高压旋喷桩在深基坑防渗止水中的应用
高压旋喷防渗技术在深基坑止水工程上的应用
高压旋喷防渗技术在深基坑止水工程上的应用［摘要］主要介绍高压旋喷防渗技术在深基坑止水工程应用方面的加固机理、工艺流程、施工技术参数及施工质保措施等。
［关键词］高压喷射灌浆；深基坑止水1.工程概况与地质条件1.1工程概况本工程位于北京市西城区，基坑北侧距一3层排架结构食堂3.2米，基坑南侧距一6层砖混结构宿舍5米，西侧2米外为城市主干道，东侧20米外是一片水域。
本工程±0.00相对绝对标高为47.40m，现状地面标高47.10m，基础埋深11.2m。
拟建建筑物地上5层，地下2层，基础形式为筏板基础，结构形式为框架剪力墙结构。
1.2工程地质条件岩土工程勘察深度范围内的土层上部为杂填土及素填土，下部为一般第四纪冲洪积粘性土、砂土、卵石土。
基坑开挖范围内上部杂填土及素填土的厚度在3.9米至6米之间，下部为粉、细砂层，基底以下为卵石层。
1.3工程水文条件岩土勘察期间，见有一层地下水，地下水类型为潜水，地下水静止水位埋深3.2米至4.6米，地下水主要受地下径流的补给，尤其受东侧一片水域径流的补给。
2. 高压旋喷桩止水帷幕结构及技术要求本工程高压旋喷桩止水帷幕目的，主要是要解决在基坑开挖和地下建筑物施工时，防止基坑外侧地下水渗入，保证深基坑干燥和地下建筑物施工安全。
2.1 结构设计与布置高压旋喷桩止水帷幕是采用长螺旋钻机成孔至设计处理的深度，反复将土体搅松散后，用高压注浆装置，通过安装在钻头部的特殊喷嘴，以一定的速度360°旋转向土体喷设水泥浆，同时钻杆以一定的速度渐渐向上提升，高压射流使一定范围内的土体结构遭到破坏，并使土与水泥浆混合、胶结、硬化，在地层土中形成一定直径的桩体，所成桩体与钢筋砼护坡桩相交接形成联合止水帷幕，其抗渗性能好，能有效阻止地下水渗向基坑内，达到止水目的。
根据基坑支护结构的特点，本工程高压旋喷桩中心线确定在基坑护坡桩轴线处，高喷孔位设在两护坡桩连线中点处，孔距与护坡桩间距相同为 1.6m，钻头两侧喷嘴旋转向四周喷射高压水泥浆，旋转角度为360°。
高压旋喷桩在深基坑防渗止水中的应用
高压旋喷桩在深基坑防渗止水中的应用概述在深基坑工程中，为了防止周围的地下水渗入基坑内部，通常需要采取防渗措施，以确保工程的顺利进行。
高压旋喷桩是一种在深基坑防渗止水中广泛使用的技术，其通过增加土壤的密实程度和改善土壤的物理性质，有效地防止周围的地下水渗透入基坑内部。
高压旋喷桩的原理高压旋喷桩是一种通过高速旋转细水泥浆到达预定的土层深度并在土层内均匀喷射水泥浆使土壤变得更加密实的方法。
其主要原理是在施工时通过旋转喷嘴和高压喷嘴将水泥浆喷射到土体内部，以增加土体的密实度和抗渗性能。
高压旋喷桩施工时常使用细水泥和水的比例为1:1，压力一般在30-40MPa左右，有时也在不同的地质条件下使用不同的水泥和混合比例。
高压旋喷桩的优势高压旋喷桩在深基坑工程中有以下优势：1.高效性：高压旋喷桩施工速度快，施工效率高，可以快速修复地下水渗漏的问题。
2.经济性：相比于其他防渗措施，如钢板桩之类的技术，高压旋喷桩的施工成本低廉，经济效益好。
3.环保性：高压旋喷桩施工过程中不会产生大量的噪音、粉尘、异味等有害物质，对环境的污染较小。
4.鲁棒性：高压旋喷桩不受施工土层的限制，适用于不同的地质条件和土质类型。
