回填土方地基的加固应用技术

摘 要：结合工程实例，针对不同的土方回填状态和荷载分布情况不同，采取不同的加固形式，简要介绍了高压旋喷桩、水泥搅拌桩、渗入性压力注浆加固的施工工艺。

关键词：回填土方;高压旋喷桩;水泥搅拌桩;渗入性压力注浆

1 工程概况

浙江中烟工业有限责任公司杭州制造部联合工房项目位于杭州市西湖区科技经济工业园转塘浮山地块。总建筑面积178720m2，占地面积约130000m2。工程场地原为种植、养植、水渠、加工场、公路、住宅等用地，场况复杂。由于原地面自然地面标高6.3m左右，厂区外公路标高在7.1m左右。场内回填由建设方另行分包给土方单位统一回填至7.3m左右，大面积回填1.2m左右。

由于本工程回填土方较厚，在回填过程中，由于客观和主观原因造成回填土密度达不到设计要求，因此必须采取地基加固措施，以确保地基的承载力要求。

2 加固方案的选择

由于本工程落地面积大，场况复杂，且不同的土方回填状态和荷载分布情况不同，对本工程地基加固方案采取不同的形式。

2.1 高压旋喷桩

（1）工程情况：本工程墙下条其处采用高压旋喷桩加固, 高压旋喷桩采用直径500间距1m,深度≥4m,每米掺强度等级为32.5级及以上的普通硅酸盐水泥80。有坑塘区采用高压旋喷桩加固, 高压旋喷桩间距1m, 深度≥6m,每米掺强度等级为32.5级及以上的普通硅酸盐水泥80kg，处理范围为坑塘外放5m。

（2）施工准备：施工前先打一组试桩（3根），从而确定施工的各项参数，如钻进速度，提升速度和旋转速度等，确定机械需配备的人员。开工前组织施工人员进行技术交底，施工中根据质量工程要求召开质量专题会，不得使用不合格的施工机具及不合格或失效的水泥。

（3）施工工艺

a、测量放样：首先清理、整平场地，然后依据布桩图，使用全站仪对施工桩位进行标记。

b、试桩及确定工艺参数：为保证施工质量须进行试桩，以校验和确定施工工艺参数是否合理。注浆管：提升速度为15cm／min；旋转速度为17转/min；浆液压力：20Mpa；流量＞60L/min；水灰比：1∶1 。

c、钻机就位：将钻机安放在设计孔位上，使钻头对准孔位中心，纵横向偏差不得大于20mm。为保证钻孔达到规范要求的垂直度偏差1％以内，钻机就位后，必须作水平校正，使钻杆轴线垂直对准孔位，并固定好桩机。

d、钻孔插管：钻孔插管是将喷管插入地层预定的深度。在钻孔插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力一般不超过1 MPa，若压力过高，则易将孔壁射塌。

e、喷射作业：旋喷管插入预定深度后，自下而上进行喷射作业，成桩过程中严格按试桩工艺参数控制。施工过程中值班技术人员注意时刻检查浆液初凝时间（正常时水灰比1∶1初凝时间为2小时左右）、注浆流量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求，并随时做好记录。当浆液初凝时间超过2小时应及时停止使用该水泥浆液。

f、冲洗器具：喷射作业完成后，应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内、机内不得残存水泥浆。

g、移动机具：把钻机等机具设备移到新孔位就位。

2.2 水泥搅拌桩

（1）工程情况：本工程成品、辅料高架库区处采用深层水泥搅拌加固, 深层水泥搅拌间距0.85米,深度≥4米,每米掺强度等级为32.5级及以上的普通硅酸盐水泥50。

（2）施工工艺

a、施工准备：搅拌桩施工场地事先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍(包括大块石、树根和生活垃圾等)。场地低洼时应回填粘土，不得回填杂土；合理布置施工现场的水泥库、泥浆罐等位置；检查各种设备机械性能，满足使用要求；提前送检水泥等原材料；根据配合比确定每罐水泥浆拌合量，做好标记；桩机钻杆标记尺度（或安装深度刻盘），便于控制钻进深度；

