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淺談粉噴樁的施工質(zhì)量控制工學(xué)論文
粉噴樁是“粉體噴射攪拌樁”的簡(jiǎn)稱，就是利用專用的噴粉攪拌鉆機(jī)將水泥等粉體固化劑噴入軟土地基中，并將軟土與固化劑強(qiáng)制攪拌，利用固化劑與軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土結(jié)成具有一定強(qiáng)度的水泥樁體而形成復(fù)合地基的一種施工方法。下面我結(jié)合威烏線辛鄧段高速公路第三合同段粉噴樁的施工，談一談粉噴樁的施工質(zhì)量控制。
1、粉噴樁施工前的準(zhǔn)備工作
1.1在施工機(jī)械設(shè)備方面的準(zhǔn)備
�。�1）、首先根據(jù)粉噴樁的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度選擇合適功率的樁機(jī)，如果樁比較長(zhǎng)，而樁機(jī)功率較小，復(fù)攪將難以進(jìn)行。嚴(yán)禁使用非定型產(chǎn)品或自行改裝設(shè)備；進(jìn)場(chǎng)設(shè)備必須配備性能良好的能顯示鉆桿鉆進(jìn)時(shí)電流變化的電流表，顯示管道壓力的壓力表和計(jì)量水泥噴入量的電子秤或流量計(jì)。
�。�2）、樁機(jī)上的氣壓表、轉(zhuǎn)速表、電流表、電子稱必須經(jīng)過標(biāo)定，不合格的儀表必須更換。
�。�3）、每臺(tái)樁機(jī)鉆架相互垂直兩面上分別設(shè)置兩個(gè)0.5Kg重的吊線錘，并畫上垂直線。在每臺(tái)樁機(jī)的鉆架上畫上鉆進(jìn)刻度線，標(biāo)寫醒目的深度。
1.2在原材料方面的準(zhǔn)備
�。�1）、粉噴樁所用水泥必須經(jīng)過試驗(yàn)室抽檢，滿足規(guī)范的要求。并盡量不采用那些產(chǎn)量較小、質(zhì)量不穩(wěn)定的小水泥廠生產(chǎn)的水泥。
�。�2）、水泥的堆放應(yīng)該符合防雨、防潮的要求，嚴(yán)禁使用過期、受潮、結(jié)塊、變質(zhì)的水泥。
�。�3）、按有關(guān)規(guī)范要求做室內(nèi)配比試驗(yàn)，測(cè)定軟土的天然含水量、孔隙比、液塑限、有機(jī)質(zhì)含量、有機(jī)質(zhì)含量、PH值和不同摻入量水泥土各齡期的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度，以檢驗(yàn)粉噴樁加固該種軟土的適用性和設(shè)計(jì)摻灰量下的樁身強(qiáng)度能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在試驗(yàn)過程中，監(jiān)理人員應(yīng)進(jìn)行全過程旁站監(jiān)督或進(jìn)行平行試驗(yàn)，以保證試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
1.3施工前進(jìn)行工藝試樁
不同地段具有不同的地質(zhì)條件，為了克服盲目性，確保粉噴樁加固地基收到預(yù)期的效果，在粉噴樁施工前必須進(jìn)行工藝試樁，試樁數(shù)量不少于5根。試樁的目的是：
�。�1）、提供滿足設(shè)計(jì)噴粉量的各種操作參數(shù)。例如管道壓力、灰罐壓力、鉆機(jī)提升速度、噴粉機(jī)轉(zhuǎn)速等。
�。�2）、驗(yàn)證攪拌均勻程度及成樁直徑。
�。�3）、了解下鉆及提升的阻力情況，并采取相應(yīng)的措施。
（4）、確定該地質(zhì)條件下，符合質(zhì)量要求的合理?yè)交伊浚ㄍ临|(zhì)差、粘性重、含水量大時(shí)一般按兩至三組摻灰量試樁，每組比設(shè)計(jì)摻灰量增加5Kg，每組試樁一般為3根）。
�。�5）、確定進(jìn)入持力層的判別方法。
工藝試樁成樁28天經(jīng)取芯檢測(cè)合格后方可進(jìn)行粉噴樁施工。
2、粉噴樁施工過程中的質(zhì)量控制措施
粉噴樁屬地下隱蔽工程，其質(zhì)量控制應(yīng)貫穿在施工的全過程，并應(yīng)堅(jiān)持全方位全過程的施工監(jiān)理。
2.1場(chǎng)地清理及施工放樣
施工開始前，將原地面整平至粉體攪拌樁施工高程處，清除樁位處地上、地下的一切障礙物，對(duì)于河塘及構(gòu)造物處的粉噴樁，應(yīng)先回填粘性土，碾壓至一定的壓實(shí)度并有一定的排水坡。鉆機(jī)就位應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)樁位及規(guī)范要求，用全站儀或經(jīng)緯儀定位。
2.2粉體計(jì)量控制
粉噴樁的質(zhì)量好壞與水泥摻入量的多少及噴粉的均勻性有直接的關(guān)系。要保證噴粉的均勻性，關(guān)鍵是掌握好鉆頭的提升速度。從開始噴灰到鉆頭處出灰有一定時(shí)間，鉆機(jī)鉆至樁底后，必須預(yù)噴停留一段時(shí)間，方可提鉆。停留時(shí)間由管道長(zhǎng)度等確定。
2.3復(fù)攪控制
