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[摘要]：结合粉喷桩施工监理的实际经验，介绍了粉喷桩施工监理控制方法。
[关键词]：粉喷桩 施工监理 质量控制
中图分类号：TQ639.2 文献标识码：TQ 文章编号：1009-914X（2012）20- 0201 -01
粉喷桩属于深层搅拌法加固软土地基的一种工艺。就是利用专用喷粉搅拌钻机成孔，用压缩空气将水泥、石灰等材料作为固化剂，以雾状喷射到加固地基土层中，将水泥与地基土强制搅拌，利用固化剂与软土之间的物理化学反应，使软土结成具有整体性、水稳定性、一定强度的复合地基，承受路堤及行车荷载作用。
施工常存在以下问题：施工单位偷工减料，水泥用量难控制；均匀性差，强度低；沉降得不到有效减少，达不到设计意图等，影响了加固效果。因此在施工过程中监理人员采取何种科学有效的质量控制措施，确保粉喷桩处理软土地基的加固效果，结合日常施工监理过程中采用的质量控制措施谈些体会。
一、施工准备阶段的监理质量控制
1.1加强对施工机械设备的检验
（1）粉喷桩施工机具主要由桩机、粉体喷射机、储气包、空压机、发电机、输灰管等组成，为保证施工质量，粉体喷射机装置应配置电子称和电脑计量仪。目前常用的粉喷桩机主要有三个厂家：GPP-5B型、 PH-5A 型、GPY-16型 。
（2）每台桩机配置的记录仪必须能控制桩身每米的喷粉量，且记录仪上任何一个可操作按钮和开关不得用于设定或操作时间、深度、喷粉重量、桩位编号、复搅深度、复搅次数等参数，防止伪造施工记录 。
（3）桩机上的气压表、转速表、电流表、电子称必须经计量部门标定，不合格仪表不得使用。
（4）每台钻机钻架在相互垂直的两面上分别安置两个0.5kg的吊线锤，并画上垂直线；在每台钻机的钻架上画醒目的钻进深度线，以利于施工深度的掌握。
（5）钻头直径磨损量不得大于1cm。
1.2加强对原材料的检验
（1）水泥应选用P.O42.5水泥。并应有厂家质量合格证明，并且每批要有承包人及监理自检抽检证明，不允许使用产量较小，质量不稳定的小厂生产的水泥。
（2）水泥保管应有专人负责，并应符合防雨、防潮要求。严禁使用过期、受潮、结块变质的水泥。水泥入罐时应筛网过筛，最大粒径不超过5mm，不得含杂物。
1.3施工前工艺性试桩
由于不同地段具有不同地质条件，为克服施工的盲目性，在粉喷桩施工前必须进行工艺性试桩。试桩目的如下：
（1）提供满足设计的喷粉量的各种操作参数，如管道压力、灰罐压力、提升速度、钻进速度、搅拌速度等；验证搅拌均匀程度及成桩直径；确定该地质条件下符合质量要求的合理掺灰量，合理的工艺流程；确定进入持力层判别方法掌握钻进及提升的阻力情况，并提出相应的技术措施。
（2）特殊情况下的施工技术措施。
工艺性试桩一般不少于5根。试桩结束后由施工单位提交书面工艺试验总结报告。下表是本标段的试桩记录。
二、施工过程中的监理质量控制
施工过程中，监理人员要重点控制好三个重要环节和日水泥用量、日施工进度两个指标。
2.1、三个重要环节的质量控制
2.1.1、桩长进入持力层的控制
为了使粉喷桩更好地发挥作用，粉喷桩必须并且进入持力层50cm左右，在施工过程中桩底设计标高往往与持力层不一致，施工单位容易出现桩长以设计标高控制的现象，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作业速度和电流表读数来判定，这两个参数是在工艺性试桩时由监理确定，一般是下钻速度0.5m/min，电流值是额定电流值的125%以上。
2.1.2、粉体计量控制
粉喷桩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，如何计量粉体是控制的关键。目前较为常见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。粉体计量控制主要应注意以下两点：
（1）保证喷粉的均匀性，关键是掌握好钻头的提升速度。因水泥喷入为人工控制，必须避免出现为满足每米喷粉量的要求，施工人员根据记录器的显示凑数字，而导致喷粉不均匀的现象。对于直径一定的粉喷桩来说，粉体发送器单位时间内的水泥喷出量Q与搅拌速度可由下式确定：
Q=π/4×d×d×ρ×u×γ
式中：Q-单位时间内粉体喷出量（Kg/min） d-钻头直径（m）
ρ-被搅拌土的干容重（Kg/m3） u-水泥掺入比（%）
γ-钻头提升速度（m/min）
（2从开始喷灰到钻头处出灰有一定时间，钻机钻至桩底后，必须预喷停留一段时间，方可提钻。停留时间由管道长度确定，一般要停5s～10s时间后提升，提升时视土质情况调整提升转速。
