田 瑞 生

(山西交通控股集团有限公司晋中高速公路分公司，山西 晋中 030600)

涵洞在公路工程中较为常见，涵洞的稳定性对于公路工程的质量有着较为重要的影响。由于地质条件的不同，部分涵洞会出现沉降的情况，如果不对其有效地进行处理，将影响行车安全。在对涵洞沉降进行处理的过程中，旋喷桩是一种较为常见的工艺，旋喷桩是在高压喷射注浆法的基础之上发展而来的，旋喷桩工艺融合了静压注浆法和水力学技术。在应用旋喷桩工艺的时候，主要是利用射流实现对地层的切割和搅拌，在将浆液与土体混合体充分搅拌之后，再使其形成固结体，进而将原地层的结构和组成改变，实现对于地基的加固。在一些不良地质区域进行涵洞建设时，常常会出现涵洞沉降的情况，而通过旋喷桩工艺，可以有效地对涵洞沉降问题加以处理，从而保证涵洞建设的质量。

1 旋喷桩工艺概述

旋喷桩工艺的主要作用就体现在对土体的改良上，因此在地基处理中常常会应用到旋喷桩工艺。旋喷桩工艺不同于钻孔灌注桩，在应用旋喷桩工艺的时候，其钻孔机所采用的是改制钻头，先将钻杆钻至要求的土层深度，并且在钻杆内孔还有专门的孔道，通过该孔道可以实现对水泥浆液的输送。在钻机钻进的过程中，水泥浆液也随着钻机的旋转叶片向四周土体进行喷射。在钻杆提升的过程中，旋转叶片会从下到上把周围的土体打碎，同时通过喷射配置好的水泥浆液，一边打碎一边搅拌，待搅拌完成之后，水泥土体混合物就会固化，从而实现了对于土体的加固，显著地提高其承载力。

作为一种有效地不良地基处理方式，旋喷桩对于地基以及周边的建筑物所造成的影响非常小，而且在施工过程中所产生的噪声也非常低，同时相应的施工活动的安全风险也较低，尤其是在处理软土地基的过程中，能够有效地控制地表下沉。所以将其应用在涵洞沉降处理之中能够有效地提高涵洞地基的承载力。

2 涵洞沉降处理中旋喷桩工艺要点

2.1 钻机准备

在应用旋喷桩工艺进行涵洞沉降处理的时候，钻机是非常重要的设备，因此需要先进行钻机准备。在进行钻机准备时，应该严格按照涵洞加固方案要求，对于孔位加以确定，并且预先做好相应的标记。在钻机到位之后，将其调平并且安装稳固。安装时应该保证转盘、钻杆轴线对准设定的桩位，确保轴线位置的偏差不超过2 cm，然后再对钻架和钻杆进行调整，确保钻杆的垂直度偏差不超过1%。最后再对操作平台进行搭设，将搅拌机、高压泥浆泵、水电头、闸阀等安装到位，并且对管路系统及设备进行检查，确保连接密封完好。在准备好钻机之后，还需要进行开机试运行，确认钻机各项性能正常之后，才能够进行成孔施工。

2.2 成孔施工

在准备好钻机之后，即可开始成孔施工，在成孔的过程中，首先需要通过钻机预钻导孔成孔，在正式进行钻孔施工之前，需要对每一根钻杆的长度进行编号，并且对钻杆的长度进行测量，按照测量的结果以及设计桩底的标高对于钻杆的钻土深度加以确定。钻进过程中，需要在钻杆壁上将钻入深度控制表现标记出来，以对钻孔深度进行控制，而且在钻孔过程中需要注意记录地层的情况。

2.3 配置浆液

浆液配置也是旋喷桩技术中一个重要的内容，浆液的配置应该在旋喷前1 h内进行，而且在配置浆液的过程中，必须要将硬块以及砂石等杂质去除干净，避免出现管路以及喷嘴堵塞的情况。同时还需要将水灰比控制在规定的范围内，为了避免浆液出现离析的情况以及保证浆液具有良好的可喷性，同时减缓浆液的沉淀速度，可以在浆液之中加入适量的膨润土，浆液配置好之后需要及时地使用。

