摘要:粉噴樁在高速公路施工中對軟土地基及橋頭處理起著非常重要的作用,其施工質(zhì)量將會直接影響到地基沉降,并能減少橋頭跳車的發(fā)生機率。文章主要對粉噴樁的施工工藝及要點進行研究探討。
關(guān)鍵詞:粉噴樁;施工方法;工藝流程
中圖分類號:U415文獻標(biāo)識碼:A文章編號: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)理工程師驗收。2)現(xiàn)場測量、放樣及粉噴樁定位已準(zhǔn)備就緒。
2施工工藝
2.1樁長小于8 m時
樁機定位→攪拌鉆進至持力層下50 cm→重復(fù)攪拌提升并噴粉,距離地面0.3 m時停止噴粉,攪拌機攪拌提升至地面→全樁復(fù)鉆復(fù)攪,復(fù)攪提升至地面時關(guān)機→打印資料,填寫報告,清理機械,檢查儲灰量,移機進行下一根樁施工。
2.2樁長大于8 m時
樁機定位→攪拌鉆進至持力層下50 cm→攪拌提升并噴粉,至分段標(biāo)高時停止噴粉,重復(fù)攪拌鉆進至樁底,然后復(fù)攪上提→復(fù)攪上提至分段標(biāo)高下1 m時開始二次噴粉,提升至原地面整平高程下30 cm時停止噴粉,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,填寫報告,清理機械,檢查儲灰量,移機進行下一根樁施工。
3具體施工方案
3.1定位
對每排樁橫向按順序編號,自左向右1-n(路線前進方向),鉆機施鉆,不得遺漏,配套檢查進場鉆機、鉆頭、空壓機和噴灰系統(tǒng),對水泥計量裝置和深度標(biāo)尺及空壓機壓力表進行標(biāo)定,合格后方可使用。移動鉆機,將粉噴機移到指定樁位,使鉆頭對準(zhǔn)樁中心,對中、雙向調(diào)整樁機垂直度,以鉛錘吊線進行控制,垂直度偏差控制在1.0%以內(nèi)。樁位偏差不得大于50 mm。
3.2下鉆鉆進
啟動主電動機,待攪拌鉆頭接近地面時啟動空壓機送氣。以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ檔逐級加速的順序,正轉(zhuǎn)預(yù)攪下沉。轉(zhuǎn)進至試樁樁長所對應(yīng)的標(biāo)高附近時,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,依據(jù)下沉工作時單位時間噴粉量,按照每延米噴入水泥的要求確定攪拌機提升速度,以滿足設(shè)計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、粉噴過程中,必須嚴(yán)格按照以下措施工作,以確保粉噴樁體強度和均勻性。
鉆機提前檢查安裝電子計量裝置,噴粉開始時應(yīng)將電子計量裝置歸零,以便全過程記錄水泥每米的用量; 施工時有專人負(fù)責(zé)成樁記錄,詳細記錄每根樁位置、編號、壓力、噴粉量、噴粉深度、停灰面高程、鉆進速度和提升速度等,原始記錄確保詳細、完善,發(fā)現(xiàn)問題及時糾正或采取補救措施。
發(fā)送水泥時不允許發(fā)生斷灰現(xiàn)象。在進灰口設(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)計值的5%,總量不少于設(shè)計;為保證水泥用量在施工過程中安排專人負(fù)責(zé)對電子流量儀、鉆進速度、平均提升速度、攪拌速度及噴灰時管道壓力進行觀測,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
施工中檢驗鉆架的垂直度和平臺的平整度,確保成樁質(zhì)量。
3.4復(fù)鉆復(fù)攪
根據(jù)設(shè)計要求,本工程所有的粉噴樁均進行全樁復(fù)鉆復(fù)攪,攪拌機反向旋轉(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,對第一次提升噴灰時噴灰量不足的部分在復(fù)攪時噴入,補灰時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)束后進行,嚴(yán)禁補打資料,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),不合格時應(yīng)立即要求施工人員在原樁位進行處理或返工。
3.6清理移機
成樁完畢且經(jīng)旁站監(jiān)理簽認(rèn)后,關(guān)機,清理攪拌葉片上裹附的土塊及噴灰口,旁站監(jiān)理檢查貯灰罐儲灰量。樁機移至另一樁位,開始下一根樁施工。
4常見問題成因及排除
4.1夾層、斷樁
如因噴灰不均、漏管、堵管、停電、機械故障等原因形成夾層、斷樁,影響樁身質(zhì)量時,應(yīng)在3小時內(nèi)采取補噴措施,補噴重疊以不小于1.0 m為宜。如超過3個小時應(yīng)重新打設(shè),新樁距報廢樁的凈距離不能大于樁距的15%,宜緊貼成重疊1/3樁徑,并填報在施工記錄中備查,所有接樁及補樁都必須報專業(yè)監(jiān)理批準(zhǔn)并做好記錄。偏位樁、傾斜樁視為不合格樁,補打時按上述方法執(zhí)行。
4.2沉樁
1)提升時未等待送粉到達樁底,直接提升致使樁底無水泥。處理方法:觀察,至粉噴樁施工結(jié)束時仍在下沉,則按報廢樁處理。如下沉已穩(wěn)定,則只需在樁頭處進行人工補樁。如某一機組重復(fù)出現(xiàn)類似問題,在第二次出現(xiàn)時即按報廢樁處理。2)因鉆進、提升時管道壓力較大,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:在問題樁處人工補樁,同時進行二次試樁,調(diào)整鉆進、提升速度,管道壓力以不堵塞出粉孔為原則,必要時增大噴灰量;第二種情況:人為操作原因,鉆進和提升速度過快,管道壓力過大,尤其在樁底1 m范圍內(nèi),快速施工對樁底土層擾動太大,從而導(dǎo)致沉樁,這種沉樁一般屬個別現(xiàn)象。核實后,按報廢樁處理。3)冒灰。鉆頭提至樁頂2.5 m范圍內(nèi)時,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,需在試樁時實現(xiàn),在鉆頭提至樁頂2.5 m時,應(yīng)變檔提升,檔位的變化應(yīng)在施工工藝中說明。
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)對原地表進行平整,個別“冒灰”所形成的高點應(yīng)進行鑿除,然后進行壓實,力圖使之恢復(fù)到原地面整平高程。
5施工中重點控制
1)每根樁開鉆后必須連續(xù)施工,嚴(yán)格控制攪拌速度、管道壓力、噴灰時間和停止時間等技術(shù)參數(shù),不得間斷。嚴(yán)禁在水泥尚未達到噴灰口的情況下提升鉆桿,確保粉噴樁的有效長度和成樁質(zhì)量。開始噴粉前,貯灰罐內(nèi)的貯灰量不得小于本段設(shè)計最長樁的用灰量加200 kg,否則不得進行噴粉作業(yè)。2)發(fā)現(xiàn)噴粉量不足時,整樁復(fù)打,噴粉中斷時,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)對使用的鉆頭直徑在開鉆前定期檢查,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)施工時設(shè)專人負(fù)責(zé)成樁記錄,詳細記錄每根樁位置、編號、噴粉深度、?;颐鏄?biāo)高、鉆進速度和提升等,原始記錄確保詳細、完善,發(fā)現(xiàn)問題及時糾正或采取補救措施。
6結(jié)束語
隨著粉噴樁施工技術(shù)的日臻完善,它在施工中定會得到更多的實際應(yīng)用。今后相信通過廣大公路工作者的努力,我國粉噴樁的施工技術(shù)會取得更大的進步。
參考文獻
[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.