張釗 漯河市公路工程建設總公司

粉噴樁處理軟基施工控制要點

張釗 漯河市公路工程建設總公司

粉噴樁處理軟土地基技術是目前加固軟土地基的一種常用方法。適用于淤泥質粘土、淤泥亞粘土、粉性土、砂性土等各類軟土地基的加固。經粉噴樁處理的軟土地基，具有整體性和水穩(wěn)性好的特點，并成為有一定強度的復合體。其應用于軟基段的高路堤、橋梁、結構物的基礎和兩側，經加固處理后的粉噴樁主體與周圍地基共同作用構成復合地基。

道路工程；軟基處理；粉噴樁；施工控制

前言

周口市周口大道拓寬改造工程（交通路～沙河橋）K1+200～K1+780屬于軟土高填路堤，此路段雙側設置樁長10米的A區(qū)粉噴樁和樁長8米的B區(qū)粉噴樁。加固粉噴樁采用正三角形布置，樁的水泥參量為14%，樁頭以下3米復攪，另加2%水泥參量。成樁直徑為0.5米。粉噴樁處理后的單樁承載力A區(qū)須大于125KN，B區(qū)須大于105KN，復合地基承載力A區(qū)不小于160KN；B區(qū)不小于140KN。

1、粉噴樁的施工準備

1.1 施工準備：施工前準備下列施工技術資料：施工場地的工程地質報告，粉噴樁設計樁位圖，原地面高程數(shù)據(jù)表，加固深度與?；颐娓叱桃约皽y量資料等；平整場地、清除障礙。如場地低洼，應回填粘性土；施工場地不能滿足機械行走要求時，應鋪設砂土或碎石墊層。壓實度不小于85%。若地表過軟，則應采取防止機械失穩(wěn)措施。

1.2 施工設備：嚴禁使用非定型產品或自行改裝設備；進場設備必須配備性能良好的能顯示鉆桿鉆進時電流變化的電流表，顯示管道壓力壓力表和計量水泥噴入量的電子秤或流量計。

1.3 室內配比實驗：粉噴樁處理軟基效果如何，很大程度上取決于配比的選擇是否適合當?shù)毓こ痰刭|條件。各標段承包人和監(jiān)理單位在施工前必須根據(jù)設計地質資料和動力攪拌資料，按有關規(guī)范要求做室內配比試驗。

2、粉噴樁的施工工藝

施工工藝：主要施工工藝為：放樣→粉體噴射攪拌機械就位→預攪下沉→噴粉攪拌提升至離地面30cm處→重復攪拌下沉→重復攪拌提升至離地面30cm處→關閉攪拌機械。路面工程在完成粉噴樁施工不少于60天后才能進行。攪拌機每次下沉或提升的時間必須有專人記錄，時間誤差不大于5秒，提升前要有等待送粉到樁底的時間，防止出現(xiàn)提升卻未噴粉的情況。粉噴樁的施工工藝根據(jù)設計要求的配合比和實測的各項施工參數(shù)通過試樁來確定。試樁不少于5根，通過試樁來確定鉆進速度、提升速度、攪拌速度、噴氣壓力、單位時間噴粉量等。粉噴樁所用的水泥應符合設計要求，并有產品合格證，并經室內檢驗合格才能使用。

3、施工質量控制注意事項

3.1、關于復攪與提升：在樁頂部3 m范圍內應重復攪拌一次,高度至少大于3 m。鉆進提升時管道壓力不宜過大，以防淤泥向孔壁四周擠壓形成空洞。

3.2 關于補噴和廢樁問題：如發(fā)生意外影響樁身質量時，應在水泥終凝前采取補噴措施，補噴重疊長度≤1.0m。補噴無效時須重新打樁，新樁與廢樁的間距≥20cm。

3.3 輸灰管須經常檢查，不得泄漏及堵塞，管道長度以60m為宜。對鉆頭定期檢查，直徑磨耗量≤1cm，鉆頭直徑≯53cm。

3.4 成樁施工順序從四周邊開始向中心進行，相鄰兩根樁必須跳躍間打。

3.5 樁頂碎石墊層必須在樁體強度達到70%時方可鋪筑。

3.6 監(jiān)理單位必須對粉噴樁施工進行全過程旁站，按實際發(fā)生數(shù)量進行計量。

4、粉噴樁的檢測方法

4.1 樁距、樁徑及鉆桿傾斜度的檢測

在每處粉噴樁施工過程中，隨機按規(guī)定頻率用吊錘對鉆桿傾斜度進行現(xiàn)場檢測；對已成樁7d的粉噴樁，隨機按規(guī)定頻率挖出樁頭，然后用卷尺對樁距、樁徑進行檢測。

