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[摘要]：结合广西平乐至钟山高速公路№2合同段工程共同探讨粉喷桩处理公路软土地基的施工控制与检测方法，介绍了喷粉桩施工注意事项。
[关键词]：粉喷桩 软土地基 施工 控制
中图分类号：TU471.8 文獻标识码：TU 文章编号：1009-914X（2012）35- 0127 -01
对软弱地基处理，现在国内有换填土法、超载预压、塑料排水板、粉喷桩复合地基等常用方法。分别来说，超载预压一般可利用施工荷载作为软基预压荷载，但施工工期较长，剩余沉降量也大；塑料排水板法加固效果好，施工简单，经验较为成熟，是目前处理软基较为常用方法，但工期稍长；水泥粉喷桩复合地基虽然施工费用高但也具有加固软土效果明显，施工工期短的优势。下面结合工程施工实际对粉喷桩处理公路软土地基施工工艺与检测方法进行探讨。
一、设计介绍
广西平乐至钟山高速公路№2合同段（下简称“本工程”）软土主要分布在山间洼地、水田及水塘地段，由于地势低洼、地下水丰富或地表积水，长期受水浸泡，而造成土质软化及有机物的淤积，主要以淤泥、淤泥质粘土、饱和粘性土为主，多呈软塑状，范围大小不一，厚度一般为0.5～6.0m，局部大于6.0m。软土低级普遍力学强度较低，为中～高压缩性土粉喷桩桩径50mm，排距1.3 m间距1.5m，桩长以穿透软、流塑层进入硬塑层不少于50cm为原则，通常为6～8m，用于粉喷桩的水泥325#普通硅酸盐袋装水泥。根据地基含水量的大小，采用水泥喷入量为45～60kg/m。含水量在40%以下时，水泥用量为45kg/m；含水量在40～60%之间，水泥用量为50kg/m；含水量在60～70%之间，水泥用量为55kg/m；含水量>70%时，水泥用量为60kg/m。设计要求水泥土28天无侧限抗压强度≥1.5MPa。室内水泥掺量试验结果：根据试验结果，确定最佳水泥掺量为15%。能满足设计要求
二、施工准备
㈠由于软土土质多呈软塑状，施工场地不能满足机械行走要求，加铺筑土方压实土层防止机械失稳。
㈡施工机具准备，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。
㈢通过试桩来确定粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数。试桩为5根，由此确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。
㈣粉喷桩加固材料选用业主指定的32.5级普通硅酸盐袋装水泥，并有产品合格证，经室内检验合格才使用。
㈤配备相应的标志牌：施工技术参数标志牌，施工责任牌等。
三、施工控制
㈠、原材料质量控制
每批水泥进场后，项目部做好防潮措施，并登记水泥台帐，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。
㈡、粉喷桩施工过程中的质量控制
施工过程中，应严格控制喷粉和停粉时间，每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷粉，以确保喷粉连续性，严禁在尚未喷粉的情况下进行钻杆的提升作业。随时检查施工记录，确保水泥喷量达到设计要求。储粉罐内的储灰量不应少于500Kg，若储粉量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。
㈢、粉喷桩施工操作步骤
采用粉喷桩专用机械设备，打深能力不少于18m，成桩直径50cm，施工工艺：整平原地面――桩位放样——钻机就位——检验桩机并整平机体——高压气打开喷粉孔——钻进到设计深度——反转提钻并喷水泥——至原地面以下30cm停止喷粉——在桩上部的5m长范围内重复搅拌一次（1/3～1/2）桩长——反转提升至地表——―桩长成桩结束——钻机移位。