b、钻机就位：钻机导轨垂直于驳岸前沿线方向定位，采用倒退式施工方式。钻机通过导向拉索和移动导轨到达指定位置，对中桩位。当地面起伏不平时，采取措施使桩机设备保持水平。导轨下面需要加垫枕木或钢板，以保持钻机稳定。

c、调整钻架角度：测量人员利用经纬仪或线锤垂吊交叉测量桩架垂直度，桩机操作人员通过铰拉钢丝绳调整桩架角度，使桩架垂直度达到规范要求。

d、制备水泥浆：开始钻进之前先制备水泥浆，水泥浆按照设计配合比制备，并将水泥浆倒入集料斗备喷。

e、水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。每根桩的正常，喷浆压力不小于0.4MPa。

f、桩机移位，下一个循环：成桩完毕之后，钻机沿着导轨移动至下一个桩位，重复以上施工。

2.3 渗入性压力注浆

（1）工程情况：本工程以外地基加固全部采用渗入性压力注浆方式进行加固。注浆前，先用压路机开强振压实表土,然后回填宕渣,压路机开强振压至地面垫层标高以下,再开始注浆，注浆从宕渣面以下2.5m,间距均为1m。

（2）施工工艺

a、施工准备：注浆前，先用压路机开强振压实表土,然后回填宕渣,以确保达到注浆压力。宕渣回填厚度约300mm左右，虚铺厚度350-400mm，用压路机开强振压至地面垫层标高以下。每个施工区块均进行试注，确定参数：注浆压力、流速、注入量、浆液配比、水灰比、节距、孔距等。

b、注浆孔位布置：部份地基按原设计施工了部份深层搅拌桩处，在四个桩中心处补做一根压密注浆，注浆深度2.5m；除以上外的地基加固全部采用渗入性注浆方式进行加固，渗入性注浆孔采用孔距1m、排距1m，锯齿形交叉布置；产品出库区注浆深度为3.4m,其余深度为2.5m。

c、“隔二打一”：注浆时，孔与孔、排与排之间采用“隔二打一”的施工措施，防止孔与孔之间窜浆，以保证施工质量。

d、“先围后注”：先注孔，再注内部孔，防止浆液向外扩散，造成材料浪费。

e、“先顶后底”:由于上部地层围压小，先注下部土层时浆液必然上冒，造成下部土层吃浆不足，影响注浆效果，因此，采用下行式分节注浆。

f、“少量多遍”:填土中孔隙较大，盲目增大注浆压力及增加注浆量，浆液往往向一个方向渗透，不能保证复合加固土体的均匀性。因此，采用复注工艺。

（3）施工注意事项

a、施工前应先摸清周边情况，注浆孔定位由技术人员放样并自检一次，技术负责人检验复核，保证放样的准确性后才准施工。

b、为保证不损伤基础，应严格控制施工速度及注浆压力，最大注浆压力应控制在1MPa以下。

c、制浆由专人负责，材料准确计量，水灰比按现场要求及时在规定范围内调整，每桶浆搅拌时间大于3分钟，送入贮浆桶时用12目钢丝网过滤；注浆过程中及时调整泵压，保证送浆的连续、正常；注浆时，派专人负责观察压浆情况，发现冒浆及时通知送浆人员关泵。

3 加固效果

通过不同形式的加固，通过对加固后的地基进行检测，

从检测结果发现达到了加固的预期效果,质量良好。

4 结论

通过本工程的实例，针对不同的土方回填状态和荷载分布情况不同，采取不同的加固形式，施工简单，方便快捷，工期短，并能取得满意的加固效果，在地基回填处理中可推广应用。

参考文献

［1］叶观宝．地基加固新技术（第一、二版）［M］．北京：机械工业出版社，1998.

［2］尚建红.浅议压密注浆法［J］.路基工程,2000(5).