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高压旋喷注浆技术加固高层建筑软弱地基实例研究

【摘要】本文通过对高压旋喷桩处理中砂及松散卵石地层的

实际案例，介绍了高压旋喷注浆法的设计参数和施工参数，并根据

沉降观测数据进行分析，表明高压旋喷注浆处理复合地基具有较好

的实用性。

【关键词】地基处理；旋喷桩；复合地基

伴随成都地区高层建筑的大量涌现，建筑物对地基持力层承载

力及变形要求提高，因此需对需对砂层较厚区域进行处理。喷射注

浆法至被引进我国以来，在地基处理、深基坑、基础托换、隧道工

程及水利工程中广泛应用[1，2，3]。喷射注浆法加固地基主要优

点为“适应地层广、加固体强度高、布置型式灵活”等优点，在成

都砂卵石软弱地基处理中应用越来越广泛，产生了巨大的社会经济

效益[2，3]。本同通过对具体地基处理实例的分析，以期对类似工

程提供参考。

1工程概况

某工程4号楼一单元工程，上部建（构）筑物为商业+住宅，高

为60m。高层主楼采用框支剪力墙结构，纯地下室采用框架结构；

主楼基础形式为筏板基础，主楼以外采用独立基础；纯地下室基底

标高为-9.4m。

基底持力层夹有中砂、松散卵石等，不能满足设计荷载要求，

经过对比选择采用高压旋喷桩对地基进行加固，要求处理后复合地

基承载力特征值fspk=380kpa，变形模量为≥25mpa。

2场区工程地质、水文地质概况

2.1场地工程地质概况

场地地层结构简单，主要由第四系人工堆积（q4ml）杂填土、

素填土、第四系上更新统冲积（q3al）的粘土、粉质粘土、粉土及

四系上更新统冲洪积（q3al+pl）的卵石层等及中生界白垩系上统

灌口组（k2g）泥岩组成。基底软弱地层为中砂及松散卵石地层。

中砂（q3al+pl）：灰黑色～灰黄色，松散，矿物成分以石英、长石

为主，夹少量云母片。该层呈透镜体夹于卵石层中，层厚0.40m～

3.20m。松散卵石：主要分布于卵石层顶板，卵石含量50～55%，排

列十分混乱，绝大部份不接触，n120锤击数2～4击/10cm，层厚

0.30～2.10m。

2.2水文地质概况

根据区域水文地质资料，场地地下水位丰、枯水期年变幅为

1.50～2.50m。地下水对砼结构、砼结构中的钢筋微腐蚀性，对钢

结构具弱腐蚀性。

3高压旋喷桩地基施工参数

根据成都地区惯常做法，高压泥浆泵单管旋噴施工φ500mm桩

径；以稍密卵石、中密卵石作桩端持力层，桩端进入持力层不小于

500mm。采用正方形布桩，桩心距1.3m，平均桩长3m。

褥垫层材料为级配砂石，最大粒径一般不超过30mm，含泥量不

大得于5%，

褥垫层夯填度（压实厚度/虚铺厚度）0.9。

对高压旋喷注浆加固效果检验，采用复合地基载荷试验和单桩

载荷试验进行评价。载荷试验宜在成桩后28天进行，以确保桩身

强度充分发挥。

4高压旋喷桩的施工

4.1施工工艺流程

工艺流程为加固范围测量放线→开挖至基础底标高→测放旋喷

点位→n120成孔→旋喷钻机喷管、喷嘴锤击至设计深度→由下至上

旋喷注浆回灌补浆→桩体养护→人工检底及截桩→地基加固效果

检测→褥垫层施工→混凝土垫层施工→基础施工等。

4.2施工工艺差数

n120钻机引孔，bwt100/30a高压泥浆泵单管旋噴。

浆液：使用p.o42.5r级普通硅酸盐水泥作为固化剂，水灰比1：

1。

浆液压力：20～30mpa

浆液流量：60～100l/min

喷嘴孔径：φ3mm

提升速度：0.1～0.25m/min

旋转速度：20r/mmin

旋喷桩固结体需具有一定的整体性和均匀性，在强度要求高的

地方施工时，应在水泥中掺入适量的外加剂，桩体强度要求28天

不小于8mpa，倾斜度不得大于1.5%。喷射过程中如遇特殊情况，

如浆压过高或喷嘴堵塞等，应将喷射管提出地面进行处理，处理好

后再进行施工。浆液用高速搅拌机搅制，拌制浆液必须连续均匀，

搅拌时间不小于30s，一次搅拌使用时间宜控制在4h以内。

喷射结束后，随即在喷射孔内进行静压充填灌浆，直到浆面不

再下沉为止，保证高喷防渗墙固结后墙顶标高，回灌浆液一般采用

邻孔高喷冒浆