高压旋喷桩的施工流程高压旋喷桩的施工流程一般包括以下几个步骤：1.土体清理：将基坑中的土壤和杂物清理干净，以便后续的施工作业；2.网格架底板制作：将钢筋焊接完成，形成旋喷桩的底板；3.喷射细水泥浆：在旋喷桩底板上，通过高压泵将细水泥浆送入旋喷桩，同时启动旋喷桩喷口，形成喷射状态；4.循环旋喷：通过逐环的循环喷射方式，逐步增加钻孔深度，形成旋喷桩固结体；5.检测旋喷桩的质量：通过在旋喷桩完成后对其进行质量检测，确保旋喷桩的质量符合施工要求；高压旋喷桩的注意事项高压旋喷桩施工过程中需要注意以下事项：1.在施工前必须对施工现场进行勘察，了解地质情况，以确保施工的安全和顺利进行；2.施工时应严格按照工艺标准进行，合理控制喷水泥浆的浓度和压力；3.施工中需要进行现场质量检测，确保旋喷桩的质量符合施工要求；4.施工过程中应注意保护现场环境，确保不产生大量粉尘、噪声等有害物质；5.施工完毕后，应严格控制基坑内的水位，以避免对旋喷桩结构造成影响。
高压旋喷桩在城市深基坑防渗止水中的应用
文章编号:1009-6825(2005)11-0057-02高压旋喷桩在城市深基坑防渗止水中的应用收稿日期:2005-02-25作者简介:高俊峰(1972-),男,1995年毕业于桂林工学院水文地质与工程地质专业,工程师,中铁三局铁科工程有限责任公司,河北霸州 065700高俊峰摘 要:以天津地铁一号线土城站施工为例,阐述了利用高压旋喷桩解决城市深基坑工程防渗止水的施工工艺及施工要点,并对其应用效果进行了分析。
关键词:高压旋喷桩,深基坑,防渗止水中图分类号:T U 463文献标识码:A1 工程概况天津地铁一号线土城站由土城车站、人防段、折返线组成,全长492.15m,位于解放南路和大沽南路交叉路口,地面交通繁忙,车流量大,地下管线复杂。
土城站为单层岛式站台,局部双层车站,地面有4个出入口、2个风亭,1个混合变电所。
车站及折返线基底埋深约13.28m~15.4m,车站双层部分顶板覆土厚1.2m~2m,单层及折返线覆土厚6m~6.9m 。
所在地区为冲积平原,地势平坦,由上至下依次为第四系人工堆积层,第四系新近沉积层和第四系河床~河漫滩相沉积层。
地层分杂填土、粉土、粉质粘土、粉土层,局部有淤泥及细砂夹层。
地下水埋深为1.0m~1.9m,埋藏浅且较丰富。
2 高压旋喷桩施工2.1 工艺原理利用钻机开引孔,把带有特殊喷嘴的注浆管下至预定土层后,用高压脉冲泵将水泥浆液通过注浆管下端的喷射装置,向四周以高速水平喷入土体切削土层,使喷流射程内土体遭受破坏,与此同时注浆管一面以20r/min 速度旋转,一面以15cm/min~30cm/min 低速徐徐提升,使土体与水泥浆充分搅拌混合,胶结硬化后在地基中形成具有一定强度(0.5M Pa~8.0M Pa)的水泥土桩体[1]。
2.2 高压旋喷桩适用范围[2]3)消除固结体顶部凹穴:采用水泥浆进行喷射时,在浆液与土搅拌混合后的凝固过程中,由于浆液的折水作用导致不同程度的收缩,造成固结体顶部出现一个凹穴。
高压旋喷桩止水帷幕在深基坑支护的应用
高压旋喷桩止水帷幕在深基坑支护的应用[ 摘要]本文以大连地铁港湾广场车站工程项目为例，介绍了高压旋喷桩止水帷幕在深基坑支护中的应用，阐述了旋喷桩的施工原理、施工工艺、施工质量标准及检查措施，为类似工程提供参考。
[ 关键词]旋喷桩；深基坑支护；止水帷幕1 工程项目概况大连地铁港湾广场车站位于大连市人民路东侧，车站主体基坑长度为179.1m，宽度为18.5m，深度为16.6～18.9m。
根据钻探深度揭露，自上而下的地层划分依次为：①第四系全新统人工堆积层：①1素填土、①2杂填土；②第四系全新统冲洪积层：③5粉质粘土、③6卵石；③第四系全新统海积层：②5粗砂；④震旦系长岭子组板岩：l2强风化板岩、l3中风化板岩。
本工程位于大连市繁华市区，车流量非常大，因施工场地限制基坑不能放坡开挖和降水。