㈣、强度参数
28天龄期取芯强度R28大于0.8Mpa、90天龄期取芯强度R90大于1.2Mpa、90天做静荷载试验，单桩承载力大于140Kpa，复合地基承载力大于120Kpa。
㈤、沉降控制标准
路堤工后沉降控制标准为0.2m；涵洞通道结构物工后沉降的控制标准为0.2 m；桥台桥头段工后沉降的控制标准为0.1m
四、施工工艺控制
㈠施工放样
根据路基宽度和设计参数在施工平面画出布桩图，放出施工区域大样，然后按设计桩距进行桩位放样。
㈡现场控制
现场技术员，施工管理员在粉喷桩施工时，进行24小时全过程旁站，机械操作手对施工设备进行编号，主机塔架上标上每m的刻度线，所有人员挂牌上岗，现场进行文明施工。施工过程中必须随时检查加固料用量、桩长、复搅长度及施工中有无异常情况，记录其处理方法及措施
㈢桩体垂直度控制
在主机塔架上挂一重锤，通过钻机支腿的升降来调整主机塔架的竖直度，从而确保钻杆和桩体的竖直度。
㈣钻机速度控制
启动时钻机以慢速钻进，正常后换中速钻进，当钻头接近设计深度时挽回慢速钻进，钻头在原位转动1min。为保证钻杆中送粉通道的干燥，从钻进开始到喷粉期间应连续输送压缩空气。
㈤提升喷粉搅拌
在确认水泥粉喷至孔底后，以1.08m/min的速度反转提升，在提升的同时连续喷粉。当提升到设计停灰标高后，应慢速在原地搅拌1—2min。
㈥重复搅拌
为保证桩体中水泥粉更均匀，须再次将钻头下钻到设计深度，提升复搅时，速度仍控制在1.08m/min。
㈦成桩后质量检查
开挖检查：最后一根成桩7天后人工进行基坑开挖。小心清理搅拌桩头。深度为0.5m，观察桩顶质量，粉喷桩搅拌均匀，桩位、桩径、桩数符合设计要求，桩体水泥土胶结坚硬，按径高比为1，取桩体进行无侧限抗压强度试验。对成桩28天的粉喷桩采用钻孔取芯法、动力解探法等进行检测，在桩体三等分段各钻取芯样一个，一根桩取3段桩体进行现场足尺桩身无侧限抗压强度试验，检查频率为2‰，每一工点不少2根；按1‰频率或每一工点不少于2根采用钻孔取芯法对其进行终检。
五、施工注意事项
㈠水泥应符合设计要求，控制好原材料的质量。
㈡严格控制喷粉时间，停粉时间和水泥喷入量，不得中断喷粉，确保粉喷桩长度。
㈢桩身上部范围内必须进行二次搅拌
㈣喷粉量不足，应整桩复打
㈤喷粉中断时，复打重叠孔段应大于1m
㈥严禁没有粉体计量装置的喷粉机投入使用。
㈦定时检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度。对使用的钻头定期复核检查，其直径磨耗量不得大于2cm
㈧为保证搅拌机的垂直度。应检查起吊设备的平整度和导向架对地面的垂直度，每工 作班检查不少于2次，使垂直度偏差不超过1%。
㈨粉喷桩必须根据试验确定的技术参数进行施工，操作人员应如实记录压力、喷粉量、钻进速度、提升速度、钻入深度及每根桩的钻进时间等，监理人员应随时检查记录情况。。
㈩施工过程中复搅时可能会出现卡钻头现象，因为经喷过粉的粘土与钻头的磨擦阻力增 大，从而出现卡钻现象。可以采用复搅时沿钻杆加水减少磨擦阻力，以满足整桩复搅的需要。
六、结束语
㈠我标段在3万延米粉喷桩施工中，严格按照上述控制方法进行施工，通过质检部门的检测评定，我标所有的粉喷桩工程均达到优良工程。
㈡粉喷桩施工队伍属于劳务层，一定要加强管理，施工中要加强监理，实行全天候、全方位旁站，以确保施工质量。
㈢对成桩28天的粉喷桩采用钻孔取芯法、动力解探法等进行检测是行之有效的，一方面可以通过芯样的抗压强度试验掌握桩体的强度，另一方面对整个桩体也是一次全面的检查，从而保障了粉喷桩的施工质量。
参考文献
〔1〕刘涛，乐云彬，蔡力，人民交通出版社2005年1月出版，公路工程质量检验评定标准（第一册.土建工程）与施工规范对照手册（JTG F80/1-2004）
