粉噴樁處理公路軟土地基施工工藝

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　　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)際對粉噴樁處理公路軟土地基施工工藝與檢測方法進(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，加固深度與停灰面高程以及測量資料等。

　　2.2場地平整、清除障礙。如場地低洼，應(yīng)回填粘性土；施工場地不能滿足機(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：

　　①深層攪拌機(jī)械就位。

　?、陬A(yù)攪下沉（至設(shè)計(jì)標(biāo)高）。

　?、蹟嚢杼嵘?，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?，確保粉噴樁長度。

　　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儲灰罐容量應(yīng)不小于一根樁的用灰量加50kg，如儲量不足時(shí)，不得對下一根樁開鉆施工。

　　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

　　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，目測檢查攪拌的均勻性，測量成樁直徑。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)與評判方法》進(jìn)行評分，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。

　　6結(jié)語

　　6.1粉噴樁處理高等級公路軟土地基是當(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。