水泥與土攪拌均勻程度是關(guān)系到粉噴樁樁體強(qiáng)度的關(guān)鍵因素。鉆頭噴出的粉體往往呈脈沖狀，若不充 分?jǐn)嚢�，粉體在樁中呈現(xiàn)層狀，形成一種“夾生”，這樣的樁即使水泥摻入量再多也沒有強(qiáng)度。復(fù)攪的作用在于通過充分的攪拌使粉體與土及水得到比較完全的接觸 與作用，促使樁體的形成。大量的施工實(shí)踐已充分證明粉噴樁復(fù)攪與不復(fù)攪的質(zhì)量相差甚大。關(guān)于復(fù)攪與提升，應(yīng)采用“二噴二攪”的施工工藝，即：鉆進(jìn)至樁底后慢檔提升、噴灰、攪拌至�；颐妫缓筱@進(jìn)、復(fù)攪復(fù)噴至樁底再提升、攪拌至停灰面，完成后移位。鉆進(jìn)提升時(shí)管道壓力不宜過大，以防淤泥向孔壁四周擠壓形成空洞。
2.4關(guān)于補(bǔ)噴和廢樁問題
如發(fā)生意外影響樁身質(zhì)量時(shí)，應(yīng)在水泥終凝前采取補(bǔ)噴措施，補(bǔ)噴重疊長(zhǎng)度≤1.0m。補(bǔ)噴無(wú)效時(shí)須重新打樁，新樁與廢樁的間距≥20cm。
2.5輸灰管須經(jīng)常檢查，不得泄漏及堵塞，管道長(zhǎng)度以60m為宜。對(duì)鉆頭定期檢查，直徑磨耗量≤1cm，鉆頭直徑≯53cm。在灌注樁兩側(cè)布設(shè)粉噴樁位時(shí)，應(yīng)預(yù)留鉆孔灌注樁施工位置，預(yù)留凈距為140cm。成樁施工順序從四周邊開始向中心進(jìn)行，相鄰兩根樁必須跳躍間打。
2.6監(jiān)理在施工過程中的控制
監(jiān)理必須對(duì)粉噴樁施工進(jìn)行全過程旁站，旁站過程中，應(yīng)隨時(shí)抽查鉆機(jī)的水平度和垂直度、鉆進(jìn)深度、噴灰深度、�；覙�(biāo)高、復(fù)攪深度、噴灰的管道壓力、灰罐內(nèi)的水泥加入量、剩余水泥量等；現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理應(yīng)及時(shí)收取記錄器打印記錄，并校核時(shí)間、樁號(hào)的連續(xù)性等，防止出現(xiàn)弄虛作假現(xiàn)象；現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理應(yīng)在每日施工結(jié)束后對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)水泥用量和記錄器打印記錄中的水泥用量加以統(tǒng)計(jì)、對(duì)比，當(dāng)兩者誤差大于5%時(shí)，必須查明原因后方可在打印記錄上簽字認(rèn)可或采取補(bǔ)樁等處理措施；現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理應(yīng)對(duì)日水泥用量與日進(jìn)度指標(biāo)進(jìn)行控制，如果某臺(tái)樁機(jī)完成的延米數(shù)超過規(guī)定值較多或某根樁記錄器打印記錄顯示時(shí)間少于規(guī)定值較多，則認(rèn)為存在攪拌不勻或弄虛作假，并應(yīng)采取補(bǔ)樁處理。
2.7養(yǎng)護(hù)
粉噴樁施工完成，經(jīng)檢測(cè)合格后，樁頭必須先用水泥土回填，養(yǎng)護(hù)一個(gè)月后方可進(jìn)行路基填筑。
3、事后檢測(cè)階段的質(zhì)量控制措施
粉噴樁施工完成后，應(yīng)按規(guī)定頻率進(jìn)行取芯、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、單樁及復(fù)合地基承載力試驗(yàn)。檢測(cè)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理應(yīng)全過程旁站，對(duì)取芯、單樁及復(fù)合地基承載力試驗(yàn)的樁，應(yīng)由監(jiān)理工程師指定。
取芯時(shí)，取芯位置 應(yīng)取在樁徑1/2處，而不應(yīng)取在樁中心處，因粉噴樁樁體中心是鉆桿占據(jù)的空間，成樁后中心部位強(qiáng)度較低，易造成樁體強(qiáng)度偏小的假象；鉆孔取芯時(shí)要注意保持 鉆機(jī)平衡，避免因鉆桿傾斜而造成斜孔，導(dǎo)致取芯失��；取芯長(zhǎng)度應(yīng)比樁長(zhǎng)長(zhǎng)50cm左右，以檢驗(yàn)樁底土性狀。
對(duì)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的問題，如未穿透軟土層、部分?jǐn)嗷�、噴灰不均勻、�?qiáng)度不足等，應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行加密、補(bǔ)樁等處理。在粉噴樁檢測(cè)方法中，應(yīng)以取芯試驗(yàn)為主，通過該方法，可以直觀地掌握整個(gè)樁體的完整性、攪拌的均勻程度、樁體垂直度、樁長(zhǎng)、是否達(dá)到持力層、含灰量的多少等。
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