高压旋喷桩在城际铁路箱梁制梁场450t提梁机基础处理研究

马锡海

摘 要：综合考虑预制箱梁的架设效率，大部分预制箱梁都采取提梁上桥的装车工艺，所以450t提梁机使用相当普遍，但是在松软地质条件下，450t提梁机基础多数以PHC管桩处理，且费用较大，浙江杭海城际铁路盐官梁场450t提梁机基础采用高压旋喷桩工艺进行软基处理，降低工程造价，节约投资。

关键词：城际铁路；箱梁预制场；450t提梁机基础；高压旋喷桩

1 工程概况

浙江杭海城际铁路盐官制梁场位于海宁市言官镇，占地面积约156亩。梁场中心里程DK29+000，承担杭州至海宁城际铁路工程右CK14+016.59～右CK39+394.84范围内607片简支箱梁预制和架设任务，其中25m箱梁8片、30m箱梁149片、35m箱梁452片。设置箱梁制梁台座12个，月生产能力60孔，最大存梁能力112孔，提梁机基础单侧125m，双侧总计250m。

2 施工工艺

2.1 高压旋喷桩主要技术要求

在喷浆提升过程中，控制水泥用量是关键。水泥的用量与喷浆压力、喷嘴直径、提升速度及水灰比等有直接关系，具体控制方法：1、适当增加喷浆压力；2、加大喷嘴直径；3、减慢提升速度；4、确定水泥用量后，若水泥量不够，则措施如下：5、保证桩径的情况下适当减少压力；6、喷嘴直径适当减少；7、保证桩体强度的情况下适当加快提升速度。

2.2施工工艺试桩

在提梁区高压旋喷桩施工前应分段进行现场工艺试桩工作，通过试桩确定施工工艺、施工参数加固效果及各种操作技术参数。为保证施工质量应严格遵守试桩要求，在展开大批量制桩前进行试桩，以校验施工工艺参数是否合理，现根据试桩用工艺提出高压旋喷桩工艺参数下表所示：

经试桩验证高压旋喷桩工艺参数切实可行，试桩质量高，则按照表4.1.2-1中的各项控制参数进行高压旋喷桩的后续施工。

2.3桩位测设

测量放线：根据设计的施工图和坐标网点，由专业测量员用GPS进行测量放样，放出施工轴线。

确定孔位：在施工轴线上确定孔位，编上桩号、孔号、序号，依据基准点进行测量各孔口地面高程。桩位应严格按照图纸设计测设，偏差不得大于50mm。

2.4施工工艺流程

1）钻机就位

由专人指挥，缓慢将钻机移动至指定桩位，用水平尺和定位测锤校准钻机，使桩机水平，导向架和钻杆与地面垂直，倾斜率小于1.5%。将钻头对准孔位中心，钻杆的垂直度偏差不大于1.5%。钻机就位后，首先进行低压（0.5MPa）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常。

2）钻孔、插管

当第一阶段贯入土中时，借助喷射管本身的喷射或振动贯入。插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，用较小压力（0.5～1.0MPa）边下管边射水，至设计标高后停止钻进。

3）浆液配置

高压旋喷桩的浆液，采用P.O.42.5普通硅酸盐水泥，水泥浆液配制严格按试验要求控制为水灰比1∶1。

搅拌灰浆时，首先将水加入桶中，再将水泥倒入，开动搅拌机搅拌10～20分钟，浆液在灰浆拌和机中要不断搅拌，直到喷浆前。

4）喷射注浆

在插入旋喷管前先检查高压设备和管路系统，设备的压力和排量满足要求。各部位密封圈必须良好，各通道和喷嘴内无杂物，并做高压射水试验，合格后方可喷射浆液。

5）桩头部分处理

当旋喷管提升接近桩顶时，应从桩顶以下1.0m开始，慢速提升旋喷，旋喷数秒，再向上慢速提升0.5m，直至桩顶停浆面。

6）冲洗

喷射施工完成后，把注浆管等机具设备采用清水冲洗干净，防止凝固堵塞。管内、机内不得残存水泥浆。

向浆液罐中注入适量清水，开启高压泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在喷浆管头上的土清洗干凈。

3 关键工序质量保证措施

测量放线：根据设计的施工图测量放出的施工轴线及桩位图，允许偏差为50mm。

钻机造孔：钻机就位，主钻杆中心轴线对准孔位允许偏差不超过5cm。

钻孔口径：开孔口径不大于喷射管外径10cm，终孔口径应大于喷射管外径2cm。

钻孔深度：终孔深度大于设计开喷深度0.5～1.0m。

测量孔深：钻孔终孔时测量钻杆钻具长度，允许偏差不超过5cm。

将输浆管插入孔内浆面以下2m，输入注浆时用的浆液进行充填灌浆。

充填灌浆需多次反复进行，回灌标准是：直到饱满，孔口浆面不再下沉为止。

4 结论

总体来说，450t提梁机基础处理方式多种多样，需要根据现场的实际情况合理选择基础处理类型，保证施工质量。盐官制梁场450t提梁机基础采用高压旋喷桩进行软基加固处理，有效的控制了沉降量，保证了450t提梁机的使用安全，且加快了施工进度，节约了工程造价。