发表时间：2020-09-09T11:07:30.543Z 来源：《基层建设》2020年第14期作者：王伟1 何博1 付玉1 汪昊1
[导读] 摘要：结合G15 沈海高速公路温州段大修项目桥头跳车专项处治工程，着重介绍了侧向倾斜旋喷桩的方案设计和施工工艺，包括对地基进行深层-半深层处治、对路堤进行减载、限制侧向变形桩，采用两种或以上的组合方案进行处治，并阐述了施工应注意的事项。 重庆交通大学土木工程学院重庆 400074
摘要：结合G15 沈海高速公路温州段大修项目桥头跳车专项处治工程，着重介绍了侧向倾斜旋喷桩的方案设计和施工工艺，包括对地基进行深层-半深层处治、对路堤进行减载、限制侧向变形桩，采用两种或以上的组合方案进行处治，并阐述了施工应注意的事项。
关键词：侧向倾斜旋喷桩；施工工艺；设计
0 前言
旋喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程，将预先配制好的浆液通过高压发生装置使 液流获得巨大能量后，从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来，形成一股能量高度集中的液流，直接破坏土体，喷射过程中，钻杆边旋转边提升，使浆液与土体充分搅拌混合，在土中形成一定直径的柱状固结体，从而使地基得到加固。施工中一般分为两个工作流程，即先钻后喷，再下钻喷射，然后提升搅拌，保证每米桩浆土比例和质量[1-3]。 侧向旋喷桩是在原有路堤边坡处侧向钻孔（孔径约10cm），钻进路堤后沿地基继续钻进，直至达到设计标高，利用袖阀管劈裂注浆法，把能固化的浆液注入土体的裂隙或孔隙，通过浆脉挤压土体和浆脉的骨架作用达到加固路基下软土地基的目的[4-5]。
1工程概况
变量之间的关系G15沈海高速温州段通车至今已十几年。受浙江省海相软土的作用，公路建成以来，公路沿线发生不同程度的沉降，特别是桥头路基段，由于桥墩基桩刚度大并深入持力层，产生的工后沉降较小，而桥台路基段刚度较小，在后期路堤自重和车辆作用下产生沉降，引起桥头跳车现象。驾乘人员的安全性与行驶舒适性均无法得到保证。
根据资料调查，项目桥头路基均存在不同程度的桥头跳车现象，在公路投入运营后，沉降仍不断发生，在桥头路基段形成较大纵坡，严重影响运营质量。
重庆弹子石小学>加密代理高速运营公司对桥头跳车路基段采取加铺的方式调平，以保证纵坡的连续与合理性。在运营前几年，平均一年至少加铺2次，多年后，沉降速率有所下降，平均一年加铺一次，但至今还在缓慢沉降。根据现场调查，桥头路基沉降较大的段落，加铺的沥青路面厚度已达2m以上。加铺费用居高不下，加铺非但不能从根本上解决桥头跳车问题，由于加铺重量，反而加重沉降。
由于项目交通量巨大，传统的开挖后进行处治的方式并不适宜，急需采用一种有别于传统的方式进行处治
2处治方案设计
DNA变性与杂交
针对甬台温高速既有桥头跳车现状，通过对周边类似工程进行成功与失败经验进行调研，并查阅相关的资料论文文献，针对在运营的既有桥头路基的处治方案主要分为以下三类：
（1）对地基进行深层-半深层处治。在通过对路堤下地基的物理力学参数进行增强改善，形成复合地基，从而在上覆路堤荷载下，沉降得到较好的控制。
（2）对路堤进行减载。仅对路堤填土进行减重处理，不对下伏地基进行深层处治，通过置换轻质土达到一定置换率，从而下伏地基土受荷载减少，起到控制沉降的作用。
（3）限制侧向变形桩。对路堤坡脚处一定范围布设竖向增强体，形成桩结构，从而对下伏软土地基
的侧向位移进行限制，由此可大大减少由侧向变形导致的路堤沉降。
