高压旋喷桩施工技术在公路施工中的应用

霍发明

摘 要：在公路工程施工中，高壓旋喷桩技术具有非常广泛的应用，这种技术施工简单，易于操作，能够在坡地陡峭和场地狭窄的地方得到充分利用，以较小的成本实现较大的经济效益，有效提高公路工程的质量。本文对高压旋喷桩技术的原理和具体应用进行了详细的分析和探讨，在实际施工中，对地基实现有效加固，促进公路工程事业的发展，为国民经济做出更大的贡献。

关键词：高压旋喷桩技术；公路施工；运用研究

中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）18-0108-02

在国民经济的快速发展下，公路工程事业取得了明显进步，在区域联系中发挥着越来越重要的作用。在科学技术的推动下，人们对施工技术提出了更高的要求，必须结合实际情况，在应用技术的过程中进行一定的创新，增强施工技术的适应性和合理性。高压旋喷桩技术在公路施工中应用的非常广泛，施工占地少、振动小、技术简单、施工方便等，具有非常明显的优势，能够对地基进行有效加固，必须对这一技术进行详细的了解和分析，使公路工程的质量得到切实有效的提高，促进交通事业的健康稳定发展。

1 高压旋喷技术简介

高压旋喷技术也被称之为高压旋喷注浆法，在公路施工中具有比较关键的应用。事先进行深度的设计，然后将钻机钻进指定的位置，在高压泥浆泵等发生装置的作用下，借助钻杆机端，对特殊的喷嘴进行安装，然后将水泥浆液喷射到周围的土体上。同时，在提升钻杆的过程中，需要借助均匀固定的速度，附近的土体结构会在高压射流的作用下产生不同程度的破坏，在与化学浆渣混合的过程中，在地基里硬化，最后形成直径均匀的圆柱形主体。

在实际的施工中，需要结合实际情况，提高钻机速度的针对性和适应性，对钻机喷射压力进行有效控制，调整喷嘴直径与控制浆液流量，根据设计的具体需要，对固结体的形状进行相应改变。在施工的过程中，以注浆管的类型为依据，划分为三重管、二重管、单管、双高压的多重管等多种类型。其中，三重管使用高压空气与高压水流，对涂层的结构进行破坏，在填充的基础上，对水泥浆进行置换。二重管主要在水泥浆的射流外层包裹高空气，破坏图层的结构，填充并置换泥浆等。

2 高压旋喷桩技术的加固机理

高压旋喷桩技术的主要加固机理如下：第一，通过脉冲的形式对土体进行冲击，破坏土体的原本结构，使土体割裂之后形成一定的空洞。第二，在混合搅拌上，高压旋喷桩技术借助钻杆，在提升速度的过程中，对喷射时的压力进行调节，减小土粒的阻力，沿着喷嘴移动方向的相反方向，产生一定距离的位移，在搅拌浆液的过程中，通过一定的凝结、水化、水解等化学作用下，最终形成固结体。第三，采用高压旋喷桩技术切割破碎土体之后，剩余的压力会对涂层进行压实，保证施工的质量。第四，在施工的过程中，水泥、土体等会发生一定的物化反应，增强混合体的性能，为施工的顺利进行提供一定的保障。

3 高压旋喷桩技术在公路施工中的应用

3.1 施工准备工作

3.1.1 技术准备

前期的技术准备是保证公路工程顺利实施的重要保障，在施工之前，需要确定高压旋喷桩施工的配合比，以单位时间内土体的量为参照依据，提高水泥土混合液中水泥、水、外加剂、土粒等的比例，使其能够满足施工的具体需求。在正式施工之前，需要进行成桩试验，按照记录的参数实施试验，选择合适的施工设备和方法，使人力、物力、财力、机械等能够得到充分使用和有效实施。

3.1.2 土壤含量的测试工作

地质环境对施工也产生着至关重要的影响，在有机质含量较高的情况下，公路质量会造成一定程度的增强和降低。需要检测土壤的成分，包括有机质的含量、酸碱值、土壤中的水分含量等等，记录相关的数值，采取具有针对性的方式，降低有机质和酸碱值的含量，同时对土壤中的水分进行严格控制，使高压旋喷桩技术能够充分有效的利用，提高最终的施工质量。

3.1.3 场地清理工作

在施工路段内存在的草皮与杂物等进行彻底的清理，清理洼地，并做好抽水处理工作，同 时要做好粘性土回填工作，利用推机进行平整处理，依据排水要求进行相应的排水操作。与此同时，还需要在路基的两侧开挖土沟，以保证场地内的地表水能够彻底清除干净。

