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區粉噴樁和樁長8米的B區粉噴樁。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區須大于125KN，B區須大于105KN，復合地基承載力A區不小于160KN；B區不小于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，原地面高程數據表，加固深度與停灰面高程以及測量資料等；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地工程地質條件。各標段承包人和監理單位在施工前必須根據設計地質資料和動力攪拌資料，按有關規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，防止出現提升卻未噴粉的情況。粉噴樁的施工工藝根據設計要求的配合比和實測的各項施工參數通過試樁來確定。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 監理單位必須對粉噴樁施工進行全過程旁站，按實際發生數量進行計量。

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，隨機按規定頻率用吊錘對鉆桿傾斜度進行現場檢測；對已成樁7d的粉噴樁，隨機按規定頻率挖出樁頭，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N10貫入10cm的錘擊次數或N10的連續貫入30cm的錘擊次數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，發現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象。

（2）復攪段的樁芯完整且連續，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，但無斷粉現象。

（2）復攪段的芯樣大部分完整，呈現柱狀，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。