由于本场地为冲海积阶地，后经人工回填形成，距海边距离较近，根据抽水试验，场区地下水丰富，所以基坑止水效果是关系基坑及周围市政道路、地下管线和建筑物安全的关键。
2 基坑止水方案本工程支护结构采用?1 000＠1 400钻孔灌注桩，桩底插入基坑底面以下3～5m, 且进入中风化岩层≥ 3m；止水帷幕采用双排?800＠600旋喷桩，旋喷桩到达中风化岩层岩面，为确保隔水效果，要求旋喷桩间及旋喷桩与灌注桩间理论搭接厚度不小于200mm，中心偏位不得超过50mm，桩垂直偏差不得超过1/200, 具体详见图1。
旋喷桩隔水帷幕使用三重管工艺施工，采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，根据现场试验确定水泥掺入比，水灰比为 1.0，三重管高压水压力大于35MPa，喷射提升速度为8～12cm/min，具体由现场试验确定。
3 旋喷桩施工要点3.1 旋喷桩施工原理三重管旋喷桩是利用钻机把带有3根互不相通的注浆管钻进至土层的预定位置后，通过钻杆下端的喷射装置，先后将高压水、水泥浆和压缩空气向四周以高速水平喷入土体，借助流体的冲击力切削土层，使喷流射程内土体遭受破坏，与此同时钻杆一面以一定的速度旋转，一面低速徐徐提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀、具有一定强度的圆柱体，从而使地基得到加固。
浅谈高压旋喷桩在建筑基坑支护中挡水的应用
浅谈高压旋喷桩在建筑基坑支护中挡水的应用摘要：关于在建筑深基坑围护中，高压旋喷桩作为支护桩间的一种挡水措施，减少桩间水土流失，从而提高基坑整体稳定性。
关键词：基坑支护；挡水；降水建筑深基坑中，支护形式有地下连续墙、排桩、内支撑结构、土钉墙、重力式水泥土墙等形式，且各有各的优点。
高压旋喷桩作为水泥土桩的其中一种，它是利用高压水、高压气体同时横向喷射，并切割地基土体，借空气的上升力把被破碎的土由地表排除；于此同时，另一个喷嘴将水泥浆低压力喷射注入到被切割、搅拌的地基中，形成连续搭接的水泥加固体。
长春龙翔国际商务中心（B区）电子商务产业园区项目利用高压旋喷桩这一特点，提出了采取在支护桩间的砂层（含水层）区段设置高压旋喷桩来阻挡基坑外侧水的浸入，增加基坑整体的周圈密封性，提高基坑整体抗水能力，并取得了良好的效果。
1 工程概况本工程位于吉林省长春市北湖开发区；东至北远达大街及B区五街、南至光机路及B区五路、西至和安街、北至B区二路。
共建设17栋办公楼，其中包括191.6米、132.5米高层各一栋，143.5米高层两栋，其中地上建筑面积为750279平方米，地下面积264445平方米。
1.1基坑概况本工程平面上分为三个独立的基坑，分别为C-1地块，C-2地块,C-3地块，具体各地块基坑参数如下。
C-1地块：总体基坑开挖深度17.3米，局部开挖深度17.7米、18.4米；基坑面积2.2万平方米；基坑周长899.2米；C-2地块：总体基坑开挖深度17.3米，局部开挖深度17.7米、18.7米；基坑面积2.53万平方米；基坑周长649.5米；C-3地块：总体基坑开挖深度17.3米，局部开挖深度17.7米、18.7米；基坑面积4.54平方米；基坑周长896.6米；1.2场地地质条件根据长春建工工程勘测有限公司提供的岩土工程（详勘）报告，场地地势较平坦，局部位置存在取土坑，导致场地高差较大，孔口高程190.77~193.65米，孔口最大高差2.88米。
高压旋喷桩止水帷幕在深基坑支护中的应用
高压旋喷桩止水帷幕在深基坑支护中的应用摘要：城市建设不断发展，建设项目中的深基坑施工作业随之逐渐增多。
