(bǔ)強(qiáng)處理。

③止水帷幕的旋噴樁施工質(zhì)量檢測采用鉆孔取芯法，采用28d后帷幕墻芯試件進(jìn)行基本物理力學(xué)試驗(yàn)。檢驗(yàn)量為孔數(shù)的1%，并不得小于3點(diǎn)。止水帷幕的旋噴樁也可采用鉆孔壓水注水試驗(yàn)檢測帷幕墻的抗?jié)B性。要求其滲透系數(shù)不得大于1×10cm/s。

5 施工問題與對(duì)策

②旋噴樁正式施工之前，應(yīng)選定典型地層，進(jìn)行旋噴樁工藝和成樁效果試

相對(duì)施工過程中可能遇到的問題，做好事前防控，具體措施和對(duì)策如下：

①泵表噴射壓力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，影響成樁直徑，必須對(duì)泵機(jī)進(jìn)行檢修和更換，已達(dá)設(shè)計(jì)要求的壓力進(jìn)行施工控制；

②噴嘴出現(xiàn)堵塞時(shí)必須提升噴射管清除雜物，使泵管壓力正常后再次下管噴射；

③當(dāng)出現(xiàn)冒漿時(shí)，必須提高噴射壓力，適當(dāng)縮小噴孔直徑，加快提升和旋轉(zhuǎn)速度。

6 注意事項(xiàng)

高壓旋噴注漿操作必須嚴(yán)格按先后順序進(jìn)行施工，以確保成樁質(zhì)量，施工過程應(yīng)特別注意以下事項(xiàng)：

①成樁和注漿前應(yīng)認(rèn)真檢查設(shè)備和機(jī)具質(zhì)量，清理管內(nèi)的殘?jiān)?，確保管路順暢，密封性能良好，噴射管的噴射壓力表經(jīng)校正后滿足設(shè)計(jì)要求；

②旋噴成孔、插管、注漿的各項(xiàng)操作必須嚴(yán)格按操作規(guī)程和規(guī)范要求進(jìn)行，杜絕泥沙堵塞噴嘴；

③噴射鉆具的下轉(zhuǎn)或上轉(zhuǎn)都采取正傳，不得反轉(zhuǎn)，并在提升旋轉(zhuǎn)切土攪拌時(shí)嚴(yán)格控制提升速度和各種工藝參數(shù)要求，以保證成樁質(zhì)量；

④對(duì)遇到有障礙物的樁位，事先采用合金鉆頭打?qū)Э祝瑖?yán)禁噴射鉆具硬頂成孔，確保噴射管和噴頭不得損壞；

⑤旋噴注漿結(jié)束，從注漿泵到噴頭的全部注漿系統(tǒng)進(jìn)行全面清洗干凈，并且噴射管擰卸一根清洗一根，然后擰緊堵頭。

7 結(jié)語

通過安全專家對(duì)以上專項(xiàng)方案論證提出的設(shè)計(jì)修改并結(jié)合以前施工過項(xiàng)目的施工經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)施工過程技術(shù)和工藝操作的嚴(yán)格控制，本項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的三重管高壓注漿止水帷幕的施工滿足該深基坑支護(hù)施工過程的止水效果，地下室結(jié)構(gòu)施工順利，工程按期竣工，取得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，得到參建各方的好評(píng)，值得借鑒。