粉噴樁處理軟基施工控制要點(diǎn)

張釗 漯河市公路工程建設(shè)總公司

粉噴樁處理軟基施工控制要點(diǎn)

張釗 漯河市公路工程建設(shè)總公司

粉噴樁處理軟土地基技術(shù)是目前加固軟土地基的一種常用方法。適用于淤泥質(zhì)粘土、淤泥亞粘土、粉性土、砂性土等各類軟土地基的加固。經(jīng)粉噴樁處理的軟土地基，具有整體性和水穩(wěn)性好的特點(diǎn)，并成為有一定強(qiáng)度的復(fù)合體。其應(yīng)用于軟基段的高路堤、橋梁、結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)和兩側(cè)，經(jīng)加固處理后的粉噴樁主體與周圍地基共同作用構(gòu)成復(fù)合地基。

道路工程；軟基處理；粉噴樁；施工控制

前言

周口市周口大道拓寬改造工程（交通路～沙河橋）K1+200～K1+780屬于軟土高填路堤，此路段雙側(cè)設(shè)置樁長10米的A區(qū)粉噴樁和樁長8米的B區(qū)粉噴樁。加固粉噴樁采用正三角形布置，樁的水泥參量為14%，樁頭以下3米復(fù)攪，另加2%水泥參量。成樁直徑為0.5米。粉噴樁處理后的單樁承載力A區(qū)須大于125KN，B區(qū)須大于105KN，復(fù)合地基承載力A區(qū)不小于160KN；B區(qū)不小于140KN。

1、粉噴樁的施工準(zhǔn)備

1.1 施工準(zhǔn)備：施工前準(zhǔn)備下列施工技術(shù)資料：施工場地的工程地質(zhì)報(bào)告，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量資料等；平整場地、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。壓實(shí)度不小于85%。若地表過軟，則應(yīng)采取防止機(jī)械失穩(wěn)措施。

1.2 施工設(shè)備：嚴(yán)禁使用非定型產(chǎn)品或自行改裝設(shè)備；進(jìn)場設(shè)備必須配備性能良好的能顯示鉆桿鉆進(jìn)時(shí)電流變化的電流表，顯示管道壓力壓力表和計(jì)量水泥噴入量的電子秤或流量計(jì)。

1.3 室內(nèi)配比實(shí)驗(yàn)：粉噴樁處理軟基效果如何，很大程度上取決于配比的選擇是否適合當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)條件。各標(biāo)段承包人和監(jiān)理單位在施工前必須根據(jù)設(shè)計(jì)地質(zhì)資料和動力攪拌資料，按有關(guān)規(guī)范要求做室內(nèi)配比試驗(yàn)。

2、粉噴樁的施工工藝

施工工藝：主要施工工藝為：放樣→粉體噴射攪拌機(jī)械就位→預(yù)攪下沉→噴粉攪拌提升至離地面30cm處→重復(fù)攪拌下沉→重復(fù)攪拌提升至離地面30cm處→關(guān)閉攪拌機(jī)械。路面工程在完成粉噴樁施工不少于60天后才能進(jìn)行。攪拌機(jī)每次下沉或提升的時(shí)間必須有專人記錄，時(shí)間誤差不大于5秒，提升前要有等待送粉到樁底的時(shí)間，防止出現(xiàn)提升卻未噴粉的情況。粉噴樁的施工工藝根據(jù)設(shè)計(jì)要求的配合比和實(shí)測的各項(xiàng)施工參數(shù)通過試樁來確定。試樁不少于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。粉噴樁所用的水泥應(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。

3、施工質(zhì)量控制注意事項(xiàng)

3.1、關(guān)于復(fù)攪與提升：在樁頂部3 m范圍內(nèi)應(yīng)重復(fù)攪拌一次,高度至少大于3 m。鉆進(jìn)提升時(shí)管道壓力不宜過大，以防淤泥向孔壁四周擠壓形成空洞。

3.2 關(guān)于補(bǔ)噴和廢樁問題：如發(fā)生意外影響樁身質(zhì)量時(shí)，應(yīng)在水泥終凝前采取補(bǔ)噴措施，補(bǔ)噴重疊長度≤1.0m。補(bǔ)噴無效時(shí)須重新打樁，新樁與廢樁的間距≥20cm。

3.3 輸灰管須經(jīng)常檢查，不得泄漏及堵塞，管道長度以60m為宜。對鉆頭定期檢查，直徑磨耗量≤1cm，鉆頭直徑≯53cm。

3.4 成樁施工順序從四周邊開始向中心進(jìn)行，相鄰兩根樁必須跳躍間打。

3.5 樁頂碎石墊層必須在樁體強(qiáng)度達(dá)到70%時(shí)方可鋪筑。

3.6 監(jiān)理單位必須對粉噴樁施工進(jìn)行全過程旁站，按實(shí)際發(fā)生數(shù)量進(jìn)行計(jì)量。

4、粉噴樁的檢測方法

4.1 樁距、樁徑及鉆桿傾斜度的檢測

在每處粉噴樁施工過程中，隨機(jī)按規(guī)定頻率用吊錘對鉆桿傾斜度進(jìn)行現(xiàn)場檢測；對已成樁7d的粉噴樁，隨機(jī)按規(guī)定頻率挖出樁頭，然后用卷尺對樁距、樁徑進(jìn)行檢測。

