水利工程师评职称论文发表期刊推荐北大核心级期刊《水电能源科学》，《水电能源科学》（WaterResourcesandPower）创刊于1983年，由教育部主管，中国水力发电工程学会、华中科技大学、国测水电技术 研究院主办，面向国内外公开发行，目前为全国中文核心期刊（2008版，水利水电类核心期刊排名第6）及中国科技核心期刊，也为华中科技大学D类期刊之 一。
【摘要】：主要介绍了广州西江引水工程盾构始发井施工中，采用三重管旋喷桩对基底饱和砂层进行止水加固的成功实例。
【关键词】：高压喷射注浆,地基加固
1工程概况
本工程为广州市西江引水工程（佛山—环官窑立交段）盾构二标段，盾构隧洞全长1720m。盾构始发井基坑外包尺寸（含围护结构）48.2m×17.2m，开挖深度约为15.62m～16.12m。采用地下连续墙和三道钢筋混凝土支撑联合支护体系。由于基底位于饱和砂层，连续墙嵌固深度取计算深度9.8m。为防止基底突涌，基底采用Φ800@600×600三重管旋喷桩止水封底，并采用1200×1200mm间距的袖阀管进行压力注浆补强，加固深度为基底以下9.8m。
盾构始发井井身从上往下依次穿过：1、松~稍密状人工填土层；2、可塑状粉质粘土、粘土层；3、饱和，流塑～软塑状淤泥、淤泥质砂及淤泥质土；4、饱和，松散～稍密状粉砂、粉细砂；5、饱和，稍密～中密状粉砂、细砂；6、饱和、中密细砂层、中砂层、粗砂层、卵石层等。基底主要位于4、饱和，松散～稍密状粉砂、粉细砂和5、饱和，稍密～中密状粉砂、细砂。该地段地下水丰富，主要为赋存于第四系各地层中的潜水类型，地下水位平均埋深0.6m。
基底砂层密实度较差，富水性较强，涌水量较大，砂粒极易随地下水一起涌出，发生坍塌，造成基坑的失稳、地面的沉陷。
2旋喷桩施工
2.1加固体直径的设定
加固体直径与土质、施工方法等有密切关系，主要根据以往的试验和工程实例加以类比确定。考虑施工不确定因素，难以保证止水效果，确定采用三重管旋喷注浆，加固体直径80cm，周边咬合，咬合宽度20cm，采用梅花型布置，间距0.6m×0.6m。
2.2硬化剂用量的确定
水泥浆液的用量按下式计算
为加快硬化剂的硬化速度，加入2%水玻璃（30Be°水玻璃，用量为水泥量的2%%）。
2.3旋喷桩施工
盾构始发井基坑围护结构净尺寸46.2m×15.2m,开挖深度15.62m～16.12m。为了保证止水效果，旋喷桩梅花形满布基坑，单排77或78根，26排共计2015根，其中基底中心区域39根为试桩。旋喷桩桩径为800mm，桩中心距为600mm，梅花形布置，桩与桩相互咬合200mm。施工区域经过平整后，地面标高4.0m，则孔深为25.82m/26.32m，实桩长均为9.8m，空桩长16.02m/16.52，共计26排。平面布置如图1所示。
旋喷材料为复合硅酸盐水泥，水泥强度等级为32.5R，水灰比1:1，添加水泥质量2%的水玻璃作速凝剂，浆液宜在旋喷前1h以内搅拌。
图1基底旋喷桩平面布置示意图
2.4旋喷桩施工技术要点和注意事项
a钻机或旋喷机就位时机座要平稳，主轴或转盘要与孔位对齐，倾角与设计误差不大于0.5°。
b喷射注浆前要检查高压设备和管路系统，设备的压力和排量必须满足设计的要求。管路系统的密封圈必须良好，管通道和喷嘴内不得有杂物。
c喷射注浆作业后，由于浆液析水作用，一般均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现凹穴，所以应在设计桩顶标高的基础上适当提高桩顶标高，一般为0.5m.
d在喷射注浆过程中，应观察冒浆情况，了解土层情况，以及喷射注浆的大致效果和喷射注浆的参数是否合理。冒浆应大于高压水的喷射量，但其超过量应小于注浆量的20%。
e对冒浆应妥善处理，及时清理沉淀的泥渣。
f相邻两桩施工间隔时间不小于48h，间距应不小于2m。
h施工中应如实记录高压喷射注浆的各项参数及出现的异常现象，双重管旋喷注浆施工参数见表1。
2.5旋喷桩施工质量检验
成桩质量检验在喷射注浆结束28d后进行，可以采用开挖检查、钻孔取芯等方法进行检验。设计要求：加固后的地层应有良好的均匀性和止水性，28天无侧限抗压强度不得小于2Mpa，渗透系数≤1.0×10-7cm/s。
实际开挖检查旋喷桩防渗效果明显，未见渗漏水。固结体的垂直度、形状符合设计要求，钻孔取芯并将桩芯做成标准试块进行室内物理、力学性能试验，符合设计要求。基底开挖效果良好。
3结束语
1在饱和砂层地基中采用三重管法进行高压喷射注浆加固施工，通过对地层进行加固和止水，提高了土体抗渗性能和抗剪切能力，从而达到有效控制基底渗流，保证施工安全的目的。
2地层用高压喷射注浆提高了基底承载力，减少了基底固结沉降量。
3喷射注浆法加固地基优点突出，可广泛适用于淤泥、软弱黏性土、砂土等多种土质，采用价格便宜的水泥作为主要硬化剂，加固体的强度较高，根据土质不同，加固体的强度可为0.5～10MPa，能有效地节约工程费用，有较大的推广使用价值。
