高速公路中粉噴樁施工工藝及要點(diǎn)分析

摘要：粉噴樁在高速公路施工中對(duì)軟土地基及橋頭處理起著非常重要的作用，其施工質(zhì)量將會(huì)直接影響到地基沉降，并能減少橋頭跳車(chē)的發(fā)生機(jī)率。文章主要對(duì)粉噴樁的施工工藝及要點(diǎn)進(jìn)行研究探討。

關(guān)鍵詞：粉噴樁；施工方法；工藝流程

中圖分類(lèi)號(hào)：U415文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-9671-(2012)042-0169-01

1準(zhǔn)備工作

1）原地表已整平完畢，并經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收。2）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、放樣及粉噴樁定位已準(zhǔn)備就緒。

2施工工藝

2.1樁長(zhǎng)小于8 m時(shí)

樁機(jī)定位→攪拌鉆進(jìn)至持力層下50 cm→重復(fù)攪拌提升并噴粉，距離地面0.3 m時(shí)停止噴粉，攪拌機(jī)攪拌提升至地面→全樁復(fù)鉆復(fù)攪，復(fù)攪提升至地面時(shí)關(guān)機(jī)→打印資料，填寫(xiě)報(bào)告，清理機(jī)械，檢查儲(chǔ)灰量，移機(jī)進(jìn)行下一根樁施工。

2.2樁長(zhǎng)大于8 m時(shí)

樁機(jī)定位→攪拌鉆進(jìn)至持力層下50 cm→攪拌提升并噴粉，至分段標(biāo)高時(shí)停止噴粉，重復(fù)攪拌鉆進(jìn)至樁底，然后復(fù)攪上提→復(fù)攪上提至分段標(biāo)高下1 m時(shí)開(kāi)始二次噴粉，提升至原地面整平高程下30 cm時(shí)停止噴粉，繼續(xù)攪拌提升至地面→再次攪拌下鉆至分段標(biāo)高下1 m，然后復(fù)攪上提至地面→打印資料，填寫(xiě)報(bào)告，清理機(jī)械，檢查儲(chǔ)灰量，移機(jī)進(jìn)行下一根樁施工。

3具體施工方案

3.1定位

對(duì)每排樁橫向按順序編號(hào)，自左向右1-n（路線前進(jìn)方向），鉆機(jī)施鉆，不得遺漏，配套檢查進(jìn)場(chǎng)鉆機(jī)、鉆頭、空壓機(jī)和噴灰系統(tǒng)，對(duì)水泥計(jì)量裝置和深度標(biāo)尺及空壓機(jī)壓力表進(jìn)行標(biāo)定，合格后方可使用。移動(dòng)鉆機(jī)，將粉噴機(jī)移到指定樁位，使鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁中心，對(duì)中、雙向調(diào)整樁機(jī)垂直度，以鉛錘吊線進(jìn)行控制，垂直度偏差控制在1.0%以?xún)?nèi)。樁位偏差不得大于50 mm。

3.2下鉆鉆進(jìn)

啟動(dòng)主電動(dòng)機(jī)，待攪拌鉆頭接近地面時(shí)啟動(dòng)空壓機(jī)送氣。以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ檔逐級(jí)加速的順序，正轉(zhuǎn)預(yù)攪下沉。轉(zhuǎn)進(jìn)至試樁樁長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的標(biāo)高附近時(shí)，觀察電流表變化，確保鉆入持力層50 cm。為不使噴口堵塞，從預(yù)攪下沉開(kāi)始直至噴粉為止，在鉆桿內(nèi)連續(xù)不斷的輸送壓縮空氣。

3.3噴粉、提升、攪拌

在確定加固料已噴到孔底時(shí)，依據(jù)下沉工作時(shí)單位時(shí)間噴粉量，按照每延米噴入水泥的要求確定攪拌機(jī)提升速度，以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)噴粉量和保證樁的質(zhì)量。當(dāng)攪拌鉆頭提升至距原地面整平高程以下30 cm時(shí)關(guān)閉粉體發(fā)送器，用壓縮空氣吹盡輸送管道內(nèi)的

