高压旋喷桩在高层建筑地基处理中的应用(正式版)

文件编号：TP-AR-L7890

In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.

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高压旋喷桩在高层建筑地基处理中的应用(正式

版)

高压旋喷桩在高层建筑地基处理中

的应用(正式版)

使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。

1前言

高压旋喷是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻至土

层的预定位置后，能过高压设备使浆液成为高压射流

从喷嘴喷射出来冲击破坏土体结构，使土体变成散状

的土粒；土粒一部分随浆液冒出地面，别一部分在喷

射流的冲击力、离心力和重力等作用下，与浆液搅拌

混合；浆液凝固后，在土中形成一个高强度固结体，

从而达到加固地基，改善土体的变形性质的目的。本

文以笔者曾参与管理的华西怡园工程为例，介绍高压

旋喷桩在地基处理中的设计和施工方法。

华西怡园工程位于成都市星辉东路，分别为11层、9层、7层的商住楼群，基础型式为独立柱基，持力层为中密卵石层，承载力特征值要求?ak≥

350kPa。

2.场地工程地质概况

该建筑场地地貌单元属岷江水系Ⅰ级阶地，场地内地形较平坦，根据地勘资料，其地层结构见表1。

场地内地层结构简表

见表

本工程基坑土方采用机械开挖，当挖至设计基底标高以上300mm时，我们检查发现有厚度不等，分布、走向均无规律的软弱下卧层（砂和松散卵石的透镜体），从探坑处发现砂层厚度最深处为－6.3m。由于设计对地基承载力的特征值和变形模量要求较高：承载力特征要求?ak≥350kPa，变形模量要求E₀≥

22MPa。为达到设计要求，我们比较了CFG桩、注浆加固、换填法、高压旋喷法、钢管桩等地基加固处理方法（详细比较见表2），最终确定方案为：①对埋藏较深，厚度大的软弱下卧层地段，采用高压旋喷桩复合地基处理方案；②对埋藏较浅，厚度较小的软弱下卧层地段，采用C10砼换填处理。

高层建筑软弱地基处理方法比较表

见表

本工程设计基础为独立柱基，持力层为处理后的复合地基，依据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2002）和《建筑地基基础设计规范》

（GB50007），并结合本地区类似工程情况，高压旋喷桩复合地基设计计算参数确定为：

①桩径：设计桩径为550mm

②设计桩长：旋喷桩以中密卵石层为桩端持力

层，对基底下5.0m内的中砂、松散卵石层进行加固，并进入中密卵石层0.5m以上，为满足桩端承载力和桩侧摩阻力值，桩长不小于4.0m。

③桩数：由面积置换率确定，面积置换率m用下式计算：

?spk＝mRa/Ap+β(1-m)fsk

式中?spk为要求达到的复合地基承载力特征值（kPa）取350kPa；m为面积置换率；Ap为桩的截面积（m²），本工程为0.24m²；?sk为桩间土承载力特征值（kPa）取120kPa，β为桩间土承载力折减系数，取0.4，Ra单桩竖向承载力特征值，取下两式较小值：

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η为强度折减系数，取0.33

?cu为桩试块无侧限坑压强度平均值（kPa）

d为桩的平均直径，取0.55m

n为桩长范围内所划分的土层数

lI为桩周第I层土的厚度

qsi为桩周第I层土摩阻力标准值，中砂取

60kPa，卵石取100kPa

qP桩端天然地基土的承载力特征值，取500kPa 为确保工程质量，Ra取600kN

由以上数值求得m=0.123,取m＝0.13

根据独立基础下一般不应少于4根桩的要求，共布桩556根。

4.旋喷桩施工

高压喷射注浆法的基本工艺类型有：单重管法，二重管法，三重管法和多重管法等方法，本工程采用单重管法，其施工工序为：

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有关工作参数：

①切削压力20MPa

②超高压硬化材料（水泥浆+水玻璃）喷射速度25l/min

③上提速度5～10m/min

我们在旋喷桩施工过程中着重控制以下几点：

①复核施工桩位，确保桩位准确；②检查其旋喷管的下放深度，当不能进入中密卵石层内0.5m时，必须采取跟管钻探引孔；③为确保旋喷桩桩径及桩身质量，要求施工单位复喷2～3次，同时检查桩孔内的浆液是否冒出，若冒出，将冒出浆液回灌到桩孔内，直到桩孔内的浆液面不再下沉为止。

5.旋喷桩复合地基处理效果检测

旋喷桩施工完成后28天，成都市建筑工程质量检测测试站对该复合地基进行了静载荷试验：其检测

6组试验点，3组单桩桩体载荷试验点，3组桩间复合地基载荷试验点。对单桩桩体载荷试验采用平台堆载，慢速加载法，由千斤顶反力如荷，精密百分表测量沉降。对桩间复合地基载荷试验点，采用圆形和方形承压板，由千斤顶反力加荷，精密百分表测量沉降。各检测点检测试验结果见表3：

各检测点检测试验结果

见表

根据检测结果，经旋喷桩处理后其场地复合地基承载力特征值为352kPa，单桩竖向承载力特征值为604kN，满足设计要求。

6.结语

成都地区是四川省高层建筑的汇聚地，由于川西平原地层特点，其卵石层埋藏较浅，承载力高，变形小，是良好的基础持力层。但由于卵石层的成因原