高速公路中粉喷桩施工工艺及要点分析粉喷桩施工工艺

时间：2019-06-01 03:29:11　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　摘要：粉喷桩在高速公路施工中对软土地基及桥头处理起着非常重要的作用，其施工质量将会直接影响到地基沉降，并能减少桥头跳车的发生机率。文章主要对粉喷桩的施工工艺及要点进行研究探讨。
　　关键词：粉喷桩；施工方法；工艺流程
　　中图分类号：U415文献标识码：A文章编号：1673-9671-(2012)042-0169-01
　　1准备工作
　　1）原地表已整平完毕，并经监理工程师验收。2）现场测量、放样及粉喷桩定位已准备就绪。
　　2施工工艺
　　2.1桩长小于8 m时
　　桩机定位→搅拌钻进至持力层下50 cm→重复搅拌提升并喷粉，距离地面0.3 m时停止喷粉，搅拌机搅拌提升至地面→全桩复钻复搅，复搅提升至地面时关机→打印资料，填写报告，清理机械，检查储灰量，移机进行下一根桩施工。
　　2.2桩长大于8 m时
　　桩机定位→搅拌钻进至持力层下50 cm→搅拌提升并喷粉，至分段标高时停止喷粉，重复搅拌钻进至桩底，然后复搅上提→复搅上提至分段标高下1 m时开始二次喷粉，提升至原地面整平高程下30 cm时停止喷粉，继续搅拌提升至地面→再次搅拌下钻至分段标高下1 m，然后复搅上提至地面→打印资料，填写报告，清理机械，检查储灰量，移机进行下一根桩施工。
　　3具体施工方案
　　3.1定位
　　对每排桩横向按顺序编号，自左向右1-n（路线前进方向），钻机施钻，不得遗漏，配套检查进场钻机、钻头、空压机和喷灰系统，对水泥计量装置和深度标尺及空压机压力表进行标定，合格后方可使用。移动钻机，将粉喷机移到指定桩位，使钻头对准桩中心，对中、双向调整桩机垂直度，以铅锤吊线进行控制，垂直度偏差控制在1.0%以内。桩位偏差不得大于50 mm。
　　3.2下钻钻进
　　启动主电动机，待搅拌钻头接近地面时启动空压机送气。以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ档逐级加速的顺序，正转预搅下沉。转进至试桩桩长所对应的标高附近时，观察电流表变化，确保钻入持力层50 cm。为不使喷口堵塞，从预搅下沉开始直至喷粉为止，在钻杆内连续不断的输送压缩空气。
　　3.3喷粉、提升、搅拌
　　在确定加固料已喷到孔底时，依据下沉工作时单位时间喷粉量，按照每延米喷入水泥的要求确定搅拌机提升速度，以满足设计喷粉量和保证桩的质量。当搅拌钻头提升至距原地面整平高程以下30 cm时关闭粉体发送器，用压缩空气吹尽输送管道内的
　　余灰。
　　提升、粉喷过程中，必须严格按照以下措施工作，以确保粉喷桩体强度和均匀性。
　　钻机提前检查安装电子计量装置，喷粉开始时应将电子计量装置归零，以便全过程记录水泥每米的用量；施工时有专人负责成桩记录，详细记录每根桩位置、编号、压力、喷粉量、喷粉深度、停灰面高程、钻进速度和提升速度等，原始记录确保详细、完善，发现问题及时纠正或采取补救措施。
　　发送水泥时不允许发生断灰现象。在进灰口设置网筛，以防水泥编织袋等杂物堵塞输灰管道。
　　严格控制喷灰量和提升速度，以保证桩体内每一深度都得到充分拌和。每延米水泥用量不得少于设计值的5%，总量不少于设计；为保证水泥用量在施工过程中安排专人负责对电子流量仪、钻进速度、平均提升速度、搅拌速度及喷灰时管道压力进行观测，发现问题及时处理。
　　施工中检验钻架的垂直度和平台的平整度，确保成桩质量。
　　3.4复钻复搅
　　根据设计要求，本工程所有的粉喷桩均进行全桩复钻复搅，搅拌机反向旋转，按喷粉要求的速度提升钻头，并将钻头缓缓地提出地面。复钻复搅时，对第一次提升喷灰时喷灰量不足的部分在复搅时喷入，补灰时与上下临接段落重叠0.5 m。
