水利工程師評職稱論文發(fā)表期刊推薦北大核心級期刊《水電能源科學(xué)》，《水電能源科學(xué)》（WaterResourcesandPower）創(chuàng)刊于1983年，由教育部主管，中國水力發(fā)電工程學(xué)會、華中科技大學(xué)、國測水電技術(shù) 研究院主辦，面向國內(nèi)外公開發(fā)行，目前為全國中文核心期刊（2008版，水利水電類核心期刊排名第6）及中國科技核心期刊，也為華中科技大學(xué)D類期刊之 一。

　　【摘要】：主要介紹了廣州西江引水工程盾構(gòu)始發(fā)井施工中，采用三重管旋噴樁對基底飽和砂層進行止水加固的成功實例。

　　【關(guān)鍵詞】：高壓噴射注漿,地基加固

　　1工程概況

　　本工程為廣州市西江引水工程（佛山—環(huán)官窯立交段）盾構(gòu)二標(biāo)段，盾構(gòu)隧洞全長1720m。盾構(gòu)始發(fā)井基坑外包尺寸（含圍護結(jié)構(gòu)）48.2m×17.2m，開挖深度約為15.62m～16.12m。采用地下連續(xù)墻和三道鋼筋混凝土支撐聯(lián)合支護體系。由于基底位于飽和砂層，連續(xù)墻嵌固深度取計算深度9.8m。為防止基底突涌，基底采用Φ800@600×600三重管旋噴樁止水封底，并采用1200×1200mm間距的袖閥管進行壓力注漿補強，加固深度為基底以下9.8m。

　　盾構(gòu)始發(fā)井井身從上往下依次穿過：1、松~稍密狀人工填土層；2、可塑狀粉質(zhì)粘土、粘土層；3、飽和，流塑～軟塑狀淤泥、淤泥質(zhì)砂及淤泥質(zhì)土；4、飽和，松散～稍密狀粉砂、粉細(xì)砂；5、飽和，稍密～中密狀粉砂、細(xì)砂；6、飽和、中密細(xì)砂層、中砂層、粗砂層、卵石層等。基底主要位于4、飽和，松散～稍密狀粉砂、粉細(xì)砂和5、飽和，稍密～中密狀粉砂、細(xì)砂。該地段地下水豐富，主要為賦存于第四系各地層中的潛水類型，地下水位平均埋深0.6m。

　　基底砂層密實度較差，富水性較強，涌水量較大，砂粒極易隨地下水一起涌出，發(fā)生坍塌，造成基坑的失穩(wěn)、地面的沉陷。

　　2旋噴樁施工

　　2.1加固體直徑的設(shè)定

　　加固體直徑與土質(zhì)、施工方法等有密切關(guān)系，主要根據(jù)以往的試驗和工程實例加以類比確定。考慮施工不確定因素，難以保證止水效果，確定采用三重管旋噴注漿，加固體直徑80cm，周邊咬合，咬合寬度20cm，采用梅花型布置，間距0.6m×0.6m。

　　2.2硬化劑用量的確定

　　水泥漿液的用量按下式計算

　　為加快硬化劑的硬化速度，加入2%水玻璃（30Be°水玻璃，用量為水泥量的2%%）。

　　2.3旋噴樁施工

　　盾構(gòu)始發(fā)井基坑圍護結(jié)構(gòu)凈尺寸46.2m×15.2m,開挖深度15.62m～16.12m。為了保證止水效果，旋噴樁梅花形滿布基坑，單排77或78根，26排共計2015根，其中基底中心區(qū)域39根為試樁。旋噴樁樁徑為800mm，樁中心距為600mm，梅花形布置，樁與樁相互咬合200mm。施工區(qū)域經(jīng)過平整后，地面標(biāo)高4.0m，則孔深為25.82m/26.32m，實樁長均為9.8m，空樁長16.02m/16.52，共計26排。平面布置如圖1所示。

　　旋噴材料為復(fù)合硅酸鹽水泥，水泥強度等級為32.5R，水灰比1:1，添加水泥質(zhì)量2%的水玻璃作速凝劑，漿液宜在旋噴前1h以內(nèi)攪拌。

　　圖1基底旋噴樁平面布置示意圖

　　2.4旋噴樁施工技術(shù)要點和注意事項

　　a鉆機或旋噴機就位時機座要平穩(wěn)，主軸或轉(zhuǎn)盤要與孔位對齊，傾角與設(shè)計誤差不大于0.5°。

　　b噴射注漿前要檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)，設(shè)備的壓力和排量必須滿足設(shè)計的要求。管路系統(tǒng)的密封圈必須良好，管通道和噴嘴內(nèi)不得有雜物。

　　c噴射注漿作業(yè)后，由于漿液析水作用，一般均有不同程度的收縮，使固結(jié)體頂部出現(xiàn)凹穴，所以應(yīng)在設(shè)計樁頂標(biāo)高的基礎(chǔ)上適當(dāng)提高樁頂標(biāo)高，一般為0.5m.

　　d在噴射注漿過程中，應(yīng)觀察冒漿情況，了解土層情況，以及噴射注漿的大致效果和噴射注漿的參數(shù)是否合理。冒漿應(yīng)大于高壓水的噴射量，但其超過量應(yīng)小于注漿量的20%。

　　e對冒漿應(yīng)妥善處理，及時清理沉淀的泥渣。

　　f相鄰兩樁施工間隔時間不小于48h，間距應(yīng)不小于2m。

　　h施工中應(yīng)如實記錄高壓噴射注漿的各項參數(shù)及出現(xiàn)的異常現(xiàn)象，雙重管旋噴注漿施工參數(shù)見表1。

　　2.5旋噴樁施工質(zhì)量檢驗

　　成樁質(zhì)量檢驗在噴射注漿結(jié)束28d后進行，可以采用開挖檢查、鉆孔取芯等方法進行檢驗。設(shè)計要求：加固后的地層應(yīng)有良好的均勻性和止水性，28天無側(cè)限抗壓強度不得小于2Mpa，滲透系數(shù)≤1.0×10-7cm/s。

　　實際開挖檢查旋噴樁防滲效果明顯，未見滲漏水。固結(jié)體的垂直度、形狀符合設(shè)計要求，鉆孔取芯并將樁芯做成標(biāo)準(zhǔn)試塊進行室內(nèi)物理、力學(xué)性能試驗，符合設(shè)計要求。基底開挖效果良好。

　　3結(jié)束語

　　1在飽和砂層地基中采用三重管法進行高壓噴射注漿加固施工，通過對地層進行加固和止水，提高了土體抗?jié)B性能和抗剪切能力，從而達到有效控制基底滲流，保證施工安全的目的。

　　2地層用高壓噴射注漿提高了基底承載力，減少了基底固結(jié)沉降量。

　　3噴射注漿法加固地基優(yōu)點突出，可廣泛適用于淤泥、軟弱黏性土、砂土等多種土質(zhì)，采用價格便宜的水泥作為主要硬化劑，加固體的強度較高，根據(jù)土質(zhì)不同，加固體的強度可為0.5～10MPa，能有效地節(jié)約工程費用，有較大的推廣使用價值。