〔2〕张辉， 长春出版社1999年11月出版，公路与桥梁工程病害防治及检测修复实用技术大全（上卷）
[关键词]：粉喷桩 软土地基 施工 控制
中图分类号：TU471.8 文獻标识码：TU 文章编号：1009-914X（2012）35- 0127 -01
对软弱地基处理，现在国内有换填土法、超载预压、塑料排水板、粉喷桩复合地基等常用方法。分别来说，超载预压一般可利用施工荷载作为软基预压荷载，但施工工期较长，剩余沉降量也大；塑料排水板法加固效果好，施工简单，经验较为成熟，是目前处理软基较为常用方法，但工期稍长；水泥粉喷桩复合地基虽然施工费用高但也具有加固软土效果明显，施工工期短的优势。下面结合工程施工实际对粉喷桩处理公路软土地基施工工艺与检测方法进行探讨。
一、设计介绍
广西平乐至钟山高速公路№2合同段（下简称“本工程”）软土主要分布在山间洼地、水田及水塘地段，由于地势低洼、地下水丰富或地表积水，长期受水浸泡，而造成土质软化及有机物的淤积，主要以淤泥、淤泥质粘土、饱和粘性土为主，多呈软塑状，范围大小不一，厚度一般为0.5～6.0m，局部大于6.0m。软土低级普遍力学强度较低，为中～高压缩性土粉喷桩桩径50mm，排距1.3 m间距1.5m，桩长以穿透软、流塑层进入硬塑层不少于50cm为原则，通常为6～8m，用于粉喷桩的水泥325#普通硅酸盐袋装水泥。根据地基含水量的大小，采用水泥喷入量为45～60kg/m。含水量在40%以下时，水泥用量为45kg/m；含水量在40～60%之间，水泥用量为50kg/m；含水量在60～70%之间，水泥用量为55kg/m；含水量>70%时，水泥用量为60kg/m。设计要求水泥土28天无侧限抗压强度≥1.5MPa。室内水泥掺量试验结果：根据试验结果，确定最佳水泥掺量为15%。能满足设计要求
二、施工准备
㈠由于软土土质多呈软塑状，施工场地不能满足机械行走要求，加铺筑土方压实土层防止机械失稳。
㈡施工机具准备，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。
㈢通过试桩来确定粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数。试桩为5根，由此确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。
㈣粉喷桩加固材料选用业主指定的32.5级普通硅酸盐袋装水泥，并有产品合格证，经室内检验合格才使用。
㈤配备相应的标志牌：施工技术参数标志牌，施工责任牌等。
三、施工控制
㈠、原材料质量控制
每批水泥进场后，项目部做好防潮措施，并登记水泥台帐，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。
㈡、粉喷桩施工过程中的质量控制
施工过程中，应严格控制喷粉和停粉时间，每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷粉，以确保喷粉连续性，严禁在尚未喷粉的情况下进行钻杆的提升作业。随时检查施工记录，确保水泥喷量达到设计要求。储粉罐内的储灰量不应少于500Kg，若储粉量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。
㈢、粉喷桩施工操作步骤
采用粉喷桩专用机械设备，打深能力不少于18m，成桩直径50cm，施工工艺：整平原地面――桩位放样——钻机就位——检验桩机并整平机体——高压气打开喷粉孔——钻进到设计深度——反转提钻并喷水泥——至原地面以下30cm停止喷粉——在桩上部的5m长范围内重复搅拌一次（1/3～1/2）桩长——反转提升至地表——―桩长成桩结束——钻机移位。
㈣、强度参数