2.1.3复搅控制 水泥与土搅拌均匀程度是关系到粉喷桩强度的关键因素。实践证明，粉喷桩复搅与不复搅的质量相差很大。钻头喷出的粉体往往是脉冲状，若不充分搅拌，粉体在桩中呈现层状，形成“夹层”，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，促使桩体形成。施工时要严格掌握好钻机提升速度、搅拌叶旋转速度等，并尽量采取全桩复搅，以确保搅拌的均匀性。
2.2 日水泥用量与日施工进度指标的质量控制
现场监理在每日的施工中应进行全过程旁站，并做好如下工作：
（1）旁站过程中应随时抽查钻机的水平度和垂直度，钻进深度、喷灰深度、停灰高程、复搅深度、喷灰的管道压力、灰罐内的水泥加入量、剩余水泥量等，并做好检查记录。
（2）及时收取记录器打印记录，并校核时间，桩号的连续性等，防止出现弄虚作假现象，每日施工结束后，所有打印记录应由现场监理检查合格后签字认可。
（3）在每日施工結束后对施工现场水泥用量和记录器打印中的水泥用量加以统计、对比，并记录在每天的监理日志中。当两者误差大于5%时，必须查明原因后，方可在打印记录上签字认可或采取补桩等处理措施。
（4）要核对前后左右的桩的深度和成桩时间。如果深度相差较大或相同深度的桩成桩时间相差很大，应查明原因。否则认为存在搅拌不匀或弄虚作假应采取补桩处理。
（5）据钻杆的提升速度，每台桩机的日工作数确定每日完成延米数和每根桩的施工时间，如果某台桩机完成的延米数超过规定值较多或某根桩记录器打印记录显示时间少于规定值较少，则认为存在搅拌不匀或弄虚作假，应采取补桩处理。
三、施工后检测阶段监理的质量控制
粉喷桩施工完成后，应按规定频率进行取芯、无侧限抗压强度、单桩及复合地基承载力试验。检测时现场监理应全过程旁站，对取芯、单桩及复合地基承载力试验的桩应由监理工程师指定。对检测发现的问题，如部分断灰，喷灰不均匀，强度不足，未穿透软土层等应严格进行加密补桩处理。
在检测方法中，应以取芯为主，通过该方法，可以直观地掌握整个桩体的完整性，搅拌均匀程度，桩体垂直度，桩长是否达到持力层，含灰量等。
四、结语
由于经验不足，以上只是结合在监理软土地基施工控制过程中的一些初浅体会，更科学有效的质量控制措施还有待与同行们总结。
参考文献：
中国建筑工业出版社 地基与基础施工手册 江正荣箸
人民交通出版社 公路路基施工技术规范（JTGF10-2006）
中华人民共和国铁道部 粉体搅拌加固软弱土层技术规范（TB10113-96）
[关键词]：粉喷桩 施工监理 质量控制
中图分类号：TQ639.2 文献标识码：TQ 文章编号：1009-914X（2012）20- 0201 -01
粉喷桩属于深层搅拌法加固软土地基的一种工艺。就是利用专用喷粉搅拌钻机成孔，用压缩空气将水泥、石灰等材料作为固化剂，以雾状喷射到加固地基土层中，将水泥与地基土强制搅拌，利用固化剂与软土之间的物理化学反应，使软土结成具有整体性、水稳定性、一定强度的复合地基，承受路堤及行车荷载作用。
施工常存在以下问题：施工单位偷工减料，水泥用量难控制；均匀性差，强度低；沉降得不到有效减少，达不到设计意图等，影响了加固效果。因此在施工过程中监理人员采取何种科学有效的质量控制措施，确保粉喷桩处理软土地基的加固效果，结合日常施工监理过程中采用的质量控制措施谈些体会。
一、施工准备阶段的监理质量控制
1.1加强对施工机械设备的检验
（1）粉喷桩施工机具主要由桩机、粉体喷射机、储气包、空压机、发电机、输灰管等组成，为保证施工质量，粉体喷射机装置应配置电子称和电脑计量仪。目前常用的粉喷桩机主要有三个厂家：GPP-5B型、 PH-5A 型、GPY-16型 。
（2）每台桩机配置的记录仪必须能控制桩身每米的喷粉量，且记录仪上任何一个可操作按钮和开关不得用于设定或操作时间、深度、喷粉重量、桩位编号、复搅深度、复搅次数等参数，防止伪造施工记录 。
（3）桩机上的气压表、转速表、电流表、电子称必须经计量部门标定，不合格仪表不得使用。
（4）每台钻机钻架在相互垂直的两面上分别安置两个0.5kg的吊线锤，并画上垂直线；在每台钻机的钻架上画醒目的钻进深度线，以利于施工深度的掌握。
（5）钻头直径磨损量不得大于1cm。
1.2加强对原材料的检验
（1）水泥应选用P.O42.5水泥。并应有厂家质量合格证明，并且每批要有承包人及监理自检抽检证明，不允许使用产量较小，质量不稳定的小厂生产的水泥。
（2）水泥保管应有专人负责，并应符合防雨、防潮要求。严禁使用过期、受潮、结块变质的水泥。水泥入罐时应筛网过筛，最大粒径不超过5mm，不得含杂物。
1.3施工前工艺性试桩
由于不同地段具有不同地质条件，为克服施工的盲目性，在粉喷桩施工前必须进行工艺性试桩。试桩目的如下：
