關于軟土路基的粉噴樁施工

林錦加

（龍巖交通建設集團有限公司）

關于軟土路基的粉噴樁施工

林錦加

（龍巖交通建設集團有限公司）

軟土路基的工程特性是天然含水量高，空隙比大，透水性差，壓縮性高，抗剪強度低，具有觸變性，流變性顯著。軟基處理的施工質(zhì)量好壞直接影響到路基的穩(wěn)定和工程質(zhì)量。軟土地基處理施工技術有換填、拋石擠淤、超載預壓、反壓護道、排水砂墊層、土工織物鋪墊、塑料排水板、砂井、袋裝砂井、粒料樁、旋噴樁、生石灰樁。

軟土路基；粉噴樁；施工

1　粉體噴射攪拌樁施工

福州大學城溪源江路軟土地基分布面積較集中，地勢低洼，水網(wǎng)發(fā)達，淺部為厚層狀海相軟土，主要是海相淤泥，近丘陵變淺。這種土質(zhì)含水量很高，孔隙比大，滲透性弱，具有很高的壓縮性，強度低，很難固結(jié)，作為基礎穩(wěn)定性差，工后沉降量大，一般地段淤泥深10～15m左右。

本合同段采用粉體攪拌樁處理的軟土地基總長度約562m，里程樁號自YK2+120～YK2+681，需要施打φ50cm直徑的粉體攪拌樁31286根，總長度264950m，單根長度從5.11～14.50m不等。軟基地段田間小路不能通過重型機械設備，給施工帶來較大的困難。根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況需要加寬、加固便道后將施工機械運到施工現(xiàn)場。軟基水田段采取先填土50～70m，作成雙向橫坡4%以上，然后粉噴樁機具進入作業(yè)。軟基地段施工按工程量來配置相應的機具并排定工期。

1.1工程分段及工期安排

按工地實際情況安排粉體攪拌樁8臺施工，分兩組按左、右幅同時作業(yè)，粉噴樁機單機產(chǎn)量為400m。每個臺班包括施工中各種準備工作，照明條件允許夜間亦可施工，且安排質(zhì)量檢查員旁站檢查。

分段施工的工期安排見表1。

表1　軟土地基處理施工粉噴樁工程分段及工期安排表

1.2粉體攪拌樁施工人員框圖（如圖1）

1.3施工方法及粉噴樁施工工序

（1）粉噴樁施工場地平整，清除樁位及地下的樹根、雜草、垃圾等。場地內(nèi)如有積水應立刻排除，局部地區(qū)地勢低洼可適當回填并碾壓與正常地面齊平。然后按路基密度填土50～70cm，做成雙向排水坡，利于排水及施工機械進入現(xiàn)場。

（2）復核線路中樁，復核無誤后根據(jù)施工圖紙進行樁位放樣與編號，樁位平面偏差應控制在＜5cm范圍內(nèi)，并繪制平面圖報駐地監(jiān)理工程師確認。

（3）粉噴樁試樁：在試樁前檢查輸灰泵的輸灰量、粉體經(jīng)輸灰管到達噴灰口的時間及鉆頭下沉速度，重復攪拌及提升的時間，從試樁中確定成樁施工中各項工藝參數(shù)。成樁施工時應達到表2要求。

圖1　

表2　

在各種地質(zhì)條件下進鉆速度，復攪拌的速度應均勻，粉噴樁應穿透軟土層，施工時應根據(jù)現(xiàn)場的地質(zhì)情況調(diào)整粉噴樁的樁長，復攪拌的長度達到樁全長。超過10m的樁長采用二次噴粉，第一次攪拌噴灰量為設計量的60%（即30kg），第二次復攪時噴灰量為設計量的40%（即20kg）按規(guī)范要求成樁前的試驗樁數(shù)不少于5根。

（4）試驗樁7d后采用輕型觸探儀（N10）進行檢查，7d時間進行開挖檢查。用目測法檢查樁體質(zhì)量和泥灰攪拌的均勻程度，檢查深度在0.5～1.0m。試樁28d后在監(jiān)理工程師指定的樁體部位（樁頭、樁身及樁府）鉆芯取樣，作無側(cè)限抗壓強度試驗。無側(cè)限抗壓強度試驗方法應按JTJ057-94（70805-94）執(zhí)行。

