1、1高压旋喷桩止水帷幕在深基坑降水工程中的应用【摘 要】在某钢厂原料场改建工程火车翻车机室深基坑降水工程中，采用高压旋喷桩止水帷幕工艺进行设计与施工，为深基坑土方开挖过程的顺利进行及基坑壁的整体稳定提供了强有力的保证，避免了深基坑开挖造成对周边环境的不利影响，确保了京广铁路线的安全运行 【关键词】高压旋喷桩；止水帷幕；深基坑降水 1.工程概况 1.1 火车翻车机室概况 某钢厂原料场改建工程火车翻车机室总建筑面积 3141.6?，地下室底板面积为 2610?，深基坑开挖深度 17.5m，基坑土方开挖量 133490m3。翻车机室均设有地下室三层，开挖深度 17.5m，局部（翻车机室地下通廊）最深处
2、 17.7m。 火车翻车机室南面毗邻旧交接站仅 4m；西北向临近京广铁路线，铁路边线距离坡顶 18m。在基坑围护方面，沿铁路线一侧（南侧）采用冲孔灌注桩结合锚索放坡围护，西北侧采用高压旋喷桩止水帷幕，防止京广铁路线沉陷，在深基坑内布置深井井点进行降水。 1.2 场地水文地质条件 在基坑开挖深度范围内的地层主要有人工填积层（Qml） 、第四系上更新统冲积+洪积层（Q3 al + pl）和冲积+坡积层（Q3 al + dl）以及二叠系阳新群（P1）石灰岩，局部地段开挖时将挖穿溶洞顶板，到达溶2洞。 场地范围内的地表水不发育，地下水类型主要为潜水和岩溶裂隙水两种类型。 潜水主要赋存在第四系上更新统冲
3、积+洪积层（Q3 al + pl）和冲积+坡积层（Q3 al + dl）中，大气降水和工业、生活用水排放是其主要补给来源，土层透水性弱，为相对隔水层，水位埋深 0.0-12.8m，相当于绝对标高 58.64-72.64m。 岩溶裂隙水主要赋存在二叠系阳新群（P1）微风化石灰岩层的裂隙及溶洞中，上部水流渗透及地下径流补给是其主要补给来源，场地内岩溶十分发育，其溶洞、裂隙深度大于 100 m，除浅部充填粘性土外，中、深部溶洞均为未充填型溶洞，并且连通性好，具有微承压性，为本区的主要含水层，单井涌水量 2000-5000m3/d。 场区地段年平均降水量为 1640?，雨量充沛，是场地地下水的主要补给
4、来源，径流条件良好，且与北部梅花河有一定的互补关系。 2.方案设计 按照设计要求，高压旋喷桩止水帷幕布置在深基坑西北侧临近京广铁路线的一侧，在全长 100 m 范围内，共布置高压旋喷桩 200 根，设计桩径800 mm，间距 500 mm，各桩互相咬合共同作用组成高压旋喷桩止水帷幕。 3.施工工艺流程 施工准备测量定位机具就位钻孔至设计标高旋喷开始提升旋喷注浆旋喷结束成桩。 34.方案实施 本方案施工严格按设计图纸实施，遵循建筑基坑支护工程技术规程 （DBJ/T15-20-97） 、 建筑基坑支护技术规程 （JGJ120-99） 、 建筑桩基技术规范 （JGJ 94-2008） 、 建筑地基基
5、础设计规范 （GB50007-2002） 、 建筑边坡工程技术规范 （GB50330-2002） 、 建筑基坑工程技术规范 （YB9258-97） 、 混凝土结构设计规范 （GB50010-2002）等的要求。4.1 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。 4.2 测量定位 首先采用全站仪根据高压旋喷桩的里程桩号放出试验区域的控制桩，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。 4.3 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
6、，导向架和钻杆应与地面垂直，倾斜率小于 1.5%。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 5cm。 4.4 启动钻机边旋转边钻进，至设计标高后停止钻进： 采单管旋喷法施工。该方法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，为防止泥砂堵塞喷嘴，高压4水喷嘴边射水、边插管，水压力一般不超过 1MPa，至设计标高后停止钻进。 4.5 浆液配置： 高压旋喷桩的浆液，采用抗腐蚀的矿渣水泥，水泥浆液配制严格按设计要求控制为水灰比 11，水泥浆比重 1.49。搅拌灰浆时，先加水，然后加水泥，每次灰浆搅拌时间
7、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。 4.6 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。 喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆旋转 30 秒，水泥浆与桩端土充分搅拌后，再边喷浆边反
8、向匀速旋转提升注浆管，提升速度为260mm/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。 4.7 冲洗： 5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。 4.8 重复以上操作，进行下一根桩的施工。 4.4.3 高压旋喷桩施工注意事项： 1 施工前，要求检查旋喷管的高压水与空气喷射情况，各部位密封圈是否封闭，合格
9、后方可喷射浆液。 2 喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管。中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即进行检查排除故障。 3 旋喷过程中，冒浆量控制在 10%25%之间。 4 高压喷射注浆完毕后，应迅速拔出喷射管。 5 施工中做好泥浆处理，及时将泥浆运出。 6 相邻两桩施工时间间隔不小于 48h，间距不小于 46m。 7 质量检验在旋喷注浆结束 28 天后进行，检验桩的数量不小于已经完成桩数的 2%5%，不合格者进行补喷。 5.方案实施效果 在火车翻车机室深基坑降水工程中，通过采用高压旋喷桩止水帷幕工艺进行设计与施工，为深基坑土方开挖过程的顺利进行及基坑壁的整体稳定提供了强有力的保证，避免了深基坑开挖造成对周边环境的不利影响，确保了京广铁路线的安全运行。
