旋喷桩技术在公路施工中的应用及相关问题解析

房鑫　魏巍

【摘要】为了提高公路工程的质量，施工人员应不断加强自身相关知识技能的学习，提高自身的施工技术水平，严格按照施工设计的要求进行作业，严格控制施工的质量。因此，本文将对旋喷桩施工技术在公路工程中的应用进行探讨分析。

【关键词】旋喷桩施工技术；公路工程；地基加固

旋喷桩技术作为公路施工中的施工技术之一，在公路工程施工中用于加固地基之用的技术，并且已经形成一定的技术使用标准与工程设计规范，对施工人员有效应用旋喷桩技术提供了保证，所以在我国公路建设中得到了广泛的应用，并取得了良好的效果。以下该文章将对旋喷桩施工技术进行分析和探讨。

1 旋喷桩施工技术的分析

（1）旋喷注浆施工技术的应用。在公路路基上层进行注浆喷射时，部分颗粒较小的土粒以半置换的形式在地表出现，通过高压喷射的重力和冲击力、离心力的共同作用，形成特殊的固结体，这种固结体具有较高的强度。在高压喷射流速度提升以及脉动不均匀的条件下，固结体的外形就会较为粗糙，但具有较大的承载能力。

（2）高压旋喷桩施工技术的应用。在高压的作用下，公路路基的软弱土层会存在一定边界条件的应力。当采用旋喷桩技术进行公路工程施工时，对周围地质结构产生扰动和挤压，并在固结体内产生超孔隙水压力，这样以来就会降低土体的强度。当地基施工完成后，随着孔隙水压力的消失，可以有效地提高旋喷桩的强度。同时，高压旋喷桩施工会对周围土体产生一定的挤压，随之就会产生侧摩阻力，在一定程度上可以提高旋喷桩的承载力。

2 旋喷桩地基加固的分类

2.1单管旋喷法

单管旋喷法是运用桩基向土层预定深度对安装在注浆管底部侧面的特殊喷嘴进行置入，通过高压泥浆泵等装置，运用20KPa左右的压力，从喷嘴中将浆液喷射出来，对土体造成一定的冲击破坏，使浆液与土体上崩落下来的土进行搅拌混合，通过一定时间的凝固，使土体有一定的固结体形成。

2.2二重管旋喷法

运用双通道的二重注浆管。当二重注浆管向土层的预定深度钻进以后，通过在管底部侧面的一个同轴双重喷嘴，同时对高压浆液和空气两种介质的喷射流喷出，对土体造成冲击破坏。即通过高压泥浆泵等高压发生装置对20MPa左右，从内喷嘴中高速喷出，通过0.7MPa左右压力将压缩空气从外喷嘴内喷出。在高压浆液与外环气流的共同作用下，显著增大了破坏土体的能量，最后在土体中有较大的固结体形成。

2.3三重管旋喷法

对分别输出水、气、浆三种介质的三重灌浆管进行运用。高压水射流和外围环绕的气流同轴喷射对土体产生破坏，该旋喷方法对土体破坏的能量相对较大，有更大的旋喷桩桩径产生。

3 旋喷桩施工技术在公路工程中的应用

3.1旋喷桩技术的应用要求

（1）布桩技术的要求。对公路工程地基进行加固处理时，应与实际情况相结合，开展旋喷桩的布设。一般是对高压喷射注浆的压力和旋转力进行运用，使土体受到的破坏并形成的直径保持在1.2m左右的旋喷桩，桩高应为9～10m，控制桩与桩之间的距离为2.5m左右。在旋喷桩布设的过程中，应对各项指标的检查进行注意，例如：各桩位置偏差应保持在5cm以下，钻孔垂直度的误差也不能超出原基础的1%等。

（2）喷射注浆材料的技术要求。与工程需要相结合，可以对不同强度等级的水泥、水等材料进行运用。一般强度等级为32.5的硅酸盐水泥和饮用水是具有良好应用效果的材料，使喷射注浆混合搅拌的效率得到有效保障。

