探究多头多头搅拌桩与高压摆喷桩在截渗工程中运用

论文导读：工程。高压摆喷桩为高压喷射桩的一种，适用于处理淤泥、软塑、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。高压摆喷桩喷射流形成的固结体，深度灵活，可适用于多种要求，但其效果难以准确的检验及评价。高压摆喷桩已成功应用在崇明岛东风西沙水库工程、惠生（南通）重工有限公司船坞工程建设中以及汾河生态治理橡胶坝等水利工程。本
摘要：结合太仓市应急水源地工程实例，比较分析了多头搅拌桩与高压摆喷桩两种施工方法在围井试验中的检测结果，利用AUTOBANK（水工有限元分析系统）建立渗流稳定及抗滑稳定模型，说明模型建立的原理及采用的公式，计算各种工况下的渗流稳定及抗滑稳定。结果表明：在土坝渗流中，高压摆喷桩与多头搅拌桩形成的连续墙，渗透系数相近，且均满足防渗的设计要求；高压摆喷桩形成的桩体连续性、芯样的完整程度差，喷浆孔位置薄弱；多头搅拌桩形成的墙体成墙均匀，相对搭接好，且施工工艺不会破坏原有土坝的完整性，并在工程施工质量、工程造价、施工功效方面具有显著的优越性，对环境的影响小。基于多头搅拌桩的特点及优越性，该工法将会广泛应用于各种实践的截渗工程中。
关键词：多头搅拌桩；高压摆喷桩；有限元；渗流稳定；抗滑稳定
16721683（2013）05017205
多头搅拌桩与高压摆喷桩均为常规的地基处理方法，用于提高建筑物地基承载力、减少基坑的位移和水利工程中的截渗工程。多头搅拌桩由传统的水泥土搅拌桩发展而来，适用于黏土、砂土、粉土、粉质黏土、淤泥等各种土质的地基处理，汛期施工也不会受到影响，已成功应用于江苏省2003年的灾后重建工程、南水北调东线第一期工程及入江水道的整治加固工程等多项工程。高压摆喷桩为高压喷射桩的一种，适用于处理淤泥、软塑、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。高压摆喷桩喷射流形成的固结体，深度灵活，可适用于多种要求，但其效果难以准确的检验及评价。高压摆喷桩已成功应用在崇明岛东风西沙水库工程、惠生（南通）重工有限公司船坞工程建设中以及汾河生态治理橡胶坝等水利工程。本文结合太仓市应急水源地工程实例，从施工工艺、截渗效果、对堤防稳定的影响以及工程造价等方面，对多头搅拌桩与高压摆喷桩两种地基处理方法进行了比较研究。
1施工工艺的原理与特点

1.1多头搅拌桩

多头搅拌桩技术是指在步履式或履带式移动的桩机上的三支点垂直立柱导杆上装载着挖掘搅拌装置，五根掘削搅拌轴将回转动力传至下面的挖掘头，同时通过3孔送浆、2孔送气、五轴掘搅、三维作业、跟踪监控，在原有位置将基土和水泥混合搅拌成均匀，从而形成地下连续墙。水泥土搅拌桩技术则是以水泥作为固化剂，通过桩机的搅拌动力及气体的升腾，在地基深处将土体和固化剂强制拌和，由土体和水之间所产生的一系列物理、化学反应，使土体硬结成具有良好的整体性、稳定性、不透水性，并具有一定强度的水泥土防渗墙，以达到截渗的目的[3]。多头搅拌桩的单个搅拌头直径039～045 m，搅拌头轴距032 m，成墙最小厚度02～03 m。

1.2高压摆喷桩

高压喷射成墙（桩）技术是利用工程钻机钻孔至设计处理的深度后，再用高压泥浆泵，通过置于孔底的钻杆（喷杆）杆端特殊喷嘴，向周围土体高压喷射水泥浆液，同时钻杆（喷杆）以一定的速度边旋转边提升，高压射流使一定范围内的土体结构破坏，并强制与水泥浆液混合，凝固后便在土体中形成具有一定性能和形状的固结体。固结体的形状和喷射流的移动方向有关，可分为旋转喷射（简称旋喷），定向喷射（简称定喷）和摆动喷射（简称摆喷）[4]。连续的高压旋喷桩、壁状的定喷固结体、扇状的摆喷固结体可作为堤防、基坑等防渗用的截渗墙。
3结论
（1）多头搅拌桩和高压摆喷桩两种工艺均可以用于堤坝截渗，所形成的墙体渗透系数均可达到108 m/s，满足防渗要求。多头搅拌桩和高压摆喷桩均会对原有结构的整体性有不同程度的破坏，但不会影响对整个结构的稳定与安全。
（2）多头搅喷桩工艺在施工中更易于对质量进行控制，成墙质量较为可靠。
（3）由于施工工艺不同，高压摆喷成墙施工单位体积所使用的水泥用量远高于多头搅拌形成的截渗墙，其工程总造价高于多头搅喷截渗墙。
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