4.2 樁體強度及樁長的檢測

4.2.1 對成樁7d的粉噴樁，隨機按規(guī)定頻率進行如下幾項檢測：

（1）破去樁頭0.3m～0.5m表層水泥，進行外觀檢測，主要檢測其樁體外觀是否圓順，水泥土攪拌是否均勻；

（2）用輕便觸探儀對開挖出來的樁頭進行強度檢測，根據(jù)N10貫入10cm的錘擊次數(shù)或N10的連續(xù)貫入30cm的錘擊次數(shù)來判定樁頭強度是否合格。不合格的樁，在成樁28d后進行進行鉆芯取樣檢測。

4.2.2 對成樁28d的粉噴樁，隨機按規(guī)定頻率或對有懷疑的樁進行鉆芯取樣檢測，主要有以下幾個方面：

（1）檢測樁體粉噴是否均勻，樁體有無斷粉現(xiàn)象，樁長是否達到設計要求；

（2）對粉噴樁的芯樣進行加工，磨制成等高試件做無側限抗壓強度，應盡可能在芯樣上、中、下三個部位各磨一組，一組三個試件，用三個試件的代表值評定強度。

根據(jù)以上的檢測結果確定單樁的質量等級。

4.3 單樁和復合地基承載力檢驗

對某一場地施工質量有疑問時，最終可以采用靜荷載試驗，檢查復合地基承載力或單樁承載力。靜荷載試驗每場地不少于3點，取3點試驗的代表值，檢查其是否滿足設計要求。

4.4 無損檢測

主要在試驗路段，用小應變儀和地質雷達對樁基完整性檢測，并與取芯對比，發(fā)現(xiàn)由于粉噴樁灰劑量小，被膠結的主體為軟土，強度值低，與混凝土樁基差別大、無損檢測靈敏度低，難以準確判斷粉噴樁的施工質量。因此主要依靠取芯檢測來評定樁體強度和完整性。

5、粉噴樁施工質量評定方法

5.1 單樁質量評定

根據(jù)粉噴樁施工特點，粉噴樁單樁質量共劃分為A類、B類、C類三種等級。

A類樁：

（1）粉噴樁樁長達到設計要求，整體噴粉均勻無斷粉現(xiàn)象。

（2）復攪段的樁芯完整且連續(xù)，呈柱狀（最小長度應大于10cm），復攪段以下，能取出完整的柱狀芯樣。

（3）粉噴樁上、中、下段強度均滿足設計要求。

（4）所取芯樣的柱狀加塊片狀取芯率大于90%。

B類樁：

（1）樁長達到設計要求，整樁粉噴局部不均勻，但無斷粉現(xiàn)象。

（2）復攪段的芯樣大部分完整，呈現(xiàn)柱狀，可制成等高試件做無側限抗壓強度試驗，局部松散呈塊片狀；復攪段以下，能取出芯樣，但芯樣不完整，呈可塑狀。

（3）復攪段強度滿足設計要求，復攪段以下有一定的強度。

（4）所取芯樣的柱狀加塊片狀取芯率大于80%。

C類樁：

（1）樁長達不到設計要求。

（2）樁體噴粉不均勻，有斷粉現(xiàn)象。

（3）復攪段的芯樣松散無粘聚，大部分呈塊片狀，不能制成等高試件。

（4）復攪段以下呈軟塑、流塑或取不出芯樣。

（5）所取芯樣的柱狀加塊片狀取芯率小于80%。

其中：A類為優(yōu)良樁，B類為合格樁，C類為不合格樁。當定為A類或B類時，必須同時具備該類所述條件；當定為C類時，只需具備該類中任一條即可。

5.2 群樁施工質量評定

對照粉噴樁質量控制標準，根據(jù)具體的檢測結果，采用百分制對粉噴樁施工質量進行評定。凡總分85分以上（含85分）為優(yōu)良，70分以上（含75分）至85分為合格，70分以下為不合格。評為不合格工程的場地可選3點做靜荷載試驗，荷載試驗代表值如符合要求可進行下道工序。

6、結語

6.1 本評定方法既概括了交通部《公路工程質量檢測評定標準》中各項指標，又增加了一些施工控制過程的指標，如復攪深度、單樁水泥用量等，對提高工程質量有一定的好處。

6.2 本評定方法著重強調單樁的質量，通過對單樁質量的準確評定，再由點到面、由局部到整體，比較全面科學。

6.3 單樁質量評定主要通過鉆芯取樣檢測，鉆芯頻率要適當，布點位置要科學，不同的構造物要采取不同的布點方法，以保證對群樁評定的代表性。

6.4 通過對該工程28萬延米粉噴樁的檢測驗收，最終檢測結果與監(jiān)理旁站反映的問題相吻合，其中有4處做了靜載試驗比較，結果也是一致的，說明該方法對全面科學地評定粉噴樁施工質量是行之有效的。