[12-11 16:59:29] 来源：http://www.tmgc8.com 公路工程 阅读：3474次
摘 要: 软土地基处理是公路建设中经常遇到的工程问题，文章对高压喷射注浆技术处理软土地基进行了全面阐述,对地基加固过程中相关的机理、工艺工序、常见问题及其技术处理要点进行了分析，以期能为公路地基加固中高压喷射注浆技术的应用提供相关参考。
关键词: 地基加固；高压喷射注浆技术；施工工序；常见问题；处理要点软土地基加固是公路建设过程中经常要遇到的工程问题，也是影响公路工程质量、进度和投资的重要工程内容，随着我国公路建设规模的日益扩大，对公路软土地基的处治也提出了越来越高的技术要求。高压喷射注浆法是以注浆法为基础上发展起来的一种新型的公路软土地基加固技术，与其它地基处理的技术相比，该技术具有适用地基范围广，施工操作简单，地基耐久性良好的特点，是一种便捷地、有效地的地基处理技术。
一、高压喷射注浆技术概述
高压喷射注浆法是采用高压水射流切割技术，通过将水泥浆等浆液射入地层，并在搅拌地层的过程中凝结成固结体，从而改变了原土层的地质结构，以此来达到提高原地基的承载能力和抗渗能力的目的。高压喷射注浆法的工艺流程是首先采用钻机等机械设备进行造孔，成孔后再将带有喷头的注浆管深入土层直至预定的设计深度，然后通过高压水泵将配制好的浆液以的高压射流射入土体，通过浆液的高速冲击力来破坏预定深度的土体。由于该浆液的高压射流速度极快，能量极大，且其射流动压呈脉动状态输出，当射流动压的强度超过土体的强度时，便将土体逐渐剥离出粗细不等的土粒，其中的细小土粒被浆液带出地面，而其余较粗的土粒则在浆液的冲击作用下，与急剧减速的浆液喷射流混合搅拌，并按照一定的规律和浆土比例自动进行重新排列布置，最终在土体中形成新的固结体。而在喷射浆液时，如果采用一边提升注浆管一边进行旋转的操作方法，其形成的固结体便呈柱状，即为通常所说的旋喷桩；而如果采用一边提升注浆管一边进行摆动的操作方法，其形成的固结体便呈墙状。
二、高压喷射注浆技术的作用机理
1、加固机理：高压喷射注浆技术主要是通过高压喷射流对土体进行破坏后缠身浆土固结体而进行的。一般情况下固结体会因为土层的影响而产生出凹凸不平的变化，但相对来说硬土的固结直径范围则比较小。同时，随着固结体强度的逐渐增长，其强度一般可以增加1.5倍左右。所以只要在不受冻的条件下，该固结体的质量就可以用来作为永久性地基使用。
2、地基的重新复合机理：复合地基利用高压喷注浆的过程中，就一般情况而言，基本都是由不相连的多个喷桩所组成。高压喷注浆在喷射的过程中需要有较固定的形体和直径的旋桩，在旋桩的外面还需要有一部分连接的支体，这类支体的形成以及形状大小、数量多少和长短都和喷浆过程中的喷射技术及其参数有直接的关系。从另一个角度来说，高压喷注浆的复合地基之所以能使高压喷注浆构筑地下防渗帷幕、复合地基等不同形式的构建物的质量得到有效的保证，很大程度上取决于高压喷注浆和周边的支体对于桩间土力学性能的增强，在进一步提高复合地基的承载力以后，也在一定的程度上将复合地基的沉降量大大降低。
3、浆液的配置机理：高压喷射管注浆技术之中一个重要的组成部分是注浆材料以及它的配制方法。主剂和助剂是注浆材料的重要部分。就一般的注浆材料来说，其主剂可以是一种也有可能包含多种，助剂也一样如此，但是也有可能出现没有助剂的情况。把注浆材料溶在水中或者其他溶液之中按照一定比例配制出来的液体就叫做浆液。一种注浆材料的配制有时候会有不同的几种配方。浆液在进过一定的物理变化或者化学变化之后，可以有液体状态变为固体状态。化学类和水泥类是注浆材料经常划分的两大类型，但是在公路交通行业中化学类的注浆材料应用得不多。
三、高压喷射注浆技术的施工工序
1、钻机的就位：钻机应垂直安放在预先设计好的孔位上，同时。还要保持在施工过程中施喷管的允许倾斜度为1.5%左右。
2、钻孔：施工过程中预先在地基的土体中采用震动打桩机，然后待贯入带活动桩靴的套管达到事先设计的标高后，在将套管提升至规定的高度。
3、插管：将三重管插入预定的地基深度，然后开始进行旋喷。
4、喷射作业：当插入喷管至预定的深度后，方可以进行喷射作业，喷射作业需自上而下进行。喷射过程中要随时对浆液初凝时间，风量，旋转提升速度等参数进行记录，以便随时检查所有记录是否符合相关的设计要求，同时，还要讲这些记录绘制成相应的过程曲线图。www.tmgc8.com
5、冲洗：喷射作业完成后，应及时把注浆管等施工机具冲洗干净，确保管内、机内没有残存的水泥浆等杂物。一般情况下还需要用水在地面上进行喷射，以便排除泥浆泵、注浆管和软管内的浆液。
四、常见问题及技术处理要点
1、冒浆的产生:在注浆的过程中，由于对土层的破坏，就会导致部分细小土粒的产生，这些细小的土粒就会随着浆液回流至地面。在高压喷射注浆过程中防止冒浆的主要措施有：一是适当控制喷嘴的直径；二是提升旋转的速度；三是喷射的压力的提高。通过对冒浆的观察，还可以进一步掌握相关注浆参数的合理性。
2、固结体的不完整:在喷射注浆完成后或喷射过程中中断，均会导致地基与主体结构的脱空现象。为了进一步防止浆液凝固收缩状况的发生，可以采用第二次注浆、回灌冒浆等措施，这样可以进一步避免断桩状况的发生，同时，还可以在每次重新下注浆管途中，预先对停顿部位的搭接长度进行控制、调节，这样才能够进一步实现固结体的完整性。
3、固结体强度不一:由于地基土层的各种不同特性导致喷射注浆过程中固结体的强度和直径也有所不同。例如地基土层比较坚硬的部分，桩径相对来说就比较小，而且固结体的硬化程度也会相应地受到影响，从而，最终造成固结体的强度降低。所以，在具体的工程施工过程中，应根据不同的土层厚度和深度及时对喷射参数进行调整。
4、喷射流压力的变化:高压泵的压力偏低就会相应地减小喷射流的破坏力，从而是地基加固达不到预定的效果。可能的产生的原因主要有浆液的泄漏、高压泵的距离过远、高压泵的性能较低等。然而，在实际的工程施工过程中，首先应该对高压泵的各个部位进行仔细检查，必要时还可以拔出注浆管，检查其密封性能是否良好。
结语：
高压喷射注浆技术在砂土液化的防止、减小地基压力和提高承载力、增强强度方面有着很好的效果。同时，采用经过高压喷射注浆技术加固的地基，不仅质量高、而且地基的可靠性能也相对良好，是公路工程地基处理中的一种新型、实用的软土地基加固方法，
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