2.4 旋喷施工

旋喷施工时，首先需要将旋喷管下沉到设计深度，在开始旋喷之前，需要先进行试喷，通过试喷确定注浆系统运转情况，在确认注浆系统运转情况良好之后，再使用注浆泵将水泥浆液输送到旋喷管，待水泥浆液开始从喷嘴流出之后，按照设计方案要求对钻头转速加以控制，并且同时按照要求速度对钻杆进行提升，此外，还需要对于注浆泵压力以及流量加以控制。在旋喷施工过程中，需要注重对浆液流量、注浆压力、旋转速度以及提升速度等进行检测，并且形成记录。喷射注浆施工一般情况下需一次性完成，如在施工过程中需要对注浆管进行拆卸，则应该先停止提升和旋转，然后停止送浆，最后停机之后再进行注浆管的拆卸。在旋喷管提升到接近地面标高时，应该从地面标高1 m以下的位置开始减缓提升速度。在到达地面之后，应该立即停止提升，并且继续在原地旋喷约40 s，再停止旋喷。

2.5 拔管

在旋喷注浆达到了设计标高之后，还需要继续通过注浆管进行浆液的输送，直至浆液从孔口返出时，才能够停止送浆。停止送浆之后应该及时将输浆管拔出，并且及时将输浆管放入清水中进行清洗，将注浆管以及注浆泵之中的水泥浆液清除，最后再停泵。

2.6 验收

在利用旋喷桩工艺完成了涵洞的沉降处理之后，必须要对施工的质量进行验收，在加固之后应该对加固位置的沉降情况进行观测，观测时间一般为1个月～3个月，通过观测涵洞的最大沉降量判断涵洞是否稳定。如果通过观测发现涵洞的最大沉降量低于规定值，则表明涵洞的沉降已经稳定，说明加固效果良好，可以交付使用。

3 涵洞沉降处理中旋喷桩施工质量控制措施

3.1 加强工序衔接管理

在利用旋喷桩工艺进行涵洞沉降处理时，主要涉及到定位、钻进和喷浆等几道关键工艺，各个工序之间的衔接对于沉降处理的质量有着非常重要的影响，所以必须要加强各道工序之间的衔接管理。在每一道工序完毕之后，必须要及时地对施工质量进行检查，在完成了钻机定位之后必须要检测钻机定位的误差，确保钻机偏差、钻杆垂直度误差在规定的限值之内时才能够进入下一道工序，在完成钻进之后，必须要对成孔的标高进行检查，保证标高满足设计要求才能够继续进行下一道工序，在喷浆完成之后，必须要对加固的效果进行检查，确保涵洞沉降稳定之后才能够结束施工。

3.2 严格按照方案施工

在利用旋喷桩工艺进行涵洞沉降处理时，必须要严格按照设计方案进行，所有工艺参数不得随意变更。同时在制定旋喷桩施工方案的时候，也需要针对一些常见的问题制定专门的应急处理预案，例如泵压的突升、突降、大量冒浆等，针对这些异常情况必须要有专门的应急预案，在施工过程中一旦出现这些问题，按照预案对其进行处理。

3.3 加强施工检查

加强施工检查也是保证涵洞沉降处理质量的一个有效措施，应用旋喷桩工艺进行涵洞沉降处理的过程中，施工检查主要包括三个方面的内容，第一是施工前的检查，第二是施工过程中的检查，第三是施工后的检查。施工前的检查主要包括原材料、机械设备以及喷射工艺的检查，通过施工前的检查可以为施工活动的开展奠定良好的基础。施工中的检查主要包括钻机转速、沉钻速度、提钻速度、注浆压力、注浆速度等内容，只有控制好这些工艺参数，才能够更好地保证注浆施工的质量。而施工后的检查则主要包括固结土体的整体性及均匀性、有效直径、强度、抗渗性及耐久性等。在施工检查过程中，常见的检查项目及相应的技术标注和检查方法如表1所示。

表1 旋喷桩施工检查项目

4 结语

在涵洞施工过程中，涵洞沉降是较为常见的情况，本文就旋喷桩工艺在涵洞沉降处理中的应用进行了相应的介绍，首先简要说明了旋喷桩工艺的概念及特点，然后就涵洞沉降处理中旋喷桩技术工艺要点进行了介绍，最后提出了在涵洞沉降处理过程中旋喷桩施工质量控制措施，以期能够为旋喷桩工艺在涵洞沉降处理中应用提供一定的参考。