（1）提供满足设计的喷粉量的各种操作参数，如管道压力、灰罐压力、提升速度、钻进速度、搅拌速度等；验证搅拌均匀程度及成桩直径；确定该地质条件下符合质量要求的合理掺灰量，合理的工艺流程；确定进入持力层判别方法掌握钻进及提升的阻力情况，并提出相应的技术措施。
（2）特殊情况下的施工技术措施。
工艺性试桩一般不少于5根。试桩结束后由施工单位提交书面工艺试验总结报告。下表是本标段的试桩记录。
二、施工过程中的监理质量控制
施工过程中，监理人员要重点控制好三个重要环节和日水泥用量、日施工进度两个指标。
2.1、三个重要环节的质量控制
2.1.1、桩长进入持力层的控制
为了使粉喷桩更好地发挥作用，粉喷桩必须并且进入持力层50cm左右，在施工过程中桩底设计标高往往与持力层不一致，施工单位容易出现桩长以设计标高控制的现象，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作业速度和电流表读数来判定，这两个参数是在工艺性试桩时由监理确定，一般是下钻速度0.5m/min，电流值是额定电流值的125%以上。
2.1.2、粉体计量控制
粉喷桩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，如何计量粉体是控制的关键。目前较为常见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。粉体计量控制主要应注意以下两点：
（1）保证喷粉的均匀性，关键是掌握好钻头的提升速度。因水泥喷入为人工控制，必须避免出现为满足每米喷粉量的要求，施工人员根据记录器的显示凑数字，而导致喷粉不均匀的现象。对于直径一定的粉喷桩来说，粉体发送器单位时间内的水泥喷出量Q与搅拌速度可由下式确定：
Q=π/4×d×d×ρ×u×γ
式中：Q-单位时间内粉体喷出量（Kg/min） d-钻头直径（m）
ρ-被搅拌土的干容重（Kg/m3） u-水泥掺入比（%）
γ-钻头提升速度（m/min）
（2从开始喷灰到钻头处出灰有一定时间，钻机钻至桩底后，必须预喷停留一段时间，方可提钻。停留时间由管道长度确定，一般要停5s～10s时间后提升，提升时视土质情况调整提升转速。
2.1.3复搅控制 水泥与土搅拌均匀程度是关系到粉喷桩强度的关键因素。实践证明，粉喷桩复搅与不复搅的质量相差很大。钻头喷出的粉体往往是脉冲状，若不充分搅拌，粉体在桩中呈现层状，形成“夹层”，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，促使桩体形成。施工时要严格掌握好钻机提升速度、搅拌叶旋转速度等，并尽量采取全桩复搅，以确保搅拌的均匀性。
2.2 日水泥用量与日施工进度指标的质量控制
现场监理在每日的施工中应进行全过程旁站，并做好如下工作：
（1）旁站过程中应随时抽查钻机的水平度和垂直度，钻进深度、喷灰深度、停灰高程、复搅深度、喷灰的管道压力、灰罐内的水泥加入量、剩余水泥量等，并做好检查记录。
（2）及时收取记录器打印记录，并校核时间，桩号的连续性等，防止出现弄虚作假现象，每日施工结束后，所有打印记录应由现场监理检查合格后签字认可。
（3）在每日施工結束后对施工现场水泥用量和记录器打印中的水泥用量加以统计、对比，并记录在每天的监理日志中。当两者误差大于5%时，必须查明原因后，方可在打印记录上签字认可或采取补桩等处理措施。
（4）要核对前后左右的桩的深度和成桩时间。如果深度相差较大或相同深度的桩成桩时间相差很大，应查明原因。否则认为存在搅拌不匀或弄虚作假应采取补桩处理。
（5）据钻杆的提升速度，每台桩机的日工作数确定每日完成延米数和每根桩的施工时间，如果某台桩机完成的延米数超过规定值较多或某根桩记录器打印记录显示时间少于规定值较少，则认为存在搅拌不匀或弄虚作假，应采取补桩处理。
三、施工后检测阶段监理的质量控制
粉喷桩施工完成后，应按规定频率进行取芯、无侧限抗压强度、单桩及复合地基承载力试验。检测时现场监理应全过程旁站，对取芯、单桩及复合地基承载力试验的桩应由监理工程师指定。对检测发现的问题，如部分断灰，喷灰不均匀，强度不足，未穿透软土层等应严格进行加密补桩处理。
在检测方法中，应以取芯为主，通过该方法，可以直观地掌握整个桩体的完整性，搅拌均匀程度，桩体垂直度，桩长是否达到持力层，含灰量等。
四、结语
由于经验不足，以上只是结合在监理软土地基施工控制过程中的一些初浅体会，更科学有效的质量控制措施还有待与同行们总结。
参考文献：
中国建筑工业出版社 地基与基础施工手册 江正荣箸
人民交通出版社 公路路基施工技术规范（JTGF10-2006）
中华人民共和国铁道部 粉体搅拌加固软弱土层技术规范（TB10113-96）