由于深基坑施工工艺的复杂性，建筑行业从业人员需要对深基坑支护技术展开深入研究，充分利用高压旋喷桩的止水帷幕对深基坑的地下结构及周边环境进行支护，能够防止基坑事故的发生。
本文将结合建筑工程施工实例，对深基坑施工作业中高压旋喷桩的工艺流程和施工要点进行详细介绍，探究高压旋喷桩止水帷幕在深基坑施工工程中的应用措施，为深基坑的支护问题提供建议和经验。
关键词：高压旋喷桩；止水帷幕；深基坑工程；基坑支护引言：社会经济飞速发展，对建筑行业提出了新的要求，高层建筑建设项目数量逐渐增多，基坑的挖掘深度也随之加深，深基坑支护技术逐渐受到行业的重视。
钢筋混凝土灌注桩虽能对深基坑的地下结构及周边环境起到一定的支护作用，但是其无法解决某些地区地下水向基坑内渗水的问题。
对此，通过高压旋喷桩与钻孔灌注桩进行咬合而形成的止水帷幕，能够有效抵抗深基坑内坑侧土层应力及坑内地下水压的异常变化，提升深基坑的安全性和稳定性，保障高层建筑工程的施工效果。
1 高压旋喷桩止水帷幕的支护原理基坑支护和降排地下水是高层建筑深基坑工程的两大施工难题。
施工单位在进行深基坑工程建设施工时，通常利用钻孔灌注桩技术对基坑进行支护保护。
然而对于地下水水位较高的地区，仅仅通过悬臂支护桩对基坑进行支护保护是不够的，需要通过高压旋喷桩设置的止水帷幕对地下水进行降排，阻挡地下水渗入到基坑内部对基坑结构造成破坏。
高压旋喷桩的工艺原理主要将旋转注浆管和喷头利用钻机钻至桩底，再将由高压水、泥浆、压缩空气混合形成的浆液通过钻机钻杆下方的高压喷射装置注入孔位内，借助高速喷射的流体的冲击力破坏土体结构，使原本松散的土体强度得到提升。
钻杆在旋转的同时缓慢提升，将土体与浆液进行充分的搅拌混合，提升土体的内摩擦角值和抗渗透能力，在其胶结硬化后，在孔位中形成高强度的水泥桩体，达到加固地基的目的。
高压旋喷桩在深基坑工程防渗止水中的运用
高压旋喷桩在深基坑工程防渗止水中的运用随着基坑开挖的深度和面积的不断增加，一定程度上给深基坑工程的防渗止水技术提出了更高的要求。
本文结合高压旋喷桩施工实例，对高压旋喷桩的施工技术进行了介绍，阐述了高压旋喷桩施工后出现的问题及处理措施，对深基坑开挖止水施工提供实例性参考。
标签：高压旋喷桩；施工技术；防渗；止水；处理随着建筑行业和建筑施工技术的发展，基坑工程开挖的深度和面积也不断增加，这给基坑工程的施工技术带来了更高的要求，特别是在基坑防渗止水的要求更为严格，因此，越来越多的新技术得以应用。
而高压旋喷桩是利用高压把浆液从喷嘴喷射出来，冲击破坏土层，浆液和土充分搅拌混合，形成一个由圆盘状混合物连续堆积的柱体，通过旋喷桩和护坡桩之间相互搭接，形成一道连续的止水帷幕，来隔断地下水进入施工区域，保证基础施工的顺利进行。
为更好的应用该技术，下面，就结合工程实例，对高压旋喷桩的施工技术进行探讨。
1 工程概况某建筑工程，主建筑基坑开挖深度12.54m。
副建筑基坑开挖深度11.32m，裙楼基坑开挖深度9.45m。
基坑总开挖周长约458m，开挖面积约12472.2㎡。
2 地质条件场地自上而下依次划分为：①人工填土层（Qml）本层以素填土为主，灰色、灰褐色、灰黄色等为主，主要由组成物为人工堆填粘性土以及砂粒等，欠压实～稍压实，堆填砂结构较松散。
②种植土层（Qpd）灰褐色、黄色等为主，主要组成物为粘性土、粉细砂及植物根系。
③第四系冲积层（Qal）该层按土质。
④第四系残积层（Qel）本层分布不广泛，为燕山三期（rs2（3））花岗岩风化残积而成，主要为砂质粘性土、砾质粘性土，浅黄间紫灰白色，黄褐色、灰褐色，湿，硬塑状为主，局部可塑状，由粘粒、粉粒组成，含5～25%的石英质砂砾，大小多为2～3mm。
