粉噴樁處理公路軟土地基施工工藝與檢測(cè)方法的探討

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摘要    結(jié)合寧連公路北段高速化完善工程探討了粉噴樁處理公路軟土地基的施工工藝與檢測(cè)方法，介紹了噴粉樁施工注意事項(xiàng)。
　　關(guān)鍵詞    公路軟土    地基    粉噴樁    施工工藝    檢測(cè)方法
　　寧連公路北段高速化完善工程連云港市境內(nèi)有13座跨線橋位于軟土地基路段，其土層狀態(tài)基本是表層1～3m厚硬塑層，下8～10m厚軟、流塑層，再下為硬塑層（或基巖），采用粉噴樁處理軟土地基，即以水泥作為固化劑，利用深層攪拌機(jī)械將水泥與原位軟土進(jìn)行強(qiáng)制攪拌、壓縮，并吸收周圍水分，經(jīng)過一系列物理化學(xué)作用生成一種特殊的具有較高強(qiáng)度、較好變形特征和水穩(wěn)性的混合柱狀體，它對(duì)提高軟土地基承載能力、減少地基的沉降量及保證橋頭高填土路基穩(wěn)定性具有明顯的效果，下面結(jié)合工程實(shí)際對(duì)粉噴樁處理公路軟土地基施工工藝與檢測(cè)方法進(jìn)行探討。
　　1設(shè)計(jì)簡介
　　寧連公路北段高速化完善工程（下簡稱“本工程”）粉噴樁設(shè)計(jì)樁徑為50cm，間距1～2m，按梅花型布置，樁長以穿透軟、流塑層進(jìn)入硬塑層不少于50cm為原則，通常為8～12m，用于粉噴樁的水泥（425＃普通硅酸鹽水泥）為干粉。根據(jù)地基含水量的大小，采用水泥噴入量為45～60kg／m.含水量在40％以下時(shí)，水泥用量為45kg／m；含水量在40～60％之間，水泥用量為50kg／m；含水量在60～70％之間，水泥用量為55kg／m；含水量＞70％時(shí)，水泥用量為60kg／m.設(shè)計(jì)要求水泥土28天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥1.2MPa.
　　2施工準(zhǔn)備
　　2.1粉噴樁施工前應(yīng)準(zhǔn)備下列施工技術(shù)資料：施工場(chǎng)地的工程地質(zhì)報(bào)告，土工試驗(yàn)報(bào)告，室內(nèi)配比試驗(yàn)報(bào)告，粉噴樁設(shè)計(jì)樁位圖，原地面高程數(shù)據(jù)表，加固深度與?；颐娓叱桃约皽y(cè)量資料等。
　　2.2場(chǎng)地平整、清除障礙。如場(chǎng)地低洼，應(yīng)回填粘性土；施工場(chǎng)地不能滿足機(jī)械行走要求時(shí)，應(yīng)鋪設(shè)砂土或碎石墊層。若地表過軟，則應(yīng)采取防止機(jī)械失穩(wěn)措施。
　　2.3施工機(jī)具準(zhǔn)備，進(jìn)行機(jī)械組裝和試運(yùn)轉(zhuǎn)。
　　2.4粉噴樁的施工工藝根據(jù)設(shè)計(jì)要求的配比和實(shí)測(cè)的各項(xiàng)施工參數(shù)通過試樁來確定。試樁一般為5根，通過試樁來確定鉆進(jìn)速度、提升速度、攪拌速度、噴氣壓力、單位時(shí)間噴粉量等。
　　2.5粉噴樁所用的水泥（425＃普通硅酸鹽水泥）應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，并有產(chǎn)品合格證，并經(jīng)室內(nèi)檢驗(yàn)合格才能使用，嚴(yán)禁使用受潮、結(jié)塊變質(zhì)的加固料。
　　3施工工藝流程
　　3.1粉噴樁施工。
　　3.2操作步驟為：
　?、偕顚訑嚢铏C(jī)械就位。
　　②預(yù)攪下沉（至設(shè)計(jì)標(biāo)高）。
　　③攪拌提升，同時(shí)噴干水泥粉至地面以下0.5m處（設(shè)計(jì)樁頂）。
　?、茉跇渡喜康?m長范圍內(nèi)重復(fù)攪拌一次（1／3～1／2）樁長、樁上部強(qiáng)度要求較高。
　?、葜貜?fù)攪拌提升，直到離地面下0.5m，上部回填5％灰土（或水泥土）并壓實(shí)。
　?、揸P(guān)閉攪拌機(jī)械移位至下一樁位。
　　4施工注意事項(xiàng)
　　4.1控制鉆機(jī)下鉆深度、噴粉高程及?；颐妫_保粉噴樁長度。
　　4.2嚴(yán)禁沒有粉體計(jì)量裝置的噴粉機(jī)投入使用。
