公路工程粉喷桩施工控制.docVIP

公路工程粉喷桩的施工控制 　　摘 要：粉喷桩技术被广泛应用于软土地基处理。笔者结合多年的工作经验，介绍了粉喷桩的概念 ，讲述了粉喷桩 　　的施工工艺和粉喷桩处理软土路基施工时的操作要点，最后对粉喷桩施工的质量控制进行了阐述，以提高软地基承载能力，减少地基的沉降，确保了工程的质量。 　　关键词：公路；粉喷桩；软土地基；质量控制 　　1 粉喷桩概述 　　 粉喷桩是粉体喷射深层搅拌法的简称，它是深层加固处理技术的一种。其原理是通过专用的深层粉体喷射搅拌机，将粉状加固料如水泥、石灰粉，用压缩空气喷入地基深部，凭借搅拌机的回转钻头叶片使加固料与原位软土混合，就地搅拌形成具有整体性、水稳性及一定强度的桩体，桩体中的加固料与软土产生一系列物理化学反应，使软土硬结，从而使桩体与桩间土一起组成复合地基，起到加固地基的目的。 　　2粉喷桩的施工工艺 　　2.1 施工设备 　　 严禁使用非定型产品或自行改装设备；进场设备必须配备性能良好的能显示钻杆钻进时电流变化的电流表，显示管道压力的压力表和计量水泥喷入量的电子秤或流量计。 　　2.2 室内配比实验 　　 粉喷桩处理软基效果为何，很大程度上取决于配比的选择是否适合当地工程地质条件。各标段承包人和监理单位在施工前必须根据设计地质资料和动力搅拌资料，按有关规范要求做室内配比试验。 　　 1） 粉喷桩加固料宜采用425# 普通硅酸盐水泥，水泥用量因天然含水量而异，按以下方法配比：W1≤50%，水泥用量50kg /m；50%＜W1≤70%，水泥用量为55kg/m；W1＞70%，水泥用量为60kg/m～65kg/m。2） 加固处理的强度，应以无侧限抗压强度衡量，试件养护龄期为7d，28d，90d，要求R28≥0.8MPa，R90≥1.2MPa。 　　2.3 现场工艺性试桩 　　 根据室内配比进行工艺性试桩，试桩应达到下列要求：1） 钻进速度V≤1.5m/min；平均提升速度Vp≤0.8m/min；搅拌速度R≈30 转/min；钻进、复搅与提升时管道压力：0.1MPa≤P≤0.2MPa；喷灰时管道压力：0.25MPa≤p≤0.40MPa。2） 确定合适的技术处理措施，掌握水泥搅拌的均匀程度，掌握下钻及提升的困难程度，成桩试验的桩数不少于5 根。 　　2.4 施工工艺 　　 进行粉喷桩的场地需清表处理，做好抽水、清淤及整平工作。主要施工工艺为：放样→粉体喷射搅拌机械就位→预搅下沉→喷粉搅拌提升至离地面30cm 处→重复搅拌下沉→重复搅拌提升至离地面30cm 处→关闭搅拌机械→铺筑砂砾垫层→铺设土工布→填筑路堤。路面工程在完成粉喷桩施工不少于60 天后才能进行。搅拌机每次下沉或提升的时间必须有专人记录，时间误差不大于5 秒，提升前要有等待送粉到桩底的时间，防止出现提升却未喷粉的情况。 　　3 粉喷桩处理软土路基的施工要点 　　 （1）做好粉喷桩施工前的施工组织设计。制订施工技术人员的岗位职责及操作规程。 　　 （2）为了严格控制水泥粉喷桩的长度，要求平整场地，其高差宜控制在±5mm。 　　 （3）选取水泥和有代表性软土，按设计要求测定在设计掺灰量下的水泥无侧限抗压强度，强度符合设计要求后确定施工掺灰量。 　　 （4）在有代表性的软土路段下做好工艺性试验桩，桩数一般不少于10 根。通过试验桩掌握机械性能、地层情况、 　　钻机下沉和提升速度、下沉和提升遇到的阻力、复搅工艺等因素，对成桩质量特别是桩强度均匀性的影响，通过检测认可后确定其技术参数，作为正式施工依据。 　　 （5）为保证喷灰量的均匀性和搅拌充分，必须恒压喷灰，提钻喷灰应用慢挡（0.5m／min），钻进和复搅用中速挡（不大于0.8m／min）。 　　 （6）严格控制喷灰时间和停灰时间，不得中断喷灰。如遇停电、电机机械故障等原因喷灰中断时，必须复喷，复喷重叠孔段应大于1m。 　　 （7）水泥粉喷桩掺灰量沿桩长都应均匀并达到设计要求，必须坚持每延米计灰，如发现某延米喷灰量少于设计喷灰量时，应及时补喷灰，补喷灰量应不小于设计喷灰量，搭接长度不小于50cm，以保证桩身强度。 　　 （8）当土层含水量较低时，水泥粉喷桩桩身呈疏松状态，其强度较低。因此，对较干土层，如硬壳层，施工时要适当加水，使其含水量不小于45%且不大于60%，以利于桩身均匀和密实，保证桩身的强度。含水量较大的土层，桩强度会降低，施工中如有发现，要适当增加掺灰量。加固土强度标准值取90d 龄期的无侧限抗压强度， 一般可达到0.8mpa ～ 2.0mpa。处理后的复合地基承载力可达到160kpa～180kpa，甚至更高。检查频率为1～2。必要时 　　进行全桩长取芯以检测粉喷桩的质量。 　　4 粉喷桩施工对策 　　 在粉喷桩应用的过程中，也出现了一