3 施工方案3.1 方案设计设计采用1.3m/1.4m间距灌注桩结合φ600mm单管高压旋喷桩止水，理论上会在每个灌注桩之间形成渗漏通道。
高压旋喷桩止水帷幕在深基坑支护中的应用
2020.26科学技术创新高压旋喷桩止水帷幕在深基坑支护中的应用冯象英（福建新华夏建工有限公司，福建龙岩364000）1项目背景城发·福郡项目位于龙岩市新罗区龙岩大道东侧、110指挥中心南侧，项目基坑坑底面标高为329.0～330.25米，基坑开挖高度约为3.89～5.55m 。
由于本工程地下水位较高，场地存在大量的杂填土，基坑东南距离已建楼房双有楼较近。
为防止基坑在开挖期间因水位下降产生径流造成圆砾层泥沙流失而引起周边建筑及地面下沉，设计要求在基坑支护桩旋挖灌注桩间增加Φ600@500高压旋喷桩使旋挖灌注桩间土固结从而达到基坑防护和止水作用。
在灌注桩之间用高压喷射注浆法将土体形成高压旋喷桩，能够满足场地最大化和施工安全的需要，具有可行性和可操作性。
（城发·福郡项目基坑支护工程高压旋喷桩止水帷幕平面布置如下：）1.1地质、水文条件本项目地质勘察报告揭示的地层为：杂填土①、粉质黏土②-1、圆砾②-2、粉质黏土②-2a 、粉质粘土②-3、粉质粘土②-4、硅质岩残积黏性土③-1、硅质岩残积砾质黏性土③-2、硅质岩残积含碎石砾质黏性土③-3、破碎石灰岩④-1、中风化石灰岩④-2、全风化辉绿岩⑤-1、土状强风化辉绿岩⑤-2及碎块状强风化辉绿岩⑤-3。
本项目地下水主要为孔隙中潜水，赋存与运移于②-2圆砾层孔隙中，以及下伏黏性土及残积土孔隙内，主要接受大气降水及侧向地下径流补给，通过蒸发排泄、下渗补给其下含水层并通过侧向地下径流排泄。
本项目勘察对所有钻孔进行了初见水位、稳定水位观测，测得初见水位埋深为0.4～7.40m 。
稳定水位埋深0.10～7.10m （高程330.39～333.05m ）。
且场地红线外西北侧约260m 分布一条东西向河，两侧已经设置浆砌块石护岸，河床坡降约2%河面水位宽约40m 。
1.2施工方案确定结合城发·福郡基坑支护工程基坑的特点及地质水文现状，为保护基坑施工安全，确定在基坑外围支护灌注桩之间采用双管高压旋喷桩帷幕止水施工方案。
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高压旋喷桩在深基坑防渗止水中的应用
一、前言
1、天津地铁一号线土城站工程的围护止水帷幕形成是Ф800mm@1200mm钻孔灌注桩围护加双排Ф600mm@400mm水泥土拌合桩,桩长均为22.5m。
设计要求水泥土拌合桩紧贴钻孔灌注桩施工，桩间咬合20cm。
但实际施工中，由于钻孔桩的倾斜率达到0.5％，因此搅拌桩施工基本离开钻孔桩20～30cm放线，个别地段达50cm，这就造成降水过程中搅拌桩有单独受力。
如土及水的压力大，（如基坑6m以下时）。
在成桩薄弱地层中（如淤泥质粘土层），桩身很容易遭到破坏。
2、其次在城市中施工，各种架空线、地下管线众多，在施工中遇到不能迁改的此类管线，势必造成施工接头，不能封闭。
3、搅拌桩在施工中，出现机械故障处理超时，不能保证咬合，需高压旋喷桩封闭。
4、在施工出入口等拐角多的搅拌桩时，因搅拌机的机体及运行尺寸限制，有时交叉咬合不能保证封闭效果，设计此处也加入高压喷旋桩封闭。
二、适用范围
1、高压旋射注浆法适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土等地基。
但对有机质含量高的土质及含砂量高的土处理效果不太理想。
2、可用于建筑物，深基坑侧壁挡土、挡水、基坑底部加固、防止管涌、防水帷幕等工程。
