旋喷桩技术在桩基工程中的应用

■郑惠昭 ■福建省地质工程公司，福建 福州 350002

桩基是人类从古代就开始探索发展的创造，在软弱地基上修建房屋时尤其需要，可以说是历史悠久又日常可见的基础类型之一。桩基作为一种深基础，具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、抗震性良好等特点。

随着经济的发展，在我国的城市中高层建筑建造速度加快，桩基的运用也越来越普遍，桩基在工业和民用建筑工程领域被广泛采用。其中，旋喷桩技术逐渐发展完善，现已广泛应用于各类工程领域，并取得了良好的效果。

1 桩基及其施工工艺

桩基由基桩和桩顶部的承台共同组成，一般可分成两种形式，即高承台桩基和低承台桩基，施工时，高承台桩基桩身只有部分埋在地下，而低承台桩基全部都埋在地下。

桩基可以将建筑物的竖向荷载转移至桩基附近的土层之中，在发生自然灾害时，利用这个特点能够提高建筑物抵御外力的能力，同时避免建筑物出现变形，从而能够更好的保证建筑物的安全性和稳定性。

桩基的施工工艺种类繁多，其中最常见的是预制桩和灌注桩桩基施工工艺。预制桩主要用击打和振动，将桩基打入土中;而灌注桩施工相较复杂一些，需要现场钻孔，将钢筋笼放入孔中，再将混凝土浇筑在钻孔的缝隙中，后期进行必要的维护，来保证桩基的形成效果。

本文主要介绍的高压旋喷桩技术，是在静压灌浆的基础上，引进水力采煤技术发展起来的。该技术利用射流技术切割并掺搅地层，从而改变地层的结构和组成，同时灌入水泥浆形成凝结体，以加固地基和防渗。

城市现代化发展带来的高层建筑物的不断增多，导致对地基质量上的要求也在随之变得更加严格，旋喷桩虽然作为一项新技术，在许多基础建设领域被广泛采用。特别是在狭小空间进行基础加固与软土地基处理，显示出其他加固处理办法无法比拟的优越性。

2 旋喷桩技术

2．1 技术简介

旋喷桩技术利用拌浆系统、高压注浆泵、钻机等多种设备，将水泥浆变成旋转并且上下移动的高速射流，并利用其强大动能，击碎并搅拌土体，使水泥浆能均匀地与原位土体混合，水泥浆硬凝后，形成圆柱状的水泥土固结体。

旋喷桩采用原位灌注:施工结束桩的位置有一圆孔，中间是稠度较大的水泥土浆混合液，从而桩周围土体塌方可能性低，对地基土的扰动很小。水泥终凝后，桩体的强度大于土体的强度，主要压力由桩体承担，地基土的受力小，对地基土的承载力影响很小。旋喷桩硬凝后，随着水泥的固化，水泥桩的强度缓慢变大，而桩体又埋设在地表以下，养护环境也十分优越，因此水泥的后期强度可以缓慢增加，桩体的承载力就会缓慢的增加。正是这种干扰小的原位灌注技术，使得旋喷桩可以应用于已完工建筑物和软土地基等多种情况下的加固处理，应用也变得越来越广泛。

旋喷桩可以适用于加固处理多种软弱地基，包括砂土、黏土、淤泥、湿陷性黄土及人工填土等。由于它能利用小直径钻孔旋转成比孔大八到十倍的大直径固结体，可用于任何软弱土层，可控制加固范围，可喷成各种形状桩体，同时具有施工速度快，机械化程度高，用途广、成本低，施工设备轻便、简单，噪声和振动小等优点，因此得到了广泛的应用。

2．2 施工工序流程

旋喷桩施工工序主要流程如图1。

2．3 施工质量控制

一旦施工中的任一环节出现问题，都将直接影响整个工程，甚至造成巨大经济损失，因此旋喷桩技术在参数控制方面要求十分严格，其中控制工程质量是关键。高压旋喷桩技术，作为隐蔽工程更要对此引起重视，必须保证质量控制要实落实到位。下表对高压喷射灌浆工程施工过程中的重要质量控制点进行归纳总结(见表1)。

图1 旋喷桩施工工序主要流程

表1 高压旋喷浆工程施工质量控制点设置

3 结语

旋喷桩技术经过长时间的逐渐发展和完善，现已越来越普遍的应用于软弱地基的加固、桩基础、防渗、防止砂土液化、防冻胀、基坑支护等许多工程层面，并取得良好的效果。尤其是在狭小空间进行基础加固与软土地基处理方面，更显示出其他地基处理办法无法比拟的优点。

［1］易先武．桩基工程施工技术若干问题探讨［J］．中国高新技术企业，2010，17(25):154-155．