水利工程師評職稱論文發表期刊推薦北大核心級期刊《水電能源科學》，《水電能源科學》（WaterResourcesandPower）創刊于1983年，由教育部主管，中國水力發電工程學會、華中科技大學、國測水電技術 研究院主辦，面向國內外公開發行，目前為全國中文核心期刊（2008版，水利水電類核心期刊排名第6）及中國科技核心期刊，也為華中科技大學D類期刊之 一。

　　【摘要】：主要介紹了廣州西江引水工程盾構始發井施工中，采用三重管旋噴樁對基底飽和砂層進行止水加固的成功實例。

　　【關鍵詞】：高壓噴射注漿,地基加固

　　1工程概況

　　本工程為廣州市西江引水工程（佛山—環官窯立交段）盾構二標段，盾構隧洞全長1720m。盾構始發井基坑外包尺寸（含圍護結構）48.2m×17.2m，開挖深度約為15.62m～16.12m。采用地下連續墻和三道鋼筋混凝土支撐聯合支護體系。由于基底位于飽和砂層，連續墻嵌固深度取計算深度9.8m。為防止基底突涌，基底采用Φ800@600×600三重管旋噴樁止水封底，并采用1200×1200mm間距的袖閥管進行壓力注漿補強，加固深度為基底以下9.8m。

　　盾構始發井井身從上往下依次穿過：1、松~稍密狀人工填土層；2、可塑狀粉質粘土、粘土層；3、飽和，流塑～軟塑狀淤泥、淤泥質砂及淤泥質土；4、飽和，松散～稍密狀粉砂、粉細砂；5、飽和，稍密～中密狀粉砂、細砂；6、飽和、中密細砂層、中砂層、粗砂層、卵石層等。基底主要位于4、飽和，松散～稍密狀粉砂、粉細砂和5、飽和，稍密～中密狀粉砂、細砂。該地段地下水豐富，主要為賦存于第四系各地層中的潛水類型，地下水位平均埋深0.6m。

　　基底砂層密實度較差，富水性較強，涌水量較大，砂粒極易隨地下水一起涌出，發生坍塌，造成基坑的失穩、地面的沉陷。

　　2旋噴樁施工

　　2.1加固體直徑的設定

　　加固體直徑與土質、施工方法等有密切關系，主要根據以往的試驗和工程實例加以類比確定。考慮施工不確定因素，難以保證止水效果，確定采用三重管旋噴注漿，加固體直徑80cm，周邊咬合，咬合寬度20cm，采用梅花型布置，間距0.6m×0.6m。

　　2.2硬化劑用量的確定

　　水泥漿液的用量按下式計算

　　為加快硬化劑的硬化速度，加入2%水玻璃（30Be°水玻璃，用量為水泥量的2%%）。

　　2.3旋噴樁施工

　　盾構始發井基坑圍護結構凈尺寸46.2m×15.2m,開挖深度15.62m～16.12m。為了保證止水效果，旋噴樁梅花形滿布基坑，單排77或78根，26排共計2015根，其中基底中心區域39根為試樁。旋噴樁樁徑為800mm，樁中心距為600mm，梅花形布置，樁與樁相互咬合200mm。施工區域經過平整后，地面標高4.0m，則孔深為25.82m/26.32m，實樁長均為9.8m，空樁長16.02m/16.52，共計26排。平面布置如圖1所示。

　　旋噴材料為復合硅酸鹽水泥，水泥強度等級為32.5R，水灰比1:1，添加水泥質量2%的水玻璃作速凝劑，漿液宜在旋噴前1h以內攪拌。

　　圖1基底旋噴樁平面布置示意圖

　　2.4旋噴樁施工技術要點和注意事項

　　a鉆機或旋噴機就位時機座要平穩，主軸或轉盤要與孔位對齊，傾角與設計誤差不大于0.5°。

　　b噴射注漿前要檢查高壓設備和管路系統，設備的壓力和排量必須滿足設計的要求。管路系統的密封圈必須良好，管通道和噴嘴內不得有雜物。

　　c噴射注漿作業后，由于漿液析水作用，一般均有不同程度的收縮，使固結體頂部出現凹穴，所以應在設計樁頂標高的基礎上適當提高樁頂標高，一般為0.5m.

　　d在噴射注漿過程中，應觀察冒漿情況，了解土層情況，以及噴射注漿的大致效果和噴射注漿的參數是否合理。冒漿應大于高壓水的噴射量，但其超過量應小于注漿量的20%。

　　e對冒漿應妥善處理，及時清理沉淀的泥渣。

　　f相鄰兩樁施工間隔時間不小于48h，間距應不小于2m。

　　h施工中應如實記錄高壓噴射注漿的各項參數及出現的異常現象，雙重管旋噴注漿施工參數見表1。

　　2.5旋噴樁施工質量檢驗

　　成樁質量檢驗在噴射注漿結束28d后進行，可以采用開挖檢查、鉆孔取芯等方法進行檢驗。設計要求：加固后的地層應有良好的均勻性和止水性，28天無側限抗壓強度不得小于2Mpa，滲透系數≤1.0×10-7cm/s。

　　實際開挖檢查旋噴樁防滲效果明顯，未見滲漏水。固結體的垂直度、形狀符合設計要求，鉆孔取芯并將樁芯做成標準試塊進行室內物理、力學性能試驗，符合設計要求。基底開挖效果良好。

　　3結束語

　　1在飽和砂層地基中采用三重管法進行高壓噴射注漿加固施工，通過對地層進行加固和止水，提高了土體抗滲性能和抗剪切能力，從而達到有效控制基底滲流，保證施工安全的目的。

　　2地層用高壓噴射注漿提高了基底承載力，減少了基底固結沉降量。

　　3噴射注漿法加固地基優點突出，可廣泛適用于淤泥、軟弱黏性土、砂土等多種土質，采用價格便宜的水泥作為主要硬化劑，加固體的強度較高，根據土質不同，加固體的強度可為0.5～10MPa，能有效地節約工程費用，有較大的推廣使用價值。