　　3.5资料整理
　　成桩结束后，立即打印成桩资料，所有打印资料均应在一根桩成桩结束后进行，严禁补打资料，成桩资料打印必须有旁站监理监督，打印完成后交旁站监理检查小票上各项参数是否符合要求，确认合格后在打印小票上予以签认，不合格时应立即要求施工人员在原桩位进行处理或返工。
　　3.6清理移机
　　成桩完毕且经旁站监理签认后，关机，清理搅拌叶片上裹附的土块及喷灰口，旁站监理检查贮灰罐储灰量。桩机移至另一桩位，开始下一根桩施工。
　　4常见问题成因及排除
　　4.1夹层、断桩
　　如因喷灰不均、漏管、堵管、停电、机械故障等原因形成夹层、断桩，影响桩身质量时，应在3小时内采取补喷措施，补喷重叠以不小于1.0 m为宜。如超过3个小时应重新打设，新桩距报废桩的净距离不能大于桩距的15%，宜紧贴成重叠1/3桩径，并填报在施工记录中备查，所有接桩及补桩都必须报专业监理批准并做好记录。偏位桩、倾斜桩视为不合格桩，补打时按上述方法执行。
　　4.2沉桩
　　1）提升时未等待送粉到达桩底，直接提升致使桩底无水泥。处理方法：观察，至粉喷桩施工结束时仍在下沉，则按报废桩处理。如下沉已稳定，则只需在桩头处进行人工补桩。如某一机组重复出现类似问题，在第二次出现时即按报废桩处理。2）因钻进、提升时管道压力较大，钻孔淤泥的孔壁四周受挤压形成空洞，导致扩桩。分两种情况，第一种情况：在高含水量（≥70%）区，按原定试桩工艺正常施工仍导致沉桩，这种沉桩现象必然是成片出现。处理方法：在问题桩处人工补桩，同时进行二次试桩，调整钻进、提升速度，管道压力以不堵塞出粉孔为原则，必要时增大喷灰量；第二种情况：人为操作原因，钻进和提升速度过快，管道压力过大，尤其在桩底1 m范围内，快速施工对桩底土层扰动太大，从而导致沉桩，这种沉桩一般属个别现象。核实后，按报废桩处理。3）冒灰。钻头提至桩顶2.5 m范围内时，由于上覆土层薄，表层含水量小，土体硬，被搅松散体颗粒大，若复搅提升速度过快，易导致喷灰口射出的高压水泥粉体穿透地表而产生“冒灰”。处理方法：“冒灰”的控制，需在试桩时实现，在钻头提至桩顶2.5 m时，应变档提升，档位的变化应在施工工艺中说明。
　　尽管控制档位可以有效控制“冒灰”，但由于表层土的性状，粉喷桩施工完毕后，不可避免的会使地表产生隆起，地表形成一层土加灰（水泥）的混合物。在路基施工前，应对原地表进行平整，个别“冒灰”所形成的高点应进行凿除，然后进行压实，力图使之恢复到原地面整平高程。
　　5施工中重点控制
　　1）每根桩开钻后必须连续施工，严格控制搅拌速度、管道压力、喷灰时间和停止时间等技术参数，不得间断。严禁在水泥尚未达到喷灰口的情况下提升钻杆，确保粉喷桩的有效长度和成桩质量。开始喷粉前，贮灰罐内的贮灰量不得小于本段设计最长桩的用灰量加200 kg，否则不得进行喷粉作业。2）发现喷粉量不足时，整桩复打，喷粉中断时，复打重叠段大于1 m。3）施工前复核桩位，以防止桩位偏移。4）对使用的钻头直径在开钻前定期检查，其磨损量不得大于1 cm，不宜采用直径大于桩径30 mm的钻头。5）施工时设专人负责成桩记录，详细记录每根桩位置、编号、喷粉深度、停灰面标高、钻进速度和提升等，原始记录确保详细、完善，发现问题及时纠正或采取补救措施。
　　6结束语
　　随着粉喷桩施工技术的日臻完善，它在施工中定会得到更多的实际应用。今后相信通过广大公路工作者的努力，我国粉喷桩的施工技术会取得更大的进步。
　　
　　参考文献
　　[1]TB10113-95粉体喷搅法加固软弱土层技术规范.
　　[2]YBJ225-91软土地基搅拌桩加固法技术规程.

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