羅濤
摘 要:筆者根據(jù)在高速公路采用粉噴樁進行橋頭地基處理的工程實踐,介紹了粉噴樁的施工工藝及進行粉噴樁質(zhì)量監(jiān)理的控制要點及經(jīng)驗。
關鍵詞:粉噴樁;施工質(zhì)量監(jiān)理
粉噴樁作為一種較新型的軟基處理技術,適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土和含水量較高且地基承載力標準值不大于120kPa的粘性土和粉性土等地基。目前已廣泛應用于高等級公路、鐵路、市政等工程建設中。
榮烏線新河至辛莊子段高速公路第一合同段所經(jīng)過的地區(qū)為沖洪積平原及濱海洼地,海拔高程3~10m,地下水位埋深1.3~3.5m。為減少地基沉降導致橋頭跳車,對路基填土高度大于3m的橋頭處均采用粉噴樁進行地基處理,取得了顯著的效果。現(xiàn)結合榮烏高速公路粉噴樁施工經(jīng)驗,談談粉噴樁的施工工藝及質(zhì)量監(jiān)理控制要點。
1.設計要求
根據(jù)設計,粉噴樁采用三角形布樁,樁間距1.2m,路基兩側樁間距1.8m,樁徑~500rnm,固化劑采用水泥,水泥摻入比48-50kg/m,粉噴樁單樁承載力設計值120KN,7天齡期無側限抗壓強度不小于1100kPa,90天齡期無側限抗壓強度設計值2500kPa。
2.粉噴樁施工工藝
2.1材料和機械設備
2.1.2材料
因為本工程所經(jīng)地區(qū)土壤為硫酸鹽漬土,并按規(guī)定頻率進行自檢和抽檢,強度、細度、凝結時間、安定性等指標要合格。根據(jù)目前樁機儲灰罐特點,為便于計量,宜采用袋裝水泥。
2.1.2機械設備
本工程采用武漢產(chǎn)SP-5A型攪拌樁機和上海產(chǎn)JB-1型深層攪拌樁機,攪拌鉆頭直徑φ500mm,鉆頭的型式應保證在反向旋轉提升時對加固土體有壓密作用,鉆機應有噴粉自動計量裝置。
2.2施工準備
2.2.1編制施工組織方案
工程施工前,應詳細分析工程地質(zhì)勘察資料,了解結構物平面布置圖及地下地上障礙物情況,根據(jù)粉噴樁設計說明、技術要求及樁位布置圖,確定合理的施工組織方案。
2.2.2進行清表和場地平整
粉噴樁施工前對施工范圍內(nèi)的場地進行清理,必要時鋪筑工作墊層。
2.2.3進行配合比試驗
取現(xiàn)場原樣土,帶回室內(nèi)制備不同配比的試件進行7天齡期無側限抗壓強度試驗,選取符合設計強度的配合比作為施工配合比。
2.2.4做試驗樁
粉噴樁施工前必須進行成樁工藝性試驗,取得滿足設計要求的各種技術參數(shù),根據(jù)試驗樁檢測結果,優(yōu)化施工組織設計,最終確定合理的施工方案。
2.3粉噴樁施工工藝
2.3.1樁位放樣
首先根據(jù)結構物平面布置圖及粉噴樁設計要求進行紙上放樣,然后現(xiàn)場根據(jù)導線點定出基軸線及其垂直線,按施工順序放出樁位并測量樁位標高。
2.3.2材料準備
將水泥提前裝入儲灰罐,裝料時用篩網(wǎng)過篩,不得有紙屑、塑料布、石頭、鋼球等雜物,以免造成管道堵塞,有礙成樁。
2.3.3樁機就位
按施工順序,移動樁機就位,利用支腿油缸調(diào)平樁機,使樁機傾斜小于1.5%,檢查鉆頭直徑,磨損≤1cm,使鉆頭對準樁位,誤差≤5cm。
