加筋旋喷桩在深基坑中的应用论文

时间：2021-10-01 11:13:13 论文范文我要投稿

加筋旋喷桩在深基坑中的应用论文

　　摘要：依据施工现场地质和环境情况选定某基坑加固方案，即加筋旋喷法，阐述了其施工工艺。实践证明，所选方案为后续施工提供了保障，该方案非常适于城市场地狭窄地段的基坑加固。

加筋旋喷桩在深基坑中的应用论文

　　关键词：深基坑；地基加固；加筋旋喷桩

　　1 概况

　　拟建某广场（汉中市万邦时代）基坑位于某（汉中）市太白路与天汉大道交汇处，原为某市（汉中）体育场，地势平坦，环境特殊，交通便利。因基坑已经开挖，基坑周边场地狭小，基坑开挖深度为7.0m，局部加深为9.7m，水位在地面下8.5m。因此，在基坑开挖和地下室施工时，必须预先做好基坑支护加固，以防止流砂造成基坑破坏。

　　1.1 支护方案选定

　　基坑支护的方案有多种，根据现场具体情况，因地制宜，从安全、环境、经济等方面分析、优选。大部分采用土钉墙支护。

　　1.2 工程地质特征和水文地质条件

　　（1）杂填土：颜色为褐色、黄褐色、黄色、青灰色，主要由碎砖，白灰渣等建筑垃圾和粘性土、污染土混杂而成，土质不均匀，松散～稍密，厚0.8～3.20m。

　　（2）粉质粘土：黄色、浅黄色，以粘粒、粉粒为主，湿，可塑，厚度0.5～4.20m。

　　（3）中砂：黄灰色、灰白色。以中砂为主，中上部常见细砂薄层，稍湿，松散，厚度0.6～2.30m。

　　（4）粗砂：黄灰色、棕黄色，矿物成分主要为石英、长石，稍湿，松散，厚度0.4～1.8m。

　　（5）卵石：黄灰色，以卵砾石为主，稍湿，中密厚度不甚稳定，层厚0.60～2.60m。

　　地下水为河谷砂砾卵石层潜水，地下水位埋深8.5m以下，主要接受大气降水及汉江水补给，水文地质条件简单。

　　2 设计方案分析对比

　　（1）若用钻孔桩，虽然效果较好，但受场地所限，机械设备无法就位，施工周期长。故钻孔桩方案不宜采用。

　　（2）如选用挖孔桩，成孔较困难，由于地下水丰富，漏砂严重，无法施工，只能通过注浆止水护壁才能顺利施工，施工难度大，成本高。

　　（3）如果选用静压桩，由于基坑周围已经开挖，无作业面，设备无法到位，也不宜采用。

　　综上所述，笔者建议采用加钢管高压旋喷注浆加固的方案。

　　3 加筋旋喷桩设计

　　由于场地的局限性（西侧北部及北侧连钻孔灌注排桩都无法施工），不能采用摆喷或三层管旋喷工法。采用静压注浆无法控制水泥浆液的.扩散半径，容易造成水泥浆液的浪费，成本大大增加。

　　选用单管高压旋喷工法，就可以克服以上困难。因为该工法相对简单，施工快捷，对周围环境干扰小；同时，单管高压旋喷所形成的旋喷体有一定的刚度，可以作为支承支护结构的一部分，维护基坑的稳定，也可以改善施工条件。在确保安全的前提下，该法尚属经济。

　　鉴于以上原因，最终选择的基坑支护方案为：基坑内侧布置旋喷孔，间距为600～700mm。且在旋喷工作完成后在水泥浆液没有初凝之前加入48mm的钢管作加劲筋。

　　基坑支护关键是旋喷施工，其施工工序流程为：单管高压旋喷桩布孔→单管高压旋喷成孔→单管高压旋转喷浆→回填封孔→成桩验收→特殊情况处理。

　　单管高压旋喷设计参数：

　　单管高压旋喷施工的设计参数为：桩径300mm；桩间距600～700mm；桩深7m；旋喷压力是20±2Mpa；注浆量60～120L/min；水泥浆水灰比1；旋喷旋转速度20～30r/min；旋喷提升速度20～30cm/min；桩身强度1～2Mpa。

　　4 加筋旋喷桩的施工

　　（1）施工准备。施工前测放轴线，将钻机安放在双排架上并应保持垂直，施工时旋喷管的允许倾斜度≯1.5%。

　　（2）钻孔。旋喷施工钻机的就位与设计孔位偏差≯20mm。

　　（3）验收。钻孔达到设计深度后，经过有关部门人员验收孔深与孔径。

　　（4）下喷浆管。钻孔验收完后下入底部带有喷嘴的钻具到设计孔深，下喷浆器具与钻孔两道工序可以合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴或下管困难，可以边喷水边插管。

　　（5）配料、搅拌浆液。按设计水灰比1进行单桶配料并制成均匀浆液，经过过筛程序，以防粗颗粒混入输浆管而堵塞喷嘴。

　　（6）旋喷成桩。当带有喷嘴的钻具下到设计孔深和水泥浆液制好后，开始送浆并旋转，待送浆量稳定后在旋转的同时开始提升，喷管的旋转速度控制在20～30r/min，提升速度控制在20～30cm/min，遇地层变化时上述参数应做相应调整。作业人员必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、压力、旋转与提升速度。同时做好施工记录。

　　当上述工作完毕后，应进行签字确认。并将注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。至此一个单管旋喷桩施工结束，下入48钢管，移至下一孔位进行重复工作。

　　（7）特殊情况处理。在施工过程中，当冒浆量＞20%或完全不冒浆时，应查明原因和采取相应措施。

　　①返浆量过大，主要是注浆量大所致，可采取提高喷射压力，适当缩小喷嘴孔径、加快提升和旋转速度的方法解决。

　　②不返浆，一般是漏浆或地层孔隙大，可分析原因，漏失的采用加大水灰比并掺入适量速凝剂堵漏；孔隙大的选用加大注浆量的方法，具体采用复喷或间隔注浆法处理。

　　5 工程施工及质量保证措施

　　（1）孔位垂直度允许偏差按规范要求。

　　（2）施工中，严格按设计要求的水灰比配置水泥浆液。

　　（3）施工过程中，若发现异常，检查是否断桩错位，桩顶凹陷等不足现象，应做好记录并及时复打或补打。

　　6 结语

　　（1）高压旋喷处理软弱地基适用于地层中含软弱夹层，较其它施工方法（如钻孔桩、挖孔桩、静压桩等），施工费用低，工期短。

　　（2）高压旋喷桩施工时，由于有部分土体被置换，有利于周边土体加固，使周围土体得到加固，强度提高。

　　（3）经过旋喷注浆，使周围土体由松散到固结，有利于基坑稳定。