王欣欣徐开磊关 蕾

（1.西安职业技术学院，陕西西安 710077 2.中交第二公路工程局有限公司，陕西西安 710065）

高压旋喷注浆法在桥梁基础加固中的应用研究

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（1.西安职业技术学院，陕西西安 710077 2.中交第二公路工程局有限公司，陕西西安 710065）

高压旋喷注浆技术可提高桥梁地基的抗剪强度，抵制土层变形，提升桥梁基础承载能力。本文主要讲述高压旋喷注浆技术施工要点，并结合具体工程应用，以验证高压旋喷注浆法在桥梁基础加固应用中的抗压特性。

高压旋喷；桥梁；基础加固

一、高压旋喷注浆原理

高压旋喷注浆技术属于高压喷射注浆技术的其中一种，这里我们先介绍下高压喷射注浆。对于含有颗粒的沙类土或者含泥量大的粘性土地基，静压注浆无法使浆液充分渗透，以致使加固效果不佳。高压喷射注浆是在静压注浆的基础上发展而来的，通过将具有特别喷嘴的注浆管插入到预定深度的土层，将浆液以约20MPa的高压喷射冲击土层，利用水力高压使浆液与泥土均匀混合，经过凝固在土层中形成坚固的结体。高压水喷切割技术在采煤方面的应用也为高压注浆技术打下了坚实的理论基础和实践应用。根据浆液喷射方向和固结体形状的不同，高压注浆技术可分为定向喷射注浆和旋转喷射注浆两种，本文介绍的是旋转喷射注浆。

旋转喷射注浆在施工中，首先在地基上钻出直径在50～100mm之间的孔，孔的数量和深度根据实际加固深度确定，然后将喷嘴置于孔地，一边旋转喷射浆液一边提升喷嘴，喷射完成后经过自然凝固形成圆柱状的固结体，形成的固结体直径一般为40～200mm。采用不同的浆液配比，可形成不同强度的固结体，一般使用的水泥浆液喷射形成的固结体，其在粘性土壤中的抗压强度在5～10MPa，在沙土中的抗压长度在10～20MPa。高压旋喷注浆施工方便灵活，适用范围广，主要用于地基的加固，可有效增加地基的抗剪切强度，抵制土层的变形。

二、高压旋喷注浆施工工艺

高压旋喷注浆施工工艺流程如图1所示，其中主要的施工技术有一下几个方面：

图1 高压注浆技术施工工艺流程图

（1）孔位确定。为了确保桩子位置的正确性，需要根据设计图纸测量定位桩孔，并用红漆或其他标志作标记。

（2）钻机设备到位。在桥下或公路坡面上施工，需在孔位上方搭设脚手架，将钻机设备架设在孔位上方，保证钻轴与桩位中心垂直对准，防止桩孔钻斜。

（3）钻孔。在地基土层内钻孔不能使用冲水钻孔，可结合合金回转钻和气动孔锤进行钻孔，需要反复清洗孔里残渣。

（4）旋喷注浆。钻孔完成后卸下潜孔锤，换上浆液喷嘴，利用回转钻将其送入孔底。开通高压泵，先进行定喷2～3min，之后按照设计的速度进行旋转提升喷射注浆，对于漏浆部位或者进浆量大的部位，可进行加稠泥浆减慢喷头提升速度处理，对于冒浆部位，可适当加快喷头提升速度。

（5）回灌桩顶。高压旋喷完成后，由于浆液会吸水沉淀，需要用水泥含量高的冒浆或纯水泥进行回灌，以确保地基与桩顶的密贴。

（6）钻具清洗。高压旋喷注浆作业完成后，需要拆卸钻具，并及时清洗，防止钻具中遗留的水泥堵塞通道。

（7）封孔。钻孔注浆施工完成之后，需在7天后用水泥砂浆进行回填封孔。

三、工程应用

西安市某沙河立交小桥，其右7～14m之外是坚硬砂岩，砂岩的倾角在45度左右，立交桥地基由粉土夹杂砾石构成，其厚度在10m左右，以下是基岩或卵石土。由于地基土层不均匀，小桥左侧台脚发生了整体下沉，导致右侧桥台的侧墙和前墙开裂，桥面出现了一条裂缝，需要通过高压旋喷注浆进行桥基加固。

桥基加固后要求桥台地基不再发生沉降，右侧桥台的侧墙和前墙以及路面沉降不再加重，桥梁可以安全通车。根据桥面载荷和桥基的实际情况布置桩子的数量和位置，喷桩的上端支撑住桥台底部，下端嵌入到基岩面内0.5m，桩之间的间距保持1.2～1.5m，桩直径要大于0.5m。总共布置旋喷桩110根，2排布置与桥台左侧的公路边坡上，2排布置在桥下地面，4排布置在桥面下方。取桥面下方三根桩作为试验桩，检测结果发现旋喷桩呈现不规则的锯齿状边缘，桩体是粉土和水泥的混合体且混合均匀，平均直径大于0.5m，表1中列出了抗压试验结果，满足设计要求，可将三根试验桩作为标准试件。

表1 试验桩抗压试验结果表

四、结论

桥基加固一个月后进行桩基检验，结果表明采用高压旋喷技术对桥基加固效果明显，后经长期观测发现桥台基础不再沉降,桥台及路面裂缝不再发展,达到了设计要求。实践证明,高压旋喷注浆技术对桥梁地基加固是切实可行的、有效的。采用注浆方案对既有桥墩台进行加固方案国内已有很多成功实例，通过对注浆压力及注浆量合理控制可以达到预期加固效果。

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王欣欣(1986.10--) 女，陕西省宝鸡市人，硕士学历，职业：西安职业技术学院教师。