重庆陆洋工程设计有限公司401147
摘要：水利水电工程有其自身的工程特点和条件，需要对各种基础条件针对性地进行处理。高压旋喷加筋桩已新起于水利水电工程的深地下透水层、淤泥质软土、砂卵砾石层等基础处理，补强基础承载能力，以满足上部建筑物的承载力要求。此工法应得到广泛地推广和应用。
关键词：水利水电工程；不良基础；高压旋喷；加筋桩；后置钢筋笼
引言
随着国民经济的发展，工程地质、水文地质条件较好的选址均已被优先开发或已建成，越来越多的不良基础将被用于水利水电工程建设。水利水电工程不良基础有基础软弱带、软弱土、强透水层、砂卵砾石层、可液化土层、淤泥质软土、湿陷性黄土、膨胀土、深覆盖层、喀斯特基础等[1]。对这些不良基础处理工法有开挖清除、抛石挤淤、换填、振冲加压、强夯、盖重加压、摩擦桩、水泥搅拌桩、灌浆、高压喷射注浆、高压旋喷桩等，各种工法联合应用效果更好。以下介绍高压旋喷加筋桩在水利水电工程不良基础中的应用，倡议在水利水电工程中应逐步引进和推广。
一、高压旋喷加筋桩的工法介绍
（一）高压旋喷桩工法简介
高压旋喷灌浆是利用泵将混合好的浆液注入不良地基中或注入到建筑物与地基结合的缝隙中，使得浆液在基础缝隙中扩散开，并深入渗透，最后将地基硬化，达到加固地基和防水的效果[2]。高压旋喷灌浆作用表现在粘结凝固的作用，高压使土层与基础之间产生加密的效果[3]。
高压旋喷桩，是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体。高压旋喷桩分为单管旋喷桩、双管旋喷桩、三管旋喷桩。高压旋喷加筋桩是对高压旋喷的水泥桩采取插入钢筋、内插预应力钢筋混凝土方桩、在高压选喷同时对浆液采取加筋或设置钢筋笼等多种型式[4]。
（二）高压旋喷桩后置钢筋笼工法介绍
高压旋喷桩后置钢筋笼是在高压旋喷桩的基础上优化的一种新型的施工技术和方法。
1、工法特点
高压旋喷桩后置钢筋笼可在深地下透水层、砂砾石层、淤泥土层中采用三重管高压旋喷成桩后，采用钢筋笼导力杆，利用振锤振动，同时导力杆下部喷射水泥浆、气，将钢筋笼沉入高压旋喷桩体内至设计深度，其工艺简单，可操作性强。
2、工艺流程
3、施工工艺要点
钻孔:利用三重管高压旋喷桩机到指定桩位，将钻头对准孔位中心，同时整平钻机，放置平稳、水平，钻杆的垂直度偏差不大于1%～1.5%。
浆液制备:桩机移位时，按规定配合比拌制水泥浆，首先将水加入桶中，再将水泥和外掺剂倒入，搅拌10～20分钟，然后放入第一道筛网（孔径为0.8mm）过滤后流入浆液池，再通过泥浆泵抽进第二道过滤网（孔径为0.8mm）过滤后流入浆液桶备用。
插管:在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可用较小压力（0.5～1.0MPa）边下管边射水。灌浆:喷浆管下沉到达设计深度后，高压泥浆泵压力增到施工设计值（20～40MPa），坐底喷浆30s后，边喷浆，边旋转，同时严格按照设计和试桩确定的提升速度提升钻杆。并用仪表控制压力、流量和风量，分别达到预定数值时开始提升，继续旋喷和提升，直至达到预期的加固高度后停止。
桩头处理:接近桩顶时，应从桩顶以下1.0m开始，慢速提升旋喷，旋喷数秒，再向上慢速提升0.5m，直至桩顶停浆面。
清洗:向浆液罐中注入适量清水，开启高压泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至清洗干净。
后置钢筋笼:在旋喷成桩前，将后置钢筋笼吊入孔口固定器内，钢筋笼中心应与孔口固定器中心重合，并应垂直。缓慢下放钢筋笼，同时启动喷射水泥浆气（压力控制在0.6～0.8MPa），遇阻力后启动振锤，钢筋笼下沉至设计深度后，将导正杆振动拔出地表。
补浆:喷射注浆后，由于浆液的析水作用，要及时用水灰比为1.0的水泥浆补灌。
4、质量控制要点
（1）高压旋喷桩设计及施工参数必须经现场试验确定，正式施工时须按试验结果提出的技术参数进行施工。
（2）高压旋喷桩施工，必须按照相关规范和规程要求进行。施工材料应符合要求且经现场检验合格后方可使用。
（3）后置钢筋笼施工，应在高压旋喷桩施工完成后立即进行。
（4）置入钢筋笼时，应保证钢筋笼的垂直度，钢筋笼下沉操作时，速度不宜过快，尽量避免钢筋笼倾斜。
（5）导正杆底部的喷浆气管路和喷嘴应通畅，沉放钢筋笼时喷射水泥浆气不应中断。
二、应用实例
1、江苏省桥船闸下游远调站码头工程[5]，采用6座15*15m沉井为基础，现浇60cm厚钢筋混凝土卸荷板。施工基本完成后，出现沉井不均匀下沉及水平滑移现象，后采用高压旋喷加筋桩进行整改，整改后已运行了11年均未再出现过下沉滑移现象。
2、泉州市山美南高干渠工程[6]，树兜段渠道长2.9km，渠道外侧厚3.0～7.0m为粉砂质粘土、中粗砂淤积层，渠道修建后，外侧很多地方出现垮塌，后采用了单管高压旋喷加筋桩加固，桩长6.0m，桩径500，加固处理后效果良好，边坡变形、垮塌得到了有效控制。
3、浙江奉化防洪堤工程，河道长20.3km，其中排水闸、节制闸基础在河床覆盖层上，覆盖层上部为0～5.0m淤泥土层，中部为3.0～9.0m粉细砂、粗砂层，下部位卵石、砂砾石。设计采用水泥搅拌桩进行基础处理，施工出现严重沉降，后紧急采用Φ1200@2500高压旋喷桩后置钢筋笼整改，桩长17.0m，整改后检测满足建筑物地基承载能力要求。
结束语
高压旋喷桩后置钢筋笼工艺简单、效率高、工艺成熟，经试验和施工表明，能很好地改变地基承载能力，尤其是在水利水电工程中深地下透水层、粉细砂层、砂砾石层、淤泥土层、覆盖层基础处理中，应得到更加广泛地推广和应用。
参考文献
[1]陶忠平.水利水电工程建设中不良地基基础处理方法研究[J].水利水电技术,2007(12):27-29.
[2]郝海平.浅析水利水电施工中软土地基处理技术要点[J].水利水电，2016(11):172.
[3]陈慧.高压旋喷桩在砂砾地层水中基础中的防水施工技术[J].施工技术,2014(12):23-24.
[4]汪庆华,宰建勋.旋喷桩设钢筋笼初探[J].铁道标准设计,1989(03).
[5]傅赞.高压旋喷桩在施桥下游远调码头地基加固中的应用[J].港口科技,2011(03):9-13.
[6]张永华.加筋旋喷桩在南高干渠改造边坡支护的应用[J].山西建筑,2007(02):358-359.