铁路施工中高压旋喷桩技术的应用

闵捷

摘要：文章介绍了高压旋喷桩技术的概念，并以某铁路工程为例，探析了高压旋喷桩技术在铁路施工中的应用，旨在为铁路施工和管理人员提供一定的参考。

关键词：铁路施工；高压旋喷桩技术；应用

引言

高压旋喷桩技术在铁路工程施工中的应用，能够在很短的时间内提高地基的稳定性和强度，有效的降低铁路地基出现坍塌或者变形事故的概率，以此保证铁路工程能够安全、长久的运行。因此，文章针对铁路施工中高压旋喷桩技术应用的研究具有非常重要的现实意义。

1.高压旋喷桩技术的概念分析

高压旋喷桩技术也称之为高压喷射注浆法，其工作原理表现为：采用高压旋转方式的喷嘴工具把已经搅拌均匀的水泥对准已经圈定好的喷射位置，采用压强大于20MPa的高压把水泥快速的喷射到既定位置，由于水泥浆的喷射速度非常快，并且足够冲破土体的表层，然后和周围的土体形成一个统一、交融的整体，经过冷却凝固之后形成一个硬度高、抗渗性能强以及抗压性强的固体，然后采用喷嘴旋转360°把水泥浆喷射到固体的截面，最终形成圆柱状的桩体，在实践应用的过程中，根据实际状况改变喷射方式，因此根据喷射方式可以将高压旋喷桩分为三种。即单管法、双管法以及三管法，铁路工程在应用高压旋喷桩时应该根据工程的实际状况合理的选择。

2.高压旋喷桩技术在铁路施工中的应用分析

文章以铁路工程为例，该铁路工程采用高压旋喷桩技术，采用正方形布置的方式，桩径设计为0.15m，通过计算沉降、稳定等确定桩间距，通常桩间距不能超过桩径的三倍，桩顶摊铺有0.45m的碎石垫层，在中间摊铺一层强度为90kN/m的土工格栅。通过对现场状况进行分析，该铁路工程采用P042.5级普通硅酸盐水泥，水灰比设计为1：0.9，高压旋喷水泥将压力超过20MPa，在进行钻孔施工时采用100型钻机，当高压旋喷施工完成之后，还应该用碎石将钻孔填满，同时还应该检测旋喷桩的质量，当经过28d养护并且满足工程设计要求之后才能够进行路基填土施工，高压旋喷桩技术在铁路施工中的具体过程表现为以下几个方面：

2.1做好前期准备

材料质量会直接影响高压旋喷桩的整体施工质量，因此在选择材料时必须严格把关，水泥材料通常选择硅酸盐水泥，在挑选速凝剂时应该尽可能的选择大品牌的产品，粉煤灰的渗率应该超过25%。在进行混凝土配合比设计时，必须在实验室条件下进行试验，主要针对混合料、水灰比、外加剂以及水泥类型等进行确定，通过确定上述参数，能够为高压旋喷桩技术的施工提供可靠的参考。在进行施工人员配置时，应该由技术检测人员、机械维修人员、机械操作人员以及后勤人员等组成，根据施工现场的具体状况进行合理的安排。同时，还应该将现场以及周围的地面清理干净，始终保持水和电的正常运行。

2.2高压旋喷桩施工

高压旋喷桩施工技术的工艺流程表现为：

2.2.1制备浆液。在制备浆液时应该做好水泥浆的搅拌工作，保证搅拌的均匀性和充分陛，以此保证将水泥浆中所有的空气排出干净，否则将会影响水泥浆的液塑性，当水泥浆中不存在空气时，水泥浆凝固之后具有非常高的硬度和强度。

2.2.2钻机就位。当浆液制备完成后，应该进行钻机就位施工，安装好混合设备之后，应该对预定注射块进行调整，将钻口固定在预留位，技术人员应该对钻点至钻机之间的距离进行测试，保证土壤钻孔的长度以及尺寸等能够满足施工要求，同时保证定位的精度，为保证钻孔施工质量奠定坚实的基础。

2.2.3高压喷桩试喷。按照规定比例配置水泥和水的水泥浆，把充分搅拌之后的水泥浆灌入到高压喷桩，为了保证水泥浆能够满足实际需求需要，需要先采用高压也将喷射嘴对地面进行试喷，如果在试喷的过程中存在喷射受阻、喷射速度欠佳等问题，应该及时的采取措施进行处理。当所有的故障或者隐患排除之后再进行正式喷射施工。

2.2.4喷射施工。当准备好高压喷射机以及钻机设备，并且经过试喷不存在任何问题之后，将喷射嘴对准钻开的孔口，将制备好的水泥浆液灌入到高压喷射机嘴中，当固定工作准备好之后进行水泥浆液的喷射施工，在实际喷射施工的过程中，应该严格的控制喷射机的压力值，尽可能保证在相同压力值下完成水泥浆喷射施工，同时还应该检测压力流量，当水泥浆液在孔中出现堵塞并溢出时，应该适当的抬高旋喷射嘴，自上而下的缓慢旋转3600，循环往复，保证水泥浆液喷射的均匀性，保证制备的水泥浆液能够完全和周围土体相融合，当水泥浆液冷却之后，能够获得稳定性强、硬度高的固体，显著的提高地基的稳定性。

2.2.5停止喷桩移机。当喷射注浆到达设计停浆面之后停止喷浆，把注浆管等设备清理干净，然后将钻机移动至下一个桩位，为了避免出现孔间串浆的问题，应该选用跳打法进行施工。

2.2.6检验施工。当高压旋喷桩施工完成28d之后，应该对单桩和荷载进行试验，抽检率超过2%，间隔1m进行取样，进行抗压试验，只有抗压强度满足设计要求后才算完工。

3.结束语

总而言之，高压旋喷桩技术具有施工简单、成本低、施工周期短等众多优势，被广泛的推广和应用在铁路工程施工中，并且通过实践表明，成效非常显著，能够有效的提高原有地基的强度，保证铁路工程能够安全、稳定地运行。