陈佳培 唐力

一、工程概況

南京江北新区中心区地下空间一期建设工程 PPP项目是国家级新区江北新区的核心项目，本工程地下连续墙槽段之间普遍采用工字钢接头，接头位置采用RJP大直径高压旋喷桩进行接缝止水，该旋喷桩桩径2200mm、150°摆喷，桩深44.76m～65m，有效桩长20.26m～38.5m，28d无侧限抗压强度标准值不小于1.0Mpa，垂直度偏差不应超过1/150。目前项目进行试桩试验研究的区段有：一区3段、三区1段、二区1段（2a1）。

二、工程地质与水文条件

本工程位于长江边上，距离长江最近距离约750m，地貌类型属于长江漫滩平原地貌。这一地区广泛分布第四系松散沉积物，近地表主要为新近沉积的软土，且厚度较大，下部为河床砂性土。场地岩土层特征主要为：覆盖层厚度大，上部以软弱粘性土方为主、工程性质较差，下部以砂性土为主、工程性质较好，但夹有软弱透镜体，场地基岩为泥岩。

本工程地下水丰富，且多为承压水。承压含水层中②-3a层淤泥质粉质粘土、粉质粘土与粉土、粉砂互层水平向渗透系数远大于垂直向渗透系数，给水性和透水性较好，属透水层，②-4粉细砂夹粉质粘土、②-5粉细砂和③-4e含卵砾石中粗砂、③-4中细砂给水性和透水性好，属中等透水层。

三、RJP工艺流程

RJP大直径高压旋喷桩施工工艺流程具体为：桩位测量→桩位引孔→套管下放→RJP主机就位→钻杆下放→旋喷试验→提升喷浆→清洗钻杆（套管）→喷射结束→移机到下一桩位。

四、RJP施工设备

RJP工法主要施工设备有RJP主机、高压水泥浆泵、高压水泵。其中RJP工法机型号为RJP-65CVH，高压水泥浆泵型号为GF-200SV，高压水泥浆泵型号为GF-200SV。

五、RJP试验研究

（一）RJP施工参数要求

根据一区3段、二区1段（2a1）、三区1段设计图纸要求，RJP高压旋喷桩采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水泥用量700kg/m³，水泥浆液水灰比为1.0。压力控制：气压不小于0.7Mpa，水泥浆液压力宜大于40Mpa，水泥浆流量大于90L/min，旋喷提升速度宜小于6cm/min。当注浆管置入钻孔，喷嘴达到设计标高即可喷射注浆，喷射注浆参数达到规定值后，按旋喷桩的工艺要求，提升注浆管，由下而上喷射注浆。钻杆在提升过程中的转速应小于15r/min，注浆管分段提升的搭接长度宜大于100mm。RJP高压旋喷桩28d无侧限抗压强度标准值不小于1.0Mpa，垂直度偏差不应超过1/150。

（二）RJP试验参数

一区3段、二区1段（2a1）、三区1段各进行2根非原位试桩，编号分别为R1、R2、R3、R4、R5、R6。

R1：水泥浆压力35Mpa（±2），水泥浆液流量90L/min，切削水压20Mpa（±2），切削水流量50L/min，空气压力0.75Mpa，空气流量4Nm³/min，提升速度6.1cm/min，水泥掺量700kg/m³，水泥浆液水灰比1：1。

R2：水泥浆压力40Mpa（±2），水泥浆液流量100L/min，切削水压20Mpa（±2），切削水流量50L/min，空气压力0.75Mpa，空气流量4Nm³/min，提升速度6.8cm/min，水泥掺量700kg/m³，水泥浆液水灰比1：1。

R3：水泥浆压力40Mpa（±2），水泥浆液流量90L/min，切削水压20Mpa（±2），切削水流量50L/min，空气压力0.75Mpa，空气流量4Nm³/min，提升速度6cm/min，水泥掺量700kg/m³，水泥浆液水灰比1：1。

R4：水泥浆压力40Mpa（±2），水泥浆液流量90L/min，切削水压20Mpa（±2），切削水流量50L/min，空气压力0.75Mpa，空气流量4Nm³/min，提升速度5cm/min，水泥掺量700kg/m³，水泥浆液水灰比1：1。

R5：水泥浆压力40Mpa（±2），水泥浆液流量90L/min，切削水压20Mpa（±2），切削水流量50L/min，空气压力0.75Mpa，空气流量4Nm³/min，提升速度5cm/min，水泥掺量700kg/m³，水泥浆液水灰比1：1。

R6：水泥浆压力40Mpa（±2），水泥浆液流量90L/min，切削水压20Mpa（±2），切削水流量50L/min，空气压力0.75Mpa，空气流量4Nm³/min，提升速度5cm/min，水泥掺量700kg/m³，水泥浆液水灰比1：1。

（三）RJP试验主要施工步骤

（1）引孔及下放套管

试桩引孔过程中，主要是进入砂卵石层，进尺缓慢，针对此问题，通过更换高压泥浆泵和增加钻头叶片，有效克服砂卵石层引孔困难问题。

一区3段、二区1段（2a1）及三区1段均采用PVC套管，每节PVC套管长度4m，直径φ200mm，套管间采用管件进行连接，每个管件采用15～20个螺丝钉固定。

（2）提升喷浆

2019年8月25日20：30开始进行R2试桩提升喷射注浆施工，2019年8月26日4：00完成喷射施工，实际喷射有效桩长20.53m，实际喷射实际7.5个小时，平均工效为2.74m/h。

2019年8月29日22：00开始进行R1试桩喷射注浆施工，2019年8月30日7：00完成喷射施工，实际喷射有效桩长32.5m，实际喷射时间9个小时，平均工效为3.61m/h。

2019年10月11日20：30开始进行R3试桩喷射注浆施工，2019年10月12日22：20完成喷射施工，实际喷射有效桩长64.5m，实际喷射实际25.9个小时，平均工效为2.50m/h。

2019年10月13日19：35开始进行R4试桩喷射注浆施工，2019年10月15日18：00完成喷射施工，实际喷射有效桩长64.5m，喷射时长46.5个小时，实际喷射实际33个小时，平均工效为1.95m/h。

2019年9月10日19：30开始进行R5试桩提升喷射注浆施工，2019年9月11日14：00完成喷射施工，实际喷射有效桩长66m，实际喷射20.5个小时，平均功效3.22m/h。

2019年9月13日11：00开始进行R6试桩提升喷射注浆施工，2019年9月15日04：30完成喷射施工，实际喷射有效桩长66m，实际喷射25小时，平均功效2.62m/h。

一区3段、二区1段（2a1）及三区1段RJP试桩具体工效分析见下表。

（四）试桩取芯

本工程6根非原位RJP试桩28天后进行试桩取芯，取芯过程中发现，所取芯样光滑完整，芯样较好，尤其是进入砂层、砂卵石层后所取芯样水泥浆含量高，芯样强度高（4～7Mpa），成桩效果显著。

六、结语

根据本工程一区3段、三区1段及二区1段（2a1）取芯情况对比分析，RJP工法对南京江北地区富水砂卵石地层具有适应性，尤其是砂层、含卵砾石中粗砂层芯样效果良好。后续试桩及正式施工取芯应采用垂直度性能好、对芯样扰动小的取芯设备，取芯钻孔垂直度偏差不应大于1/200，且钻杆应增加配重，以减少钻杆抖动对芯样的影响。同时针对不同地层，适当调整施工参数，粉质粘土层中芯样效果不显著，可适当降低提升喷浆速度。