旋喷桩在深圳地铁的应用

摘要：安农区间盾构始发井明挖段基坑深度约15.2m～19.5m属于深基坑开挖，为保证基坑干地施工，在钻孔桩桩间施作旋喷桩止水。

关键词：深圳地铁 旋喷桩

1、工程简介

安农区间盾构始发井明挖段位于侨乡三路西端南侧深圳市金联沥青制品有限公司厂房用地内。基坑长度约104m，宽度约18m，基坑深度约15.2m～19.5m。盾构始发井明挖段围护结构采用Φ1000@1200mm钻孔桩+内支撑支护形式，吊脚桩段基坑底部采用喷锚支护。围护桩间采用Φ600双管旋喷桩止水。

2、工艺原理

旋喷注浆工法是通过利用工程钻机进行钻孔到设计深度，然后将一定压力的水泥浆液和空气，通过安放在钻孔中，其端部侧面有一个同轴多重的特殊喷嘴注浆管，同时喷射，在高压浆液流和它外圈环绕气流共同作用下，破坏一定范围内的土体结构，并将其强制与喷射出来的浆液混合、胶结硬化。在喷射的同时，旋转并以一定速度提升注浆管，即在土体形成直径明显的拌和加固体，即形成旋喷桩。

3、工艺流程

4、施工方法

1）场地平整：先进行场地平整，清除桩位处地上、地下的一切障碍物，场地低洼处用粘性土料回填夯实，并做好排浆沟。

2）测量定位：首先采用全站仪放出高压旋喷桩位置，然后使用钢卷尺和麻线根据桩距传递放出旋喷桩的桩位位置，用小竹签做好标记，并撒白灰标识，确保桩机准确就位。

3）机具就位：人力缓慢移动至施工部位，由专人指挥，用水平尺和定位测锤校准桩机，使桩机水平，导向架和钻杆应与地面垂直，倾斜率小于0.5%。对不符和垂直度要求的钻杆进行调整，直到钻杆的垂直度达到要求。为了保证桩位准确，必须使用定位卡，桩位对中误差不大于50mm。

4）启动钻机边旋转边钻进，至设计标高后停止钻进，插管与钻孔两道工序合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。在插管过程中，喷射高压水切割土体。

5）浆液配置：高压旋喷桩的浆液，采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆液水灰比为0.6～1.5。搅拌灰浆时，先加水，然后加水泥，每次灰浆搅拌时间不得少于2分钟，水泥浆应在使用前一小时制备，浆液在灰浆拌和机中要不断搅拌，直到喷浆前。喷浆时，水泥浆从灰浆拌和机倒入集料斗时，过滤筛，把水泥硬块剔出。水泥浆通过胶管送到旋转振动钻机的喷管内，最后射出。

6）喷射注浆：在插入旋喷管前先检查高压设备和管路系统，设备的压力和排量必须满足设计要求。各部位密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物，并做高压水射水试验，合格后方可喷射浆液。

旋喷作业系统的各项工艺参数都必须按照预先设定的要求加以控制，并随时做好关于旋喷时间、用浆量，冒浆情况、压力变化等的记录。

7）喷射时，先应达到预定的喷射压力气压不小于0.7Mpa，水泥浆流压力大于20Mpa、喷浆旋转30秒，水泥浆与桩端土充分搅拌后，再边喷浆边反向匀速旋转提升注浆管，提升速度为7cm/min～20cm/min，直至距桩顶1米时，放慢搅拌速度和提升速度 。保证桩顶密实均匀。中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即检查排除故障，重新开始喷射注浆的孔段与前段搭接不小于1m，防止固结体脱节。

8）冲洗：喷射施工完成后，应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，通常把浆液换成清水在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。

9）重复以上操作，进行下一根桩的施工。

5、结论

通过钻孔桩桩间施作旋喷桩止水，有效提高基坑围护结构整体密闭性，延长渗径长度，有效阻止渗水，保证基坑干地施工，有利于深基坑边坡的稳定，避免发生坍塌、涌水、渗水、变形等危险事故，有效保障工程安全施工。

参考文献：

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[2]胡焕校，刘静.高压旋喷桩桩周摩阻力的分析与探讨.地质与勘探.2003，39（2），23-26.

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