余灰。

提升、粉噴過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照以下措施工作，以確保粉噴樁體強(qiáng)度和均勻性。

鉆機(jī)提前檢查安裝電子計(jì)量裝置，噴粉開(kāi)始時(shí)應(yīng)將電子計(jì)量裝置歸零，以便全過(guò)程記錄水泥每米的用量； 施工時(shí)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)成樁記錄，詳細(xì)記錄每根樁位置、編號(hào)、壓力、噴粉量、噴粉深度、?；颐娓叱?、鉆進(jìn)速度和提升速度等，原始記錄確保詳細(xì)、完善，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正或采取補(bǔ)救措施。

發(fā)送水泥時(shí)不允許發(fā)生斷灰現(xiàn)象。在進(jìn)灰口設(shè)置網(wǎng)篩，以防水泥編織袋等雜物堵塞輸灰管道。

嚴(yán)格控制噴灰量和提升速度，以保證樁體內(nèi)每一深度都得到充分拌和。每延米水泥用量不得少于設(shè)計(jì)值的5%，總量不少于設(shè)計(jì)；為保證水泥用量在施工過(guò)程中安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)對(duì)電子流量?jī)x、鉆進(jìn)速度、平均提升速度、攪拌速度及噴灰時(shí)管道壓力進(jìn)行觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

施工中檢驗(yàn)鉆架的垂直度和平臺(tái)的平整度，確保成樁質(zhì)量。

3.4復(fù)鉆復(fù)攪

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本工程所有的粉噴樁均進(jìn)行全樁復(fù)鉆復(fù)攪，攪拌機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，按噴粉要求的速度提升鉆頭，并將鉆頭緩緩地提出地面。復(fù)鉆復(fù)攪時(shí)，對(duì)第一次提升噴灰時(shí)噴灰量不足的部分在復(fù)攪時(shí)噴入，補(bǔ)灰時(shí)與上下臨接段落重疊0.5 m。

3.5資料整理

成樁結(jié)束后，立即打印成樁資料，所有打印資料均應(yīng)在一根樁成樁結(jié)束后進(jìn)行，嚴(yán)禁補(bǔ)打資料，成樁資料打印必須有旁站監(jiān)理監(jiān)督，打印完成后交旁站監(jiān)理檢查小票上各項(xiàng)參數(shù)是否符合要求，確認(rèn)合格后在打印小票上予以簽認(rèn)，不合格時(shí)應(yīng)立即要求施工人員在原樁位進(jìn)行處理或返工。

3.6清理移機(jī)

成樁完畢且經(jīng)旁站監(jiān)理簽認(rèn)后，關(guān)機(jī)，清理攪拌葉片上裹附的土塊及噴灰口，旁站監(jiān)理檢查貯灰罐儲(chǔ)灰量。樁機(jī)移至另一樁位，開(kāi)始下一根樁施工。

4常見(jiàn)問(wèn)題成因及排除

4.1夾層、斷樁

如因噴灰不均、漏管、堵管、停電、機(jī)械故障等原因形成夾層、斷樁，影響樁身質(zhì)量時(shí)，應(yīng)在3小時(shí)內(nèi)采取補(bǔ)噴措施，補(bǔ)噴重疊以不小于1.0 m為宜。如超過(guò)3個(gè)小時(shí)應(yīng)重新打設(shè)，新樁距報(bào)廢樁的凈距離不能大于樁距的15%，宜緊貼成重疊1/3樁徑，并填報(bào)在施工記錄中備查，所有接樁及補(bǔ)樁都必須報(bào)專(zhuān)業(yè)監(jiān)理批準(zhǔn)并做好記錄。偏位樁、傾斜樁視為不合格樁，補(bǔ)打時(shí)按上述方法執(zhí)行。