（3）旋喷技术的要求。在开展旋喷注浆过程中，应对设备速度和压力的控制进行注意。通常情况下，对由低速到高速缓慢提升的方法进行运用，并确保旋喷压力保持在0.65MPa±0.15MPa，使得水泥浆液与土颗粒的混合质量得到保障，最终实现固结体质量的提升。

3.2旋喷桩技术的施工工艺分析

（1）在旋喷桩布设之前，施工人员应与工程的实际情况相结合，详细勘察地基土质的情况，并通过放线测量，使桩位得到有效确定，并将标记工作做好。将高压喷射注浆设备的误差调好并开展试运转，使设备处于良好状态并用于布桩钻孔。

（2）钻孔布桩是旋喷桩技术应用过程中的一项主要工作，需要施工人员进行高度重视。通常情况下，钻孔施工之前应将钻杆长度测量工作做好，并控制好钻孔的深度，同时与工程设计和施工需求相结合，根据三角形排布位置对旋喷桩进行布设。

（3）浆液喷射的过程中，应对喷射压力进行有效控制，确保浆液能够充分与土体土颗粒进行混合，满足密实度的标准要求。其次，在适宜的范围内对喷射的速度进行控制，由慢到快、自下而上，开展边提升边喷射操作，使喷射的质量得到有效保障。

4 旋喷桩施工技术存在的问题及处理方法

4.1不均匀的固结体强度、缩颈措施及处理方法

（1）与设计要求和地质条件相结合，对不同的旋喷方法和预防机具进行选用。

（2）在喷浆之前，先开展压浆压气试验，在一切达到正常以后即可开展配浆操作，准备配浆，使配浆的连续开展得到保障。在配浆的同时还应用筛实施过滤操作。

（3）与固结体的形状和桩身均匀性相结合，对喷嘴的旋转速度、喷射压力、提升速度和喷浆量进行调整。

（4）运用定位旋转喷射或复喷的扩大桩径方法对容易出现缩颈部位和底部不易检查部位进行处理。

4.2压力上不去及压力快速上升的预防及处理措施

（1）若压力上不去，应进行停机检查，在检修后，若压力自然上升，则应运用清水开展调压试验，直至达到所需的压力要求即可。

（2）若压力快速上升，则应开展停机检查，首先应卸压，若喷嘴出现堵塞，则应提升钻杆，用铜疏通，其他情况的堵塞应将接头松开开展疏通，当堵塞问题消失以后再实施旋喷处理。

4.3钻孔沉管难度大、偏斜、冒浆等的预防及处理措施

（1）放桩位点时，应开展钎探。若地下有埋设物存在时，应进行清除或对桩钻孔点进行移动，在完成清理后再开展钻孔施工。

（2）喷射注浆之前应先对场地进行平整，钻杆应保持垂直，且倾斜度控制在小于0.3%即可。

（3）对侧口式喷头进行运用，使出浆口孔径减小，并提升喷射能力，出浆量应与实际需求量保持一致，有效减少冒浆问题的出现。

（4）与冒浆现象相结合，在浆液中对适量速凝剂进行掺入，使固结时间缩短，在一定土层范围内使浆液保持在凝固状态，还能在空隙地段对注浆量进行适当增大，在空隙填满之后再开展继续旋喷。

（5）与较大冒浆量的现象相结合，运用提升旋喷压力、适当缩小喷嘴孔径以及提升和旋喷速度加快的方式进行处理。

5 结束语

旋喷桩技术在公路工程中的应用，不仅降低了地基沉降量的发生，還确保了公路的整体质量。但旋喷桩技术仍有较多不足之处存在，施工技术人员必须对该技术进行深入的研究分析，不断将新技术引入，提升施工技术水平，使旋喷桩施工技术更好应用于公路工程施工中。

参考文献

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