（5）在施工過程中要求操作手將粉噴樁機保持平穩(wěn)，使鉆桿垂直于地面，其豎直偏差小于1.5%。

（6）在粉噴樁施工中應認真做好施工記錄，在施工記錄中應有如下內(nèi)容：

施工樁號、施工日期、天氣情況、噴粉樁深、停灰面標高、灰罐壓力、管道壓力、鉆機轉(zhuǎn)速、提升速度、氣體流量、粉體每米噴入量、儲灰罐內(nèi)加入水泥量、剩余量、復攪深度、停灰面標高。

（7）施工中嚴格控制噴粉時間和停灰時間。每根粉噴樁開鉆后應連續(xù)作業(yè)，不得中斷噴粉，以確保噴粉的連續(xù)性，嚴禁在尚未噴粉狀況下提升鉆桿。

當鉆頭提升到地面不足30cm時，噴粉器應停止噴灰，用人工將管中剩余水泥與土拌合壓實。儲灰罐內(nèi)的儲灰量應不小于一根樁的用灰量再加50kg，若灰罐內(nèi)水泥量小于上述標準，不得進行下一根樁的施工。

（8）施工中發(fā)現(xiàn)噴粉量不足時，應按監(jiān)理工程師要求整樁復攪復噴。復噴的水泥用量仍不小于設計用量。如遇停電、機械故障等原因中斷噴灰時應及時記錄中斷深度，在12h內(nèi)采取補噴措施，并將補噴情況填在施工記錄當中，補噴重疊距離大于1m，停止噴灰超過12h應采取補樁措施。

（9）粉噴鉆進行中不準采用沖水進鉆，如遇到硬土層鉆進困難時報監(jiān)理工程師，經(jīng)批準后方可采用沖水進鉆。

（10）粉體噴射攪拌樁施工工序框圖（如圖2）。

圖2　

1.4粉噴樁質(zhì)量控制方案

（1）成樁7d由質(zhì)量檢查人員用輕型觸探儀（N10）檢查樁的質(zhì)量，并根據(jù)輕型觸探儀擊數(shù)對比法判斷樁身強度，觸探點應在樁徑方向1/4處，抽驗頻率為2%。

（2）開挖檢驗，用目測法檢查樁體成型情況，攪拌均勻程度，目測應作好記錄。一般開挖深度0.5～1.0m，如在開挖中發(fā)現(xiàn)有灰層或攪拌不均勻等不符合規(guī)范的標準，則應報廢補樁。輕型觸探儀設備規(guī)格和試驗方法，如表3。

表3　

試驗方法：先用φ60鉆具鉆孔，無需觸探土層，然后進行觸探，記錄每打入土層30cm的錘擊數(shù)N10，最大貫入深度4m。

（3）外觀鑒定：

成樁的樁體攪拌均勻，無縮頸和凹陷現(xiàn)象，樁體無松散脫落，群樁樁頂齊平，間距均勻。

1.5材料要求的標準，設備和勞動力安排

材料：粉噴樁所用材料主要是水泥，水泥的供應商或廠商則由監(jiān)理工程師批準的廠商。水泥廠應為計量局認定的廠商生產(chǎn)的32.5#普通硅酸鹽水泥，要有產(chǎn)品合格證及每批生產(chǎn)的化驗單，并經(jīng)工地試驗室取樣試驗后出具化驗單，經(jīng)監(jiān)理工程師確認后方可在施工中應用。工地水泥儲備辦法按技術規(guī)范要求。水泥受潮或超過3個月水泥中有結(jié)塊應立即停止使用。每天施工用水泥要通過質(zhì)量檢查員檢查。