4.2 樁體強(qiáng)度及樁長的檢測

4.2.1 對成樁7d的粉噴樁，隨機(jī)按規(guī)定頻率進(jìn)行如下幾項(xiàng)檢測：

（1）破去樁頭0.3m～0.5m表層水泥，進(jìn)行外觀檢測，主要檢測其樁體外觀是否圓順，水泥土攪拌是否均勻；

（2）用輕便觸探儀對開挖出來的樁頭進(jìn)行強(qiáng)度檢測，根據(jù)N10貫入10cm的錘擊次數(shù)或N10的連續(xù)貫入30cm的錘擊次數(shù)來判定樁頭強(qiáng)度是否合格。不合格的樁，在成樁28d后進(jìn)行進(jìn)行鉆芯取樣檢測。

4.2.2 對成樁28d的粉噴樁，隨機(jī)按規(guī)定頻率或?qū)τ袘岩傻臉哆M(jìn)行鉆芯取樣檢測，主要有以下幾個(gè)方面：

（1）檢測樁體粉噴是否均勻，樁體有無斷粉現(xiàn)象，樁長是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求；

（2）對粉噴樁的芯樣進(jìn)行加工，磨制成等高試件做無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，應(yīng)盡可能在芯樣上、中、下三個(gè)部位各磨一組，一組三個(gè)試件，用三個(gè)試件的代表值評定強(qiáng)度。

根據(jù)以上的檢測結(jié)果確定單樁的質(zhì)量等級。

4.3 單樁和復(fù)合地基承載力檢驗(yàn)

對某一場地施工質(zhì)量有疑問時(shí)，最終可以采用靜荷載試驗(yàn)，檢查復(fù)合地基承載力或單樁承載力。靜荷載試驗(yàn)每場地不少于3點(diǎn)，取3點(diǎn)試驗(yàn)的代表值，檢查其是否滿足設(shè)計(jì)要求。

4.4 無損檢測

主要在試驗(yàn)路段，用小應(yīng)變儀和地質(zhì)雷達(dá)對樁基完整性檢測，并與取芯對比，發(fā)現(xiàn)由于粉噴樁灰劑量小，被膠結(jié)的主體為軟土，強(qiáng)度值低，與混凝土樁基差別大、無損檢測靈敏度低，難以準(zhǔn)確判斷粉噴樁的施工質(zhì)量。因此主要依靠取芯檢測來評定樁體強(qiáng)度和完整性。

5、粉噴樁施工質(zhì)量評定方法

5.1 單樁質(zhì)量評定

根據(jù)粉噴樁施工特點(diǎn)，粉噴樁單樁質(zhì)量共劃分為A類、B類、C類三種等級。

A類樁：

（1）粉噴樁樁長達(dá)到設(shè)計(jì)要求，整體噴粉均勻無斷粉現(xiàn)象。

（2）復(fù)攪段的樁芯完整且連續(xù)，呈柱狀（最小長度應(yīng)大于10cm），復(fù)攪段以下，能取出完整的柱狀芯樣。

（3）粉噴樁上、中、下段強(qiáng)度均滿足設(shè)計(jì)要求。

（4）所取芯樣的柱狀加塊片狀取芯率大于90%。

B類樁：

（1）樁長達(dá)到設(shè)計(jì)要求，整樁粉噴局部不均勻，但無斷粉現(xiàn)象。

（2）復(fù)攪段的芯樣大部分完整，呈現(xiàn)柱狀，可制成等高試件做無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，局部松散呈塊片狀；復(fù)攪段以下，能取出芯樣，但芯樣不完整，呈可塑狀。

（3）復(fù)攪段強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求，復(fù)攪段以下有一定的強(qiáng)度。

（4）所取芯樣的柱狀加塊片狀取芯率大于80%。

C類樁：

（1）樁長達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。

（2）樁體噴粉不均勻，有斷粉現(xiàn)象。

（3）復(fù)攪段的芯樣松散無粘聚，大部分呈塊片狀，不能制成等高試件。

（4）復(fù)攪段以下呈軟塑、流塑或取不出芯樣。

（5）所取芯樣的柱狀加塊片狀取芯率小于80%。

其中：A類為優(yōu)良樁，B類為合格樁，C類為不合格樁。當(dāng)定為A類或B類時(shí)，必須同時(shí)具備該類所述條件；當(dāng)定為C類時(shí)，只需具備該類中任一條即可。

5.2 群樁施工質(zhì)量評定

對照粉噴樁質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)具體的檢測結(jié)果，采用百分制對粉噴樁施工質(zhì)量進(jìn)行評定。凡總分85分以上（含85分）為優(yōu)良，70分以上（含75分）至85分為合格，70分以下為不合格。評為不合格工程的場地可選3點(diǎn)做靜荷載試驗(yàn)，荷載試驗(yàn)代表值如符合要求可進(jìn)行下道工序。

6、結(jié)語

6.1 本評定方法既概括了交通部《公路工程質(zhì)量檢測評定標(biāo)準(zhǔn)》中各項(xiàng)指標(biāo)，又增加了一些施工控制過程的指標(biāo)，如復(fù)攪深度、單樁水泥用量等，對提高工程質(zhì)量有一定的好處。

6.2 本評定方法著重強(qiáng)調(diào)單樁的質(zhì)量，通過對單樁質(zhì)量的準(zhǔn)確評定，再由點(diǎn)到面、由局部到整體，比較全面科學(xué)。

6.3 單樁質(zhì)量評定主要通過鉆芯取樣檢測，鉆芯頻率要適當(dāng)，布點(diǎn)位置要科學(xué)，不同的構(gòu)造物要采取不同的布點(diǎn)方法，以保證對群樁評定的代表性。

6.4 通過對該工程28萬延米粉噴樁的檢測驗(yàn)收，最終檢測結(jié)果與監(jiān)理旁站反映的問題相吻合，其中有4處做了靜載試驗(yàn)比較，結(jié)果也是一致的，說明該方法對全面科學(xué)地評定粉噴樁施工質(zhì)量是行之有效的。