高压旋喷桩在地铁车站止水帷幕断点处理中的应用分析

2021-01-25孔令山

四川水泥 2021年7期

孔令山

（中铁十四局集团大盾构工程有限公司，江苏南京 211800）

地铁车站工程领域中的止水帷幕施工期间，一旦断点区域不能高质量的处理，将会影响工程的止水效果、建设质量，难以与工程的建设工作标准相符。而高压旋喷桩在其中的应用，就可以应对和解决问题，增强止水帷幕断点区域的衔接效果，形成良好的填补作用，改善止水性能的同时保证断点区域质量和稳定性。因此，地铁车站工程施工部门和相关技术人员应该重视高压旋喷桩技术在止水帷幕中的应用，保证止水效果的情况下促使地铁车站工程的良好建设发展。

1 地铁车站止水帷幕分析

通常情况下，地铁车站中的基坑主要有挡土墙部分，起到挡土的作用，但是在施工期间如果通过钢筋混凝土灌注桩的形式进行建设，桩体相互之间存有孔隙，无法进行挡土。其二就是止水帷幕的结构，能够针对挡土墙进行土体结构的固结处理，预防出现基坑外部水分进入的现象，一般会利用水泥土搅拌桩的形式或者是压密注浆的形式进行建设。其三就是支撑的结构部分，属于地下连续墙方面的基坑围护方式，一般会应用在深基坑的施工区域中。其中的止水帷幕在实际应用的过程中，发挥着预防地下水渗漏的作用，在地铁车站的工程施工过程中，连续搅拌桩、单管或者是三管旋喷桩的施工技术措施建设止水墙，被称作是止水帷幕。目前在地铁车站的工程领域中开展止水帷幕的施工工作，主要采用高压旋喷桩的形式、深层搅拌桩的形式、旋喷桩形式等等，其中的高压旋喷桩施工技术与措施在应用的过程中，不仅能够改善止水帷幕的性能，还能在断点位置合理的处理，预防发生断点方面的质量问题[1]。

2 高压旋喷桩在地铁车站止水帷幕断点处理中的作用价值

地铁车站工程领域中的管线数量较多，分布也非常繁琐、复杂，在对场地进行迁改的过程中空间面积很小，不能确保相关止水帷幕的连续性、持续性的施工处理，经常会有断点的现象，如果不能科学化、合理性地执行断点处理工作，将会影响整体的止水帷幕施工效果和整体质量。而高压旋喷桩施工技术的应用，就能够高质量、标准化的实现止水帷幕断点区域的填补目的，通过高压旋喷注浆的方式、相关的施工措施等，在断点区域提升结构的质量，预防出现结构连续性问题、渗漏问题或是其他的问题，在保证止水帷幕止水性能的情况下，维护地铁车站基坑结构的施工建设防水性能、止水效果，确保在防水方面发挥相应的作用和价值[2]。

3 高压旋喷桩在地铁车站止水帷幕断点处理中的应用措施

3.1 严格进行材料与设备参数的控制

在止水帷幕的断点处理工作中，为确保高压旋喷桩施工技术的应用质量，在具体施工之前应该严格开展工艺性的试验活动，便于明确相关的工艺参数、材料数据值、机械设备操作数据值等等。首先，应该选择42.5规格的硅酸盐水泥材料，每次延长1m桩体结构，就要添加水泥350kg。且在项目施工方面应该将旋转的速度控制在每rpm13cm左右，提升的速度控制在每rpm12cm左右。其次，对于机械设备来讲，在操作的过程中应该严格开展施工参数和数据值的管理工作，将水灰比维持在1:1.2左右，高压水的压力控制为29MPA，水流量维持在每分钟100L，注浆压力控制为0.4-0.7MPA，喷射数量维持在每分钟120L-140L之间，空气压力控制为0.4-0.7MPA，空气流量设定在每分钟0.3-1.9m3，这样在合理设定相关施工参数的情况下，全面发挥高压旋喷桩在地铁车站工程领域中止水帷幕施工方面的作用价值，增强断点区域的处理效果。

3.2 做好孔位的测量放样工作

施工部门应系统化、全面性的研究止水帷幕断点区域的管线情况、环境情况等，精确的明确孔位，对其进行调整处理。为了能够增强止水方面的效果，应该合理地布置双排高压旋喷桩，将每一侧的规格控制在断点宽度以上的1.4m左右，确保能够有效性地进行断点区域处理[3]。

3.3 做好钻孔的工作

要求施工人员对钻机进行移动处理，使得钻杆投的位置能够和孔位中心之间相互对准，并且要确保钻机符合设计标准的要求，垂直度较为良好，在钻机设备到达现场以后，应开展水平方向的校正处理工作，使得钻杆的轴线垂直性的和钻孔中心点之间相互对准，确保钻孔方面的垂直度能够控制在1.5%之内，在此之后观察设备所显示出来的钻杆垂直度信息和数据值，然后通过垂球进行偏差的检查，在使用垂球检查期间应该将高度控制在2m以上，从垂直的两个方向开展检验工作，一旦发现其中存有偏斜现象，就要在机座下部分区域设置薄木块垫上，并且合理性地开展调整工作。在此之后就要使用钻机设备钻进成孔，结合已经定位的桩位情况开展相应的成孔操作工作，对于平面位置偏差来讲，需要控制在5cm之内，并且通过膨润土材料制造浆液，实现最终的护壁处理目的。