　　4.3定時(shí)檢查粉噴樁的成樁直徑及攪拌均勻程度。對(duì)使用的鉆頭定期復(fù)核檢查，其直徑磨耗量不得大于2cm. 4.4當(dāng)鉆頭提升至地面以下0.5m時(shí)，噴粉機(jī)應(yīng)停止噴粉。
　　4.5當(dāng)噴粉成樁過程中遇有故障而停止噴粉，在第二次噴粉接樁時(shí)，其噴粉重疊長度不得小于1m. 4.6粉噴樁施工時(shí)，泵送水泥必須連續(xù)，固化材料的用量以及泵送固化材料的時(shí)間應(yīng)有專人記錄，其用量誤差不得大于±1％。
　　4.7為保證攪拌機(jī)的垂直度。應(yīng)檢查起吊設(shè)備的平整度和導(dǎo)向架對(duì)地面的垂直度，每工作班檢查不少于2次，使垂直度偏差不超過1％。
　　4.8攪拌機(jī)噴粉提升的速度和次數(shù)必須符合預(yù)定的施工工藝要求，攪拌機(jī)每次下沉或提升的時(shí)間應(yīng)有專人記錄，深度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，時(shí)間誤差不得大于5秒，施工前應(yīng)丈量鉆桿長度，并標(biāo)上明顯標(biāo)志，以便掌握鉆入深度，復(fù)攪深度。施工中出現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理、做好記錄。
　　4.9儲(chǔ)灰罐容量應(yīng)不小于一根樁的用灰量加50kg，如儲(chǔ)量不足時(shí)，不得對(duì)下一根樁開鉆施工。
　　4.10粉噴樁必須根據(jù)試驗(yàn)確定的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行施工，操作人員應(yīng)如實(shí)記錄壓力、噴粉量、鉆進(jìn)速度、提升速度、鉆入深度及每根樁的鉆進(jìn)時(shí)間等，監(jiān)理人員應(yīng)隨時(shí)檢查記錄情況。
　　5質(zhì)量檢測(cè)
　　5.1粉噴樁屬地下隱蔽工程，施工質(zhì)量受機(jī)具、施工工藝、施工人員的責(zé)任心等多種因素的影響，因而其質(zhì)量控制要貫穿于施工的全過程，并堅(jiān)持全方位的施工監(jiān)理。
　　5.2施工過程中必須隨時(shí)檢查加固料用量、樁長、復(fù)攪長度及施工中有無異常情況，記錄其處理方法及措施。
　　5.3成樁7天內(nèi)淺部開挖樁頭，其深度宜為0.5m，目測(cè)檢查攪拌的均勻性，測(cè)量成樁直徑。檢查頻率為10％。
　　5.4在成樁7天內(nèi)采用輕便觸探儀檢查樁的質(zhì)量，觸探點(diǎn)應(yīng)在樁徑方向1／4處，抽檢頻率為2％。
　　5.5成樁28天后在樁體上部（樁頂以下0.5m、1.0m、1.5m）分別截取3段樁體進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)足尺樁身無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，檢查頻率為2‰，每一工點(diǎn)不少2根。
　　5.6成樁28天后，按1‰頻率或每一工點(diǎn)不少于2根采用鉆孔取芯法對(duì)其進(jìn)行終檢。
　　5.7粉噴樁施工質(zhì)量允許偏差應(yīng)符合表1規(guī)定。
　　經(jīng)檢測(cè)并參照江蘇省高速公路建設(shè)指揮部《粉噴樁施工質(zhì)量的檢驗(yàn)與評(píng)判方法》進(jìn)行評(píng)分，本工程4.2萬根粉噴樁共計(jì)41.8萬延米均達(dá)優(yōu)良級(jí)。
　　6結(jié)語
　　6.1粉噴樁處理高等級(jí)公路軟土地基是當(dāng)前最常用的方法之一，目前的粉噴樁施工隊(duì)伍大多屬個(gè)體私營，一定要加強(qiáng)管理，施工中要加強(qiáng)監(jiān)理，實(shí)行全天候、全方位旁站，以確保施工質(zhì)量。
　　6.2對(duì)成樁28天的粉噴樁采用鉆孔取芯法、動(dòng)力解探法等進(jìn)行檢測(cè)是行之有效的，一方面可以通過芯樣的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)掌握樁體的強(qiáng)度，另一方面對(duì)整個(gè)樁體也是一次全面的檢查，從而保障了粉噴樁的施工質(zhì)量。