对地下水流速过大和已涌水的工程要慎重使用。
3、高压旋喷桩按下列原则选择
a、当设计直径为0.3～0.8m时，采用单管法；
b、当设计直径为1.0m时，采用二重管法；
c、当设计直径大于1.0m时，采用三重管法。
三、工艺原理
高压喷射注浆法又称旋喷法，利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻进至预定土层后，用高压脉冲泵，将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置，向四周以高速水平喷入土体切削土层，使喷流射程内土体遭受破坏，与此同时钻杆一面以20r/min速度旋转，一面以15～30cm/min低速徐徐提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合，胶结硬化后在地基中形成直径较均匀具有一定强度（0.5～
8.0Mpa）水泥土桩体。
四、施工要点
1、施工前，对照设计图纸核实孔位处的各种管线位置及地质勘探资料，做到心中有数。
2、选用细度好的普硅水泥，水泥浆液要严格过滤，经常测试水泥浆液比重，一般选用水灰比1.0浆液比重1.5的浆液。
当浆液比重与规定值的误差超过0.1时，要停止旋喷作业，重新调整浆液水灰比。
3、水泥浆液随配随用，在旋喷作业过程中连续不停地搅拌，拆卸注浆管节后重新进行旋喷作业的搭接长度不小于0.3m。
4、钻机按设计桩位准确定位，作水平校正，成孔施工的偏斜率不大于1%。
5、旋喷注浆过程中，冒浆量超过注浆量的20%，或完全不冒浆，应及时查明原因，采取合理措施。
6、高压泵距喷浆口距离不能过远，以20m为宜，泵压要保持在20Mpa以上。
旋喷管旋转和提升速度不得超过规定值的10%。
7、旋喷浆液量可按下式计算
Q=π/4D2hα(Hβ)
Q：浆液用量
D：桩有效直径
H：施工长度
α：变动系数
随土质的不同和有效直径的大小而变化，一般为0.6～1.0
β：损失系数、配合损失、残余损失和机械故障时损失取0.1。
8、旋喷桩有效直径D可按下式计算
对于粘性土D=1/2－1/200N12
对于砂质土D=1/1000（350+10N－N22）
N1—粘性土的标准贯入试验值适用0＜N≤5的情况；
N2—砂质土的标准贯入试验值适用5≤5＜15的情况。
9、供浆、供气、供水必须连续，一旦中断，将旋喷管下沉至停供点以下0.3m，待恢复供应时再旋喷提升，当因故停机超过3h时，应对泵体和输浆管路妥善清洗。
10、地质条件不好的地段，要加强复喷，特别是淤泥有机质层和冒浆量大的地段。
五、工艺流程
六、机具设备
七、劳动组织
八、质量措施
1、喷射注浆材料采用32.5R硅水泥，每批进场及时抽验、试验。
2、定时记录搅拌水泥浆液所用时间、水灰比、保证水泥浆液不少于1200L/min。
3、保证钻孔垂直，偏差≯1%，桩位偏差≯20mm。
4、喷射管从下而上喷射注浆，保证喷浆深度。
注浆管分段提升的搭接长度
≮300mm。
5、喷射压力、提升速度严格按设计及规范要求实施。
6、不使用搅拌时间超过4h的水泥浆液。
九、安全措施
1、对有关人员进行安全教育培训考核。
2、施工设备定期保养，使其保持良好的工作状态。
所有机具设备的操作人员必须经过严格，严格持证上岗。
严格遵守操作规程。
严禁违章作业。
3、施工现场临时用电按《施工现场临时用电安全技术规范》（JBJ46-88）执行，设专人管理供电线路，随时检查维修、严禁乱接电力线及违章作业。
4、作好施工现场管理，以及环保、消防、材料、卫生设备等文明施工管理工作。
夜晚施工用照明设备必须齐备。