3.2 高压旋喷桩施工工艺

（1）钻孔定位。测量人员对桩位进行确定的时候，需要按照相关的设计要求，增强定位的准确性和有效性。对桩位进行设置之后，依照相关的标准移动钻机，对钻机的位置进行详细核实，保证位置准确无误，然后矫正钻机的机头，与孔的中心位置相互垂直，将偏差降到最低值。钻孔施工的垂直度具有至关重要的影响，在对钻机进行定位之后，需要控制在1%的范围以内，提高施工的准确性。全面检查钻机之后，开始进行钻孔工作，对施工顺序进行记录，同时分析空号位置、深度、土层情况以及异常情况等相关数据，为施工的顺利进行提供最大程度的保障。（2）喷管注意事项。首先，按照相关的设计要求，使喷管能够准确插入，完成钻孔工作之后，为保证施工的顺利进行，需要及时更换旋喷管。在喷水过程中，需要使管道能够畅通无阻，防止内部泥沙的堵塞，加快施工进度。除此以外，为了避免喷嘴部位出现堵塞现此案够，需要对喷嘴口的泥沙进行有效控制，使水流射塌现象得到切实有效的控制，一般情况下，需要保持水的压力在1MPa以内。（3）喷射作业。在钻孔工作完成为能够之后，需要对空位、孔深、垂直度等进行检验和确定，依据相关的标准，开始进行喷射施工。施工人员需要确定泥浆的用量，详细记录每孔的实际用量，使材料的数量更加科学合理，保证施工压力的恰当，为施工质量提供切实保障。以相关依据为标准，使钻机的施工深度能够达到规定要求，对喷射的方向进行认真检验，控制摆动的方向，促进施工的顺利进行。在喷射作业进行的过程中，采取从上到下的顺序，原始浆液初凝时间、气浆流量及压力、提升速度及旋摆速度等进行详细记录，并对相关数据进行分析，选择合适的旋喷桩机型。比如，喷射所采用的旋喷桩机型号为MGJ-50型，控制转速为每分钟10-20转，21Mpa为喷浆压力，提升速度为每分钟0.25米，水泥用量控制在每米150千克。喷射工作完成后，施工人员需要以相关的设备维修制度为依据，使用清水或者注浆管等专业机具，确保水泥浆在管内及钻机内没有存留，在保护设备的同时，为下次的施工提供一定程度的便利。（4）变参数喷射。在对公路路基进行勘探时需要根据设计标准进行，从而对地基的密实度、地质层中土粒组成情况等进行确定。在施工时，施工方法需要依照喷射技术指标合理的选择，从而避免地基中有不均匀固结体的出现，确保旋喷桩的直径呈现出均匀性，防止承载力减小。在施工时们首先要对空位所处的底层情况进行详细了解，随后根据分析情进行施工技术方案的确定，对具有较大土层深度和较硬土质的情况，需要适当增加喷射时间，同时放缓提升速度及旋摆速度。（5）清洗工作。在喷射项目彻底完成以后，要对相关设备进行认真清洗，如注浆管等，避免机具设备和管内出现水泥沙浆，保证相关设备的干净整洁，为下一次的施工工作提供便利。（6）钢筋笼的制作。对于钢筋笼的制作，必须严格控制钢筋的质量，保证使用的所有钢筋都有合格标志，并能保证其具有现场焊接和力学的性能，并对其进行抽样检验，所有钢筋必须检验合格方能进入公路施工建设中。同时，钢筋笼的制作应当严格遵循其设计来完成，对于主筋之间的距离要严格控制，并对钢筋制作保护层，具体可以使用水泥砂浆来制作，可以每组设置三到四个，一组保持一到两米的距离。

4 高压旋喷桩技术的质量检测

在旋喷桩施工结束之后，需要采取荷载试验法、抽芯法、开挖检查法等对高压旋喷桩的质量进行检测，保证桩的强度、成桩情况、长度、直径、均匀度、整体性等达到规定标准和要求。公路施工成桩的质量具有非常重要的作用，因此，需要在平板荷载试验的基础上，采取抽芯法进行重点检测，在此过程中需要重视材料的质量。具体来说，从以下几点做起：第一，控制材料的质量，依据售后服务、供货质量、产品性能等，在仔细对比之后，选择最优者；第二，安排专业人士，严格验证进场物资，对产品的鉴定证书、检疫证明、合格证书等进行检查，如果达不到规定要求，必须予以剔除，保证所选材料的质量合格。重视易碎、易潮、易污染、易变形等物品的运输与堆放，对安装的整个过程进行有效监督，保证安装环节顺利进行。施工单位需要制定有效的奖惩制度，与供应商建立长期有效的合作机制，根据供应商的表现，给予一定的经济、物质、等级奖励等，对于表现不好的供应商，进行一定的惩罚或者警告，有效抑制供应商的不规范行为，强化内部竞争，获得最好的产品，保证施工的质量。

5 结语

综上所述，在公路工程的施工中，高压旋喷桩施工技术具有非常重要的应用，能够在较短的工期内，在简便的操作下实现良好的施工效果，降低土体的沉降量。需要在把握这一技术加固原理的基础上，做好技术、材料、人员、技术等准备工作，同时，使钻孔定位、喷管、喷射、清洗、钢筋笼制作等达到规定要求。在保证施工的每一个步骤规范之后，需要结合实际情况，采取具有针对性的措施，对高压旋喷桩技术的质量进行检测，保证公路工程能够满足车辆的通行要求，实现良好的经济效益和社会效益。

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