针对一定情况下单独采用一种处治措施不能较好解决相关问题的时候，可采用两种或以上的组合方案进行处治，能起到同时减轻路堤荷载、增强改善地基的作用。
3施工工艺及注意事项
倾斜旋喷桩的全过程为钻机就位、钻孔、置入注浆管、高压喷射注浆和拔出注浆管等基本工序。施工结束后应立即对机具和孔口进行清洗。其工序如图2所示。
3.1喷射程序
压喷射注浆均自下而上（水平喷射由里向外）连续进行。当注浆管不能一次提升完成，需分成数次卸管时，卸管后再喷射注浆的搭接长度不应小于100mm，以保证固结体的整体性。
3.2复喷工艺
在不改变喷射技术参数的条件下，对同一土层进行重复喷射（喷到顶再放下重喷该部位），能增加土体破坏有效长度，从而加大固结体的直径或长度并提高固化强度。复喷的次数愈多固结体增径加长的效果愈好。
图2 旋喷施工工艺流程图
3.3冒浆处理工艺
在旋喷过程中，往往有一定数量的土颗粒，随着一部分浆液沿着注浆管管壁冒出地面。通过对冒浆现象的观察，可以及时了解地层状况、判断旋喷的大致效果和核定旋喷参数的合理性等。旋喷过程中，冒浆量宜控制在10%～20%。根据经验，冒浆（内有土粒、水及浆液）
量小于注浆量20%者为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因及时采取相应措施，具体实施如下：
（1）出现不冒浆或断续冒浆时，若系土质松软则视为正常现象，可适当进行复喷；若系附近有空洞、通道，则应不提升注浆管继续注浆直至冒浆为止，或拔出注浆管待浆液凝固后重新注浆直至冒浆为止，或采用速凝浆液，使浆液在注浆管附近凝固。
（2）减少冒浆的措施。冒浆量过大的主要原因一般是有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆量所致。减少冒浆量的措施有3种：①提高喷射的压力（喷浆量不变）；②适当缩小喷嘴孔径（喷射压力不变）；③加快提升和旋转速度。
3.4防缩工艺
当采用纯水泥浆液进行喷射时，在浆液与土粒搅拌混合后的凝固过程中，由于浆液析水作用，一般均有不同程度的收缩，造成在固结体顶部出现一个凹穴，凹穴的深度随地层性质、浆液的析出性、固结体的直径和全长等因素不同而不同。为防止因浆液凝固收缩产生凹穴，可采取在浆液凝固前进行回灌冒浆捣实或第二次注浆等措施。
4结论
侧向倾斜旋喷桩技术能够有效地控制现役高速公路的长期变形。注浆后土体被压密，出现隆起并进行再次固结，过程伴随土性的改变，压缩性降低，能够控制后续变形。本文结合G15沈海高速公路温州段大修项目桥头跳车专项处治工程，对侧向倾斜旋喷桩进行详细介绍。该项目和其他软土地基处治工程相比，处于海积深厚软基区域，较大的工后沉降对公路运营影响较大，特别桥头路基段。加之其车流量较大，不便采用传统的断通开挖形式进行维修。在一般的软土路基处治中较为少见，可为以后同类工程提供借鉴。参考文献：
[1]陈新华，赵桂建.高压旋喷桩在软土地基加固中的应用[J].地质学刊，2008（03）：227-230.www.ddd20
[2]齐广吗喷法处理软弱地基应用技术研究[D].大连理工大学，2000.
[3]于景飞，张文月.高压旋喷桩技术在铁路路基病害中的应用[J].基建管理优化，2018，30（03）：39-41.
[4]朱科桥.倾斜旋喷桩处治既有线路基病害的应用研究[D].西南交通大学，2018.
[5]何木，李明玉.高压旋喷桩红黏土地基处理试验分析[J].资源信息与工程，2020，35（03）：71-73. 作者简介：
王伟（1994-），男，硕士研究生。
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