沿海高速公路水泥濕噴樁質(zhì)量的控制和管理

文/鄭建東 中國鐵建大橋工程局集團(tuán)有限公司 遼寧大連 116000

沿海高速公路水泥濕噴樁質(zhì)量的控制和管理

文/鄭建東 中國鐵建大橋工程局集團(tuán)有限公司 遼寧大連 116000

在目前的高速公路建設(shè)過程中,確保其品質(zhì)優(yōu)秀是我們一直以來的追求,特別是地基處理項(xiàng)目的質(zhì)量，其意義很是關(guān)鍵。本文以高速公路路基處理水泥濕噴樁施工工法為例，詳細(xì)地介紹了各工序施工方法來控制和管理水泥濕噴樁成樁質(zhì)量。從而保證軟基處理工程的水泥柱體支撐達(dá)到復(fù)合地基承載的作用。

高速公路；軟基處理；水泥濕噴樁；質(zhì)量控制和管理

1、工程實(shí)例

丹東大東港疏港高速公路，位于沿海地區(qū)，全長6.1km，使用軟基處理工法多。地層自上而下為粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、粉、細(xì)砂、中粗砂及卵礫石、全風(fēng)化變粒巖等。本標(biāo)段在主線K3+504.0-K4+200.0，K5+615.0-K6+100.0的兩段施工線路需采用水泥濕噴樁進(jìn)行路基深度處理，設(shè)計(jì)樁徑0.5m，425號普通硅酸鹽水泥噴入量≥60kg/m；其中路基需水泥濕噴樁處理加固的線路長度為1.2km，梅花型布置，處理深度7.5m，間距1.3m,設(shè)計(jì)19298根。

2、水泥濕噴樁施工質(zhì)量控制措施

水泥濕噴樁是利用水泥漿作為固化劑，把水泥和外加劑按一定比例倒入攪拌池中，經(jīng)充分?jǐn)嚢?，用灰漿擠壓泵將漿液從攪拌頭噴嘴中擠入軟土中進(jìn)行攪拌。根據(jù)現(xiàn)場試樁結(jié)果進(jìn)行質(zhì)量控制：

（1）根據(jù)施工范圍內(nèi)的地質(zhì)，鉆進(jìn)速度1.4m/min，提升速度1.2m/min的施工參數(shù)，由于攪拌機(jī)旋轉(zhuǎn)速度與鉆進(jìn)速度和提升速度成正比關(guān)系，導(dǎo)致在攪拌時(shí)，攪拌設(shè)備的旋轉(zhuǎn)速度過低，不能夠?qū)⒂倌嗤翂K和水泥漿攪拌均勻，對施工質(zhì)量存在影響；

（2）每根樁的水泥用量為9袋（450kg），則樁體水泥用量64.29kg/m，大于圖紙要求60kg/m；

（3）水泥漿液的水灰比1:0.5，經(jīng)計(jì)算，漿液密度為1292kg/m3，每根樁的噴漿量為0.975m3，其中水的體積為0.84m3；

（4）現(xiàn)場攪拌罐為φ1.2m，深度0.87m，容積0.98m3，儲漿灌φ1.4m，深度1.0m，容積1.54m3,滿足單樁施工要求；

（5）注漿泵出口壓力在0.1-0.2Mpa；

（6）水泥漿液按設(shè)計(jì)的配比拌制，保證每根樁所需漿液一次單獨(dú)拌制完成，用完后再拌制下根樁所需漿液。

3、水泥濕噴樁施工質(zhì)量管理措施

（1）為保證水泥攪拌樁的垂直度，保證設(shè)備平整度和導(dǎo)向架垂直度；

（2）嚴(yán)格控制鉆機(jī)下鉆深度、漿噴高程及停漿面，確保水泥攪拌樁長度和水泥漿液噴入量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。樁長以樁機(jī)刻度控制為主，以電流控制為輔，單樁水泥用量不少于設(shè)計(jì)用量，專人記錄；

（3）水泥漿液應(yīng)嚴(yán)格按預(yù)定的配比拌制，制備好的漿液不得離析、不得停置過長，超過2h的漿液應(yīng)降低標(biāo)號使用；

（4）泵送漿液前，管路保持潮濕以利輸漿。現(xiàn)場拌制漿液，應(yīng)有專人記錄水泥用量和外摻劑用量，并記錄泵送漿開始、結(jié)束時(shí)間；

（5）供漿必須連續(xù)，拌和必須均勻。一旦因故停漿，為防止斷樁和缺漿，使攪拌機(jī)鉆頭下沉至停漿面以下0.5m，待恢復(fù)供漿后再噴漿提升。如因故停機(jī)超過3h，為防止?jié){液硬結(jié)堵管應(yīng)先拆卸輸漿管路，清洗后備用；