進場人員：施工人員框圖見（B、粉體攪拌樁施工人員框圖）。進入現(xiàn)場的人員如下：

（1）管理人員

表4　

（2）粉體噴射攪拌樁操作人員：

表5　

（3）機具設備：

表6　

1.6安全措施

由工地安全員逐條檢查，違反安全措施，安全員可按警告、罰款、清除出場三項辦法處理違反安全措施的人員。

（1）所有進入現(xiàn)場的施工人員必須戴安全帽，各組人員嚴格按照規(guī)范施工，不得違章指揮和違章作業(yè)。

（2）嚴格交接班制度，嚴禁酗酒作業(yè)。

（3）高空作業(yè)必須系好安全帶，不準向地下拋錘、鉗、扳手等施工維修工具。

（4）機械進場后，裝機人員必須嚴格檢查機械每個部件及安裝情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，把事故消滅在萌芽狀態(tài)，確保樁機起吊過程的安全作業(yè)。

（5）機械操作過程中，司機必須嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，發(fā)現(xiàn)問題立即停機，修復后再施工，嚴禁帶病作業(yè)。

（6）夜間施工必須安裝燈具，有充分的照明，電器箱必須安裝觸電保安器方可使用。

（7）遇大風天氣無法施工時，應將鉆架加固，防止意外事故。

1.7環(huán)境保護

（1）每工班交接，都應及時清理現(xiàn)場，及時清除工程垃圾。

（2）控制噪音，按有關規(guī)定施工現(xiàn)場噪音不大于90dB。

（3）嚴格控制粉噴樁施工的粉塵量。

（4）柴油發(fā)電機必須符合國家的技術監(jiān)督標準，保證尾氣排放指標，達到國家環(huán)保要求。

（5）組織人員認真學習國家環(huán)保的有關政策法規(guī)。

2　軟基路堤填土沉降觀測

本合同段軟基路堤，軟土路基處理施工后按設計要求于路中心兩側(cè)路肩處安裝沉降板，同時在路堤兩側(cè)趾部，以及邊溝外緣與外緣以外10m處埋設位移觀測樁，同一觀測斷面的邊樁應在同一橫軸線上，并用混凝土固定。路堤填筑嚴格按設計要求控制填土速率，采用慢速加載，當填土高度小于3m時，填土速率可適當加快，臨界高度以上的填土速率必須嚴格控制＜50cm/d。施工期間，每填筑一層進行一次沉降觀測和邊樁位移觀測。當路堤中心線地面沉降速率＞10mm/d或坡腳水平位移速率＞2mm/d以及路堤穩(wěn)定出現(xiàn)異常情況時，應立即停止加載，并采取相應措施，待路堤恢復穩(wěn)定后，方可繼續(xù)填筑。如果兩次填筑間隔時間較長時每三天觀測一次，路堤填筑完畢后，每半個月進行一次定期觀測。軟基觀測儀器及人員應在填土前作好充分準備，并認真做好觀測記錄。

軟基路堤填筑，填料應符合要求，不同性質(zhì)的填料分開鋪設，不得混填。土壤應控制最佳含水量時分層填筑，達不到要求時分別以涼干和撒水予以保證。控制分層填筑厚度和平整度，平地機整平，并用25t以上振動壓路機壓實，以保證均勻的密實度。填土每層均按要求采用環(huán)刀法或核子密度儀等測試手段，取樣檢驗合格，經(jīng)監(jiān)理工程師批準后，再進行下一層填土。填石路堤分層用220kW推土機推平，并用石碴、砂包土等填充空隙，25t振動壓路機振實。路堤填筑寬度每邊應大于設計要求寬度30～50cm，以保證路堤邊緣有足夠的壓實度以及工后沉降引起的附加寬度。

3　結(jié)束語

本文對福州大學城溪源江路軟土地路基處理的案例進行分析，根據(jù)其淤泥地基的特性采用粉體攪拌樁措施進行處理，選擇8臺粉體攪拌樁對長約562m的軟路基進行施工。首先根據(jù)實際的工地條件確定了施工計劃及工期安排，進而介紹了主要的施工方法及粉噴樁施工工序，依據(jù)規(guī)范性的施工標準和要求建立了機械管理制度和人員安排，實現(xiàn)合理的資源配置，最后特別交代了軟基路堤填土沉降觀測的施工要求。

U416.1

A

1673-0038（2015）16-0197-03

2015-3-26