28天龄期取芯强度R28大于0.8Mpa、90天龄期取芯强度R90大于1.2Mpa、90天做静荷载试验，单桩承载力大于140Kpa，复合地基承载力大于120Kpa。
㈤、沉降控制标准
路堤工后沉降控制标准为0.2m；涵洞通道结构物工后沉降的控制标准为0.2 m；桥台桥头段工后沉降的控制标准为0.1m
四、施工工艺控制
㈠施工放样
根据路基宽度和设计参数在施工平面画出布桩图，放出施工区域大样，然后按设计桩距进行桩位放样。
㈡现场控制
现场技术员，施工管理员在粉喷桩施工时，进行24小时全过程旁站，机械操作手对施工设备进行编号，主机塔架上标上每m的刻度线，所有人员挂牌上岗，现场进行文明施工。施工过程中必须随时检查加固料用量、桩长、复搅长度及施工中有无异常情况，记录其处理方法及措施
㈢桩体垂直度控制
在主机塔架上挂一重锤，通过钻机支腿的升降来调整主机塔架的竖直度，从而确保钻杆和桩体的竖直度。
㈣钻机速度控制
启动时钻机以慢速钻进，正常后换中速钻进，当钻头接近设计深度时挽回慢速钻进，钻头在原位转动1min。为保证钻杆中送粉通道的干燥，从钻进开始到喷粉期间应连续输送压缩空气。
㈤提升喷粉搅拌
在确认水泥粉喷至孔底后，以1.08m/min的速度反转提升，在提升的同时连续喷粉。当提升到设计停灰标高后，应慢速在原地搅拌1—2min。
㈥重复搅拌
为保证桩体中水泥粉更均匀，须再次将钻头下钻到设计深度，提升复搅时，速度仍控制在1.08m/min。
㈦成桩后质量检查
开挖检查：最后一根成桩7天后人工进行基坑开挖。小心清理搅拌桩头。深度为0.5m，观察桩顶质量，粉喷桩搅拌均匀，桩位、桩径、桩数符合设计要求，桩体水泥土胶结坚硬，按径高比为1，取桩体进行无侧限抗压强度试验。对成桩28天的粉喷桩采用钻孔取芯法、动力解探法等进行检测，在桩体三等分段各钻取芯样一个，一根桩取3段桩体进行现场足尺桩身无侧限抗压强度试验，检查频率为2‰，每一工点不少2根；按1‰频率或每一工点不少于2根采用钻孔取芯法对其进行终检。
五、施工注意事项
㈠水泥应符合设计要求，控制好原材料的质量。
㈡严格控制喷粉时间，停粉时间和水泥喷入量，不得中断喷粉，确保粉喷桩长度。
㈢桩身上部范围内必须进行二次搅拌
㈣喷粉量不足，应整桩复打
㈤喷粉中断时，复打重叠孔段应大于1m
㈥严禁没有粉体计量装置的喷粉机投入使用。
㈦定时检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度。对使用的钻头定期复核检查，其直径磨耗量不得大于2cm
㈧为保证搅拌机的垂直度。应检查起吊设备的平整度和导向架对地面的垂直度，每工 作班检查不少于2次，使垂直度偏差不超过1%。
㈨粉喷桩必须根据试验确定的技术参数进行施工，操作人员应如实记录压力、喷粉量、钻进速度、提升速度、钻入深度及每根桩的钻进时间等，监理人员应随时检查记录情况。。
㈩施工过程中复搅时可能会出现卡钻头现象，因为经喷过粉的粘土与钻头的磨擦阻力增 大，从而出现卡钻现象。可以采用复搅时沿钻杆加水减少磨擦阻力，以满足整桩复搅的需要。
六、结束语
㈠我标段在3万延米粉喷桩施工中，严格按照上述控制方法进行施工，通过质检部门的检测评定，我标所有的粉喷桩工程均达到优良工程。
㈡粉喷桩施工队伍属于劳务层，一定要加强管理，施工中要加强监理，实行全天候、全方位旁站，以确保施工质量。
㈢对成桩28天的粉喷桩采用钻孔取芯法、动力解探法等进行检测是行之有效的，一方面可以通过芯样的抗压强度试验掌握桩体的强度，另一方面对整个桩体也是一次全面的检查，从而保障了粉喷桩的施工质量。
参考文献
〔1〕刘涛，乐云彬，蔡力，人民交通出版社2005年1月出版，公路工程质量检验评定标准（第一册.土建工程）与施工规范对照手册（JTG F80/1-2004）
〔2〕张辉， 长春出版社1999年11月出版，公路与桥梁工程病害防治及检测修复实用技术大全（上卷）