浅议高速公路软基粉喷桩施工处理_软基处理施工方案
时间：2019-04-20 03:20:28 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘要】粉喷桩被广泛的应用在高速公路的软土路基施工中。经加固后路基在填筑过程中侧向位移明显减少，不仅能增加路基的稳定，而且也减少地基的沉降，可以解决软土地基高填地基的稳定、沉降及加快施工进度等。
【关键词】公路公路， 粉喷桩， 施工
【 abstract 】 pile by widespread application in highway roadbed construction. After filling roadbed reinforcement in the process of lateral displacement significantly reduce, not only can increase the stability of roadbed, but also reduce the settlement of foundation, which can solve the soft soil foundation fill the stability of the high ground, settlement and speed up the construction progress, etc.
【 key words 】 highway roads, pile, construction
中图分类号：X734文献标识码：A 文章编号：
一、 施工前的准备
1. 原材料
水泥进入工地后存放在水泥棚中，为了避免水泥在棚中受潮，在地面上搁置木板支架作支垫。水泥入库、出库后严格登记水泥台帐，以便在施工时能及时核对每天完成的喷粉桩数量和水泥用量是否相符。每批水泥进场后，项目部实验室及时按频率抽检，检测水泥各种物理性能，必要时送总监办抽检。
2. 掺灰量配比确定
1) 土样物理性质实验试桩前，项目部试验室将分别选取有代表性位置进行钻孔取不同层面的天然土样，对取出的土样进行物理性质的实验。
2) 掺灰量的确定通过室内灰剂量的配比和试件抗压强度试验发现：随着水泥掺量的增加，试件的无侧限抗压强度明显增加；且不同掺灰量的水泥随着龄期的增长，其无侧限抗压强度明显增加。项目部在保证质量、节约成本的前提下，选用50kg/m的掺灰量。
3) 通过室内配合比进行试桩通过试桩来确定搅拌次数、喷灰量、下钻的速度、提升速度及水泥泵中水泥粉压力等参数。且必须待试桩成功后方可进行大规模的粉喷桩施工，试桩后芯样的无侧限抗压强度作为桩身的标准强度。
3. 检测机具
施工之前应先检测粉喷桩钻机上的计量器和打印设备的完好性、准确性。电脑计量器必须送往市以上的计量单位标定、校核，贴标签进行密封后方可施工。
4. 场地整平
为了保证施工设备在施工现场能顺利施工，整平场地十分重要。
二、 施工流程
1. 做好工艺性试验桩，桩的位置在有代表性的软土段。通过试验桩掌握机械性能、地层情况、钻机下钻和提升速度、各操作手的配合、下钻和提升遇到的阻力、单位时间喷灰量、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。
2. 采用粉喷桩机施工，配有喷灰机和两台空压机。喷灰机和空压机应根据场地的施工要求，尽量放在便于钻机行走作业、便于上灰加料、便于设备安装及操作的平坦位置。喷灰机和空压机一定要安平牢靠，尤其空压机为克服其振动影响应在其底座下垫木且将风管卡牢，以防脱落。
3. 为了喷灰量的均匀性和搅拌均匀必须恒压喷灰，提钻喷灰应用慢挡,钻进和复搅用中速档。
4. 严格控制喷灰时间和停灰时间，不得中断喷灰，严禁在尚未喷灰的情况下进行钻杆提升作业。如遇机械故障等原因，喷灰中断时必须复打，复打重叠孔段应大于1m。
5. 为确保质量，设计要求粉喷桩必须打穿软土层，桩底置于持力层基岩上，并要求整桩复搅。