3.4 合理进行高压旋喷注浆的操作

止水帷幕断点位置的处理工作中应重点开展高压旋喷注浆方面的操作工作，①应该结合之前所提出的材料参数要求、工艺参数要求等对水泥浆进行制备处理与搅拌处理，在检验符合标准之后才能应用在喷射工作中。②开展施工工作以前应该预先设置排浆沟和泥浆池，在施工期间对于所有废气的冒浆液体都输送到泥浆池中，在沉淀并且凝结以后集中性的运输到场外，或者是进行弃置处理[4]。③在开展旋喷操作之前，应该执行地面的试喷处理工作，对高压机械设备与相关的管路系统进行全面检查处理，保证压力数据值、流量数据值能够符合标准、设计要求等等。同时有关的注浆管部分、喷嘴内部区域，也不可以设置杂物，注浆管的接头应该合理设置密封圈，保证密封效果，以免出现浆液泄露或是其他问题。④在注浆管进入土体的时候，如果喷嘴已经符合设计标高要求，就应结合工艺参数指标和标准等开展喷射注浆的操作，喷射期间需要先设置有关的喷射压力数值，数量符合标准以后缓慢进行注浆管的提升处理，从下到上开展旋喷注浆的相关工作。⑤准确记录孔位的信息和情况，对具体的钻孔位置、深度、地下障碍物情况和注浆量情况等合理的记录，便于开展其他的工作。应该注意，每次开展旋喷工作期间，都需要先执行喷浆操作，之后开展旋转处理和提升处理，以免出现浆管扭断的现象。⑥对水泥浆液进行配置的过程中，应该保证水灰比的指标可以符合设计要求与规定标准，不可以随便的更改处理，在喷浆期间预防有止水泥浆沉淀现象，保证相关浓度控制在标准范围之内。而且在每次投放材料以后，都应该将拌和时间控制在3分钟左右，应该合理的将浆液设置在集料斗之内，随时性的搅拌处理随时性的应用[5]。⑦如果在高压旋喷注浆期间有骤然下降的现象，或者是骤然上升、冒出很多浆液的问题，都应该及时性的检查，了解发生问题的具体原因，利用合理的措施应对，以免影响注浆施工的操作质量和效果。⑧如果在注浆期间发生了供浆方面与供气方面中断的现象，就要立刻将相关的喷灌下撤到停供位置之下的0.3m左右，在复供以后再次开展提升操作。在提升到设计桩顶部区域1m深度的情况下，减小具体的提升操作速度，直到提升到设计高程为止。结束所有喷射工作以后，应该将所冒出来的浆液回灌大钻孔之内，直到不会出现下沉现象。

3.5 合理进行旋喷施工以后的操作

在完成旋喷施工工作以后，就要进行废弃浆液的针对性处理，全面清洁与清理现场的区域，并且将所有的废弃泥浆排入到泥浆池当中，在凝结之后向着外部区域运输。在此之后还需针对机具进行冲洗、清洁处理，在完成高压喷射的操作者会后，迅速地将注浆管拔出来，针对泵体进行清洁处理，以免出现堵塞的现象。

4 高压旋喷桩在地铁车站止水帷幕断点处理中的注意事项

为确保止水帷幕断点处理的效果，应用高压旋喷桩技术的过程中应该明确注意事项，保证断点的高质量、有效性的进行处理。主要的注意事项为：

4.1 严格进行材料质量的管理

材料质量直接决定相关的止水帷幕的断点处理效果，一旦材料存有质量问题或是其他的缺陷，将会导致断点处理效果降低，不能满足相关的施工标准和要求。因此，在使用高压旋喷桩开展断点处理工作的过程中，应该注意材料质量的有效控制，首先，在具体的采购环节中，应考察供应商的材料情况，只有保证符合标准、达到要求才能进行材料的采购。其次，应制定相关的质量检查制度，对于所有需要应用的材料和设备，都必须要严格进行检查和检验，如果存有质量方面的缺陷或是问题，就不能应用在现场区域。最后，现场区域应该安排专门的人员开展监督工作，明确监控有无质量方面的缺陷或是问题，一旦在监督期间发现存有问题就要开展相应的管理工作。

4.2 注意严格进行过程的管控

高压旋喷的操作过程中，应做好各方面的管理工作和控制工作，以免因为过程不合理或是存有过程的质量问题影响止水帷幕断面的处理效果。首先，在旋喷的具体环节中，如果冒浆的数量在注浆数量的五分之一以内，属于正常现象，在超出五分之一或者是有不冒浆现象的时候，就要在现场区域进行调查和研究，明确发生问题的原因，针对旋喷参数进行调整，改善喷嘴的直径标准，确保高压旋喷工作的质量。而且在钻杆旋转操作、提升操作期间应该遵循连续性的原则，不可以有中断的现象，对接长钻杆进行拆卸，或者是继续性旋喷操作的情况下，应该在钻杆方面设置10厘米到20厘米的搭接长度，避免有断桩的问题。其次，旋喷操作期间应该重点预防出现泥浆沉淀问题、浓度过低问题等等，在完成浆液的搅拌工作之后，将其运输到吸浆筒之前，需要使用滤网设备开展过滤处理工作，将过滤筛孔控制在喷嘴直径的50%左右。如果现场区域存有压力过低、骤然上升的问题，就要停止机械设备的运行，开展检查工作，以免影响止水帷幕断点处理的效果。