2.3.4鉆桿下沉鉆進
啟動電機,空壓機送氣,使鉆頭沿導軌下沉鉆進,鉆至接近設計深度時,應用低檔慢速鉆,目的是讓土體充分松動。注意工作電流的變化,不能大于額定電流。如遇地下障礙物鉆進困難時,應查明障礙物情況,不得強行施工。
2.3.5提升攪拌
鉆進到位后,反向施轉鉆頭,開啟粉體發(fā)送器噴粉,按規(guī)定的速度提升鉆頭,邊噴邊攪拌,同時保持噴粉空氣壓力為0.3~0.4Mpa,流量20L/s,當提升至設計?;覙烁邥r,停止噴粉,慢速原地攪拌1~2min。
2.3.6復攪下沉
為保證軟土與水泥粉攪拌均勻,關閉粉體發(fā)送器,開啟空壓送氣,再次將鉆頭下沉至設計深度。本工程要。求進行全程復攪。
2.3.7提升攪拌
重復步驟5。當鉆頭提升到地面以下50cm時,粉體發(fā)送器停止噴灰。
2.3.8成樁移位
成樁后,清除鉆頭上余泥,將鉆機移至下一樁位。
3.粉噴樁施工的質(zhì)量監(jiān)理控制要點
(1)因為粉噴樁施工一般需晝夜連續(xù)施工,在進行粉噴樁施工監(jiān)理時,應合理安排監(jiān)理人員倒班進行全過程旁站。(2)加強對原材料的檢查,嚴禁使用過期、受潮、結塊、變質(zhì)的劣質(zhì)水泥。(3)為保證粉噴樁的水泥用量,防止施工單位偷工減料,對水泥用量的檢查應采用自動計量和水泥總量雙控的方法。(4)整樁完工后,應及時檢查噴粉計量儀及噴粉記錄,若噴粉量不足時,應整樁復打,復打的噴粉量應不少于設計用量。(5)嚴格檢查噴粉標高和停粉標高,確保樁體長度,嚴禁在尚未噴粉的情況下提升鉆桿。(6)儲灰罐容量應不小于一根樁的用灰量加50kg,每次裝入儲灰罐的水泥量宜為一棵樁的用量,以利水泥用量檢查。(7)完工后清理出樁頭,對柱位全面復測,如出現(xiàn)遺漏及時補樁,對樁位偏差超過設計或規(guī)范要求的樁記錄匯總,根據(jù)情況確定是否補樁。
4.粉噴樁質(zhì)量檢測
粉噴樁質(zhì)量檢測包括施工質(zhì)量檢測及加固效果檢測。檢驗方法有查施工記錄、開挖檢驗、取芯檢驗、靜載試驗等方法,對粉噴樁的檢測應委托具有相應資質(zhì)的試驗室進行檢測。
5.施工注意事項
(1)地基土的天然含水量小于30%時,土中的水份不足以使粉體進行水化作用,可改為噴漿樁。當含水量大于70%時,由于水分過多形成不了強夠強度的水泥土樁體,將嚴重影響粉噴樁的強度,在這種情況下必須增加粉體的摻入量和采用復攪的施工工藝。
(2)樁體施工中,若土質(zhì)太硬改用慢檔鉆進,并沿鉆桿向土壤中澆少量水,減少部分阻力。若遇到舊基礎、石塊必須挖除,重新回填并壓實后再鉆。
(3)鉆頭噴口堵塞,應提出鉆頭,掏出噴口堵塞物。掏動時應特別小心,注意防止突然噴出的粉體噴人人的眼或口中。
(4)樁偏位、樁身傾斜,應重新調(diào)整鉆桿平臺,或支腿下墊枕木,保證鉆桿
垂直。
(5)噴粉量不足、噴粉量不均勻,應降低提升速度,調(diào)整粉體發(fā)送器轉速。
(6)大量的施工實踐已充分證明復攪與不復攪的質(zhì)量相差甚大,粉噴鉆機下鉆時可以提高轉速,但是當反轉提升噴粉攪拌時切莫快速旋轉和提升,否則將會嚴重影響攪拌的均勻性和噴粉量。