6. 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，为保证桩身强度，应及时补喷灰，补喷灰后，其灰量应不小于设计喷灰量，搭接长度不小于50cm。灰量计量装置应经常检查，确保计量精度。
7. 试验表明，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，以利于成桩均匀，保证桩身强度。含水量较大的土层，水泥土强度会降低，因此要适当增加掺灰量。
8. 为提高地基承载力和协调地基变形，我们在粉喷桩上加铺设两层土工格栅。先在桩顶上铺筑50cm厚的砂，调平后铺设土工格栅。土工格栅铺设要求平整，不能褶叠。
9. 水泥粉喷桩施工质量保证体系必须健全，坚持在没有质量旁站人员情况下不准施工的原则，以保证施工质量。
三、 施工环节的质量控制措施
1. 桩长按进入持力层控制
粉喷桩宜尽量打至持力层上，在施工过程中，桩底设计标高往往与持力层并不一致，施工单位容易出现桩长以设计标高控制的现象，如在桩尖下尚留几米软土，根据科研成果，则会有较大的工后沉降量，由于排水不畅，预压很长时间也很难稳定。故粉喷桩实际施工桩长应按进入持力层控制。判别是否进入持力层的方法可由钻机钻到最深时的下钻速度和电流表的读数来判定，这两个参数是在工艺试桩时由监理确定，一般是下钻速度0.5米/分，电流值是额定电流值的125%以上。
2. 粉体计量控制
粉喷桩的质量好坏与水泥掺入量的多少及喷粉的均匀性有直接的关系，因此，如何来计量粉体是控制的关键。目前一般较为常用的是电子称重法与钻机深度相结合的计量装置，它能在记录上反映深度、相对应每延米的喷粉量、总灰量等。
3. 复搅控制
水泥与土搅拌均匀程度是关系到粉喷桩桩体强度的关键因素。大量的施工实践已充分证明粉喷桩复搅与不复搅的质量相差甚大。钻头喷出的粉体往往呈脉冲状，若不充分搅拌，粉体在桩中呈现层状，形成一种“夹生”，这样的桩即使水泥掺入量再多也没有强度。复搅的作用在于通过充分的搅拌使粉体与土及水得到比较完全的接触与作用，促使桩体的形成。为了确保搅拌的均匀性，施工时要严格掌握好钻机提升速度、搅拌叶旋转速度等，并应尽量采用全桩复搅以保证质量。当桩长较长、土体天然含水量较高、粘性重时，应采用“二喷二搅”的施工工艺。
四、 粉喷桩的检测方法
1. 桩距 桩径及钻杆倾斜度的检测
在每处粉喷桩施工过程中，随机按规定频率用吊锤对钻杆倾斜度进行现场检测；对已成桩7d的粉喷桩，随机按规定频率挖出桩头，然后用卷尺对桩距、桩径进行检测。
2. 桩体强度及桩长的检测
1) 对1 对成桩7d大粉喷桩，随机按规定频率进行如下几项检测
(1) 主要检测其桩体外观是否圆顺，水泥土搅拌是否均匀。
(2) 用轻便触探仪对开挖出来的桩头进行强度检测，不合格的桩，在成桩后进行进行钻芯取样检测。
2) 对成桩的粉喷桩，随机按规定频率或对有怀疑的桩进行钻芯取样检测，主要有以下几个方面
(1) 检测桩体粉喷是否均匀，桩体有无断粉现象，桩长是否达到设计要求。
(2) 对粉喷桩的芯样进行加工，磨制成等高试件做无侧限抗压强度，应尽可能在芯样上、中、下三个部位各磨一组，一组三个试件，用三个试件的代表值评定强度。
3. 单桩和复合地基承载力检验
对某一场地施工质量有疑问时，最终可以采用静荷载试验，检查复合地基承载力或单桩承载力。
4. 无损检测
主要在试验路段，用小应变仪和地质雷达对桩基完整性检测，并与取芯对比，发现由于粉喷桩灰剂量小，被胶结的主体为软土，强度值低，与混凝土桩基差别大、无损检测灵敏度低，难以准确判断粉喷桩的施工质量。因此主要依靠取芯检测来评定桩体强度和完整性。
结论
粉喷桩具有能有效减少总沉降量、能承受较大的加荷速率、抗侧向变形能力强、可大大缩短施工期，能较好地满足工期较严的要求。但为了保证粉喷桩的施工质量，就必须按设计要求施工，做好施工组织设计，施工时认真执行有关技术操作规程和技术措施。
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