（6）攪拌機(jī)提升至地面以下2m時(shí)宜用慢速；當(dāng)噴漿口即將出地面時(shí)，應(yīng)停止提升，攪拌數(shù)秒以保證樁頭均勻密實(shí)。施工中若發(fā)現(xiàn)噴漿量不足，應(yīng)及時(shí)整樁復(fù)打，復(fù)打的噴漿量仍應(yīng)小于設(shè)計(jì)用量，派專人監(jiān)督；

（7）供漿必須連續(xù)，拌和必須均勻，如發(fā)生意外影響樁身質(zhì)量時(shí)，應(yīng)在2小時(shí)內(nèi)采取補(bǔ)噴措施，補(bǔ)噴重疊以不小于1.0m為宜，否則應(yīng)重新打樁，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)在事故記錄中備查；

（8）對輸漿管經(jīng)常檢查，不得泄漏及堵塞，管道長度不宜太長，管道長度以60～80m為宜。對使用的鉆頭定期檢查，其直徑磨耗量不得大于1cm，但也不宜采用直徑過大的鉆頭（以不大于設(shè)計(jì)樁徑加3cm為宜），以免樁身成型不好；

（9）水泥攪拌樁所用水泥實(shí)行總量控制，記錄每晚6:00到第二天晚6:00水泥攪拌樁完成量、水泥用量和所進(jìn)水泥量；

（10）將施工形成的凹坑用水泥土填平（包括樁頭足尺取樣試坑），然后進(jìn)行下道工序施工；

（11）當(dāng)施工中遇到停電、機(jī)械故障原因而中斷噴漿時(shí)應(yīng)在12小時(shí)內(nèi)復(fù)攪復(fù)噴，保證二次復(fù)攪復(fù)噴搭接不小于1米。

4、水泥濕噴樁質(zhì)量檢驗(yàn)方法

（1）檢驗(yàn)攪拌均勻性：用輕便觸探器中附帶的勺鉆，在攪拌樁身中心鉆孔，取出樁芯，觀察其顏色是否一致，是否存在水泥漿富集的“結(jié)核”或未被攪勻的土團(tuán)。

（2）觸探試驗(yàn)：根據(jù)現(xiàn)有的輕便觸探擊數(shù)(N10)與水泥土強(qiáng)度對比關(guān)系來看，當(dāng)樁身1d齡期的擊數(shù)N10大于15擊時(shí)，樁身強(qiáng)度已能滿足設(shè)計(jì)要求；或者7d齡期的擊數(shù)N10大于30擊時(shí)，樁身強(qiáng)度也能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。輕便觸探的深度一般不超過4m。

（3）成樁3天內(nèi)，采用輕型動力觸探或靜力觸探對樁的均勻性和完整性進(jìn)行檢查。檢查數(shù)量為施工總樁數(shù)的1%，且不小于3根。

（4）在成樁28天后進(jìn)行鉆探取芯，抽檢頻率為總樁數(shù)的1%，取芯位置宜在樁直徑的2/5處，對樁體的上、中、下部均應(yīng)取代表芯樣。應(yīng)將代表性芯樣加工成50mm*100mm的圓柱體，進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。強(qiáng)度值應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（5）在成樁28天后進(jìn)行載荷試驗(yàn)，檢驗(yàn)單樁復(fù)合承載力，抽檢頻率應(yīng)為總樁數(shù)0.2%-0.5%，且不應(yīng)小于3處。橋涵、高路堤等采用高頻率，一般路段采用低頻率，測定的承載力應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

結(jié)語：

軟基處理的施工質(zhì)量是關(guān)系到高速公路建設(shè)成敗的重要因素。濕噴樁屬于隱蔽工程，如施工質(zhì)量不好，一旦被路堤等構(gòu)筑物所覆蓋，便構(gòu)成隱患且不好檢查及補(bǔ)救。因此，抓緊施工環(huán)節(jié)，嚴(yán)格施工過程的管理非常重要，只有在施工過程中嚴(yán)格控制才能確保工程質(zhì)量。

[1]《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041-2000）交通部第一公路工程局主編.人民交通出版社.

[2]《公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》.交通部公路科學(xué)研究所.人民交通出版社.

[3]《公路壓實(shí)與壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)》.沙慶林.人民交通出版社.