4.2沉樁

1）提升時(shí)未等待送粉到達(dá)樁底，直接提升致使樁底無(wú)水泥。處理方法：觀察，至粉噴樁施工結(jié)束時(shí)仍在下沉，則按報(bào)廢樁處理。如下沉已穩(wěn)定，則只需在樁頭處進(jìn)行人工補(bǔ)樁。如某一機(jī)組重復(fù)出現(xiàn)類(lèi)似問(wèn)題，在第二次出現(xiàn)時(shí)即按報(bào)廢樁處理。2）因鉆進(jìn)、提升時(shí)管道壓力較大，鉆孔淤泥的孔壁四周受擠壓形成空洞，導(dǎo)致擴(kuò)樁。分兩種情況，第一種情況：在高含水量（≥70%）區(qū)，按原定試樁工藝正常施工仍導(dǎo)致沉樁，這種沉樁現(xiàn)象必然是成片出現(xiàn)。處理方法：在問(wèn)題樁處人工補(bǔ)樁，同時(shí)進(jìn)行二次試樁，調(diào)整鉆進(jìn)、提升速度，管道壓力以不堵塞出粉孔為原則，必要時(shí)增大噴灰量；第二種情況：人為操作原因，鉆進(jìn)和提升速度過(guò)快，管道壓力過(guò)大，尤其在樁底1 m范圍內(nèi)，快速施工對(duì)樁底土層擾動(dòng)太大，從而導(dǎo)致沉樁，這種沉樁一般屬個(gè)別現(xiàn)象。核實(shí)后，按報(bào)廢樁處理。3）冒灰。鉆頭提至樁頂2.5 m范圍內(nèi)時(shí)，由于上覆土層薄，表層含水量小，土體硬，被攪松散體顆粒大，若復(fù)攪提升速度過(guò)快，易導(dǎo)致噴灰口射出的高壓水泥粉體穿透地表而產(chǎn)生“冒灰”。處理方法：“冒灰”的控制，需在試樁時(shí)實(shí)現(xiàn)，在鉆頭提至樁頂2.5 m時(shí)，應(yīng)變檔提升，檔位的變化應(yīng)在施工工藝中說(shuō)明。

盡管控制檔位可以有效控制“冒灰”，但由于表層土的性狀，粉噴樁施工完畢后，不可避免的會(huì)使地表產(chǎn)生隆起，地表形成一層土加灰（水泥）的混合物。在路基施工前，應(yīng)對(duì)原地表進(jìn)行平整，個(gè)別“冒灰”所形成的高點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行鑿除，然后進(jìn)行壓實(shí)，力圖使之恢復(fù)到原地面整平高程。

5施工中重點(diǎn)控制

1）每根樁開(kāi)鉆后必須連續(xù)施工，嚴(yán)格控制攪拌速度、管道壓力、噴灰時(shí)間和停止時(shí)間等技術(shù)參數(shù)，不得間斷。嚴(yán)禁在水泥尚未達(dá)到噴灰口的情況下提升鉆桿，確保粉噴樁的有效長(zhǎng)度和成樁質(zhì)量。開(kāi)始噴粉前，貯灰罐內(nèi)的貯灰量不得小于本段設(shè)計(jì)最長(zhǎng)樁的用灰量加200 kg，否則不得進(jìn)行噴粉作業(yè)。2）發(fā)現(xiàn)噴粉量不足時(shí)，整樁復(fù)打，噴粉中斷時(shí)，復(fù)打重疊段大于1 m。3）施工前復(fù)核樁位，以防止樁位偏移。4）對(duì)使用的鉆頭直徑在開(kāi)鉆前定期檢查，其磨損量不得大于1 cm，不宜采用直徑大于樁徑30 mm的鉆頭。5）施工時(shí)設(shè)專(zhuān)人負(fù)責(zé)成樁記錄，詳細(xì)記錄每根樁位置、編號(hào)、噴粉深度、停灰面標(biāo)高、鉆進(jìn)速度和提升等，原始記錄確保詳細(xì)、完善，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正或采取補(bǔ)救措施。

6結(jié)束語(yǔ)

隨著粉噴樁施工技術(shù)的日臻完善，它在施工中定會(huì)得到更多的實(shí)際應(yīng)用。今后相信通過(guò)廣大公路工作者的努力，我國(guó)粉噴樁的施工技術(shù)會(huì)取得更大的進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

[1]TB10113-95粉體噴攪法加固軟弱土層技術(shù)規(guī)范.

[2]YBJ225-91軟土地基攪拌樁加固法技術(shù)規(guī)程.