朱衛(wèi)松
摘 要:當(dāng)前公路施工中深層軟基處理常用的方法有濕噴樁、PTC管樁、高壓旋噴樁、碎石樁、CFG樁等(粉噴樁由于環(huán)境污染比較嚴(yán)重,因此已很少采用),其中最常見為前兩種處理方法。本次探討的砼芯水泥土攪拌樁(又名砼插芯樁)屬于濕噴樁的改進(jìn)產(chǎn)品,其主要工藝原理是在濕噴樁的中上部插入一根砼預(yù)制方樁,目前已在江蘇省的寧常高速公路和南京繞越高速公路進(jìn)行了新工藝嘗試和應(yīng)用,其處理效果明顯優(yōu)于濕噴樁,但又不如PTC管樁,屬于介于兩者之間的中間產(chǎn)品,其施工造價(jià)同樣介于兩者之間。它的應(yīng)用將為設(shè)計(jì)單位對(duì)于不同的地質(zhì)條件多了一種比選方案,填補(bǔ)了應(yīng)用濕噴樁達(dá)不到預(yù)期處理效果,而采用PTC管樁又過于浪費(fèi)的技術(shù)空白。希望能夠?yàn)樽x者提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:砼芯水泥土攪拌樁;深厚軟土處理;監(jiān)理控制要點(diǎn)
1 引言
砼芯水泥土攪拌樁是軟土地基處理的一種新型施工方法,其施工質(zhì)量的好壞,將直接影響到路基的工后沉降,是公路工程施工中質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。下面主要介紹砼芯水泥土攪拌樁的施工工藝控制、質(zhì)量監(jiān)理要點(diǎn)、工后質(zhì)量檢測(cè)及監(jiān)理工作體會(huì)。
2 砼芯水泥土攪拌樁施工工藝控制
2.1 預(yù)制方樁
砼方樁應(yīng)設(shè)置專門的預(yù)制場(chǎng)進(jìn)行集中預(yù)制。為防止預(yù)制方樁在插入濕噴樁過程中發(fā)生折斷,一般對(duì)于超過5m以上的預(yù)制方樁進(jìn)行分節(jié)預(yù)制,以南京繞越高速公路為例,預(yù)制方樁總長(zhǎng)為9m,分兩節(jié)預(yù)制,下節(jié)長(zhǎng)5m,上節(jié)長(zhǎng)4m,在下節(jié)的尾部設(shè)置四個(gè)預(yù)留孔,以備上節(jié)四根預(yù)埋鋼筋插入下節(jié)的四個(gè)預(yù)留孔中。
2.2 濕噴樁施工
按照設(shè)計(jì)水泥用量和設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)優(yōu)先施打濕噴樁。
2.3 砼芯樁施工
砼芯水泥土攪拌樁施工應(yīng)盡量采用一體機(jī)進(jìn)行作業(yè)(一臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)具備濕噴樁作業(yè)和插芯樁作業(yè)),在濕噴樁施工后應(yīng)隨即插入成品的砼預(yù)制方樁,如預(yù)制方樁分兩節(jié)以上預(yù)制的,應(yīng)在上、下節(jié)結(jié)合部位用硫磺膠泥進(jìn)行粘結(jié)。
3 質(zhì)量監(jiān)理要點(diǎn)
若進(jìn)行分機(jī)作業(yè)時(shí)(即濕噴樁鉆機(jī)和插芯樁機(jī)相互獨(dú)立作業(yè))應(yīng)滿足在水泥初凝時(shí)間內(nèi)插入砼預(yù)制方樁,避免間隔時(shí)間過長(zhǎng),導(dǎo)致對(duì)濕噴樁成型產(chǎn)生人為擾動(dòng),甚至出現(xiàn)砼預(yù)制方樁插入困難,從而使預(yù)制方樁發(fā)生受損。
砼芯水泥土攪拌樁施工時(shí)要求預(yù)制方樁插入濕噴樁圓心(一般允許有5cm偏差)。
確保濕噴樁施工質(zhì)量是保證砼芯水泥土攪拌樁質(zhì)量的前提,因此在監(jiān)理過程中需重點(diǎn)做好濕噴樁施工質(zhì)量的控制,關(guān)于濕噴樁施工質(zhì)量控制方面提以下幾點(diǎn)建議:
⑴開工前監(jiān)理應(yīng)要求施工單位提供CAD樁位平面圖,經(jīng)監(jiān)理工程師審核無誤后對(duì)布樁圖進(jìn)行簽字確認(rèn)。這種做法的好處有以下幾點(diǎn):
①雖然施工圖設(shè)計(jì)中已明確具體段落的工程數(shù)量,但由于設(shè)計(jì)水平不一,往往導(dǎo)致施工圖設(shè)計(jì)中的工程數(shù)量與實(shí)際布樁數(shù)量存在明顯的差異,一般砼芯水泥土攪拌樁的處理寬度至護(hù)坡道外側(cè)即可,再往外處理就進(jìn)入了邊溝范圍,反而會(huì)影響以后的邊溝開挖。
②當(dāng)施工圖設(shè)計(jì)中的工程數(shù)量大于實(shí)際布樁數(shù)量時(shí),監(jiān)理如不對(duì)布樁圖進(jìn)行確認(rèn),往往給施工單位留下鉆空子的空間,相反,當(dāng)施工圖設(shè)計(jì)中的工程數(shù)量小于實(shí)際布樁數(shù)量時(shí),會(huì)導(dǎo)致實(shí)際處理范圍不夠,影響施工質(zhì)量。
③對(duì)于實(shí)際布樁工程量與施工設(shè)計(jì)工程量不符的部分,可以通過工程變更進(jìn)行調(diào)整。
⑵開工前,監(jiān)理組試驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)氣候情況確定水泥漿的水灰比(一般水灰比設(shè)計(jì)范圍為0.45-0.55,除夏季外一般選擇0.5水灰比為宜,夏季期間為防止出現(xiàn)堵管,水灰比可在0.5-0.55之間進(jìn)行選擇),水灰比確定后施工單位和監(jiān)理組試驗(yàn)室應(yīng)平行做室內(nèi)水泥漿標(biāo)準(zhǔn)配制,并確定標(biāo)準(zhǔn)水泥漿比重,施工單位應(yīng)在開工前向監(jiān)理組提交配合比申報(bào),經(jīng)監(jiān)理簽字確認(rèn)后作為現(xiàn)場(chǎng)施工控制的依據(jù)。
⑶施工前應(yīng)對(duì)不同的施工段落分別組織工藝性試樁,尤其是第一次工藝性試樁需確定各種施工參數(shù)(如鉆進(jìn)速度、提升速度、電流控制、樁長(zhǎng)等),并把第一次工藝性試樁按照首件工程認(rèn)可制的相關(guān)要求向監(jiān)理組進(jìn)行報(bào)批。后續(xù)段落的工藝性試樁僅需確定實(shí)際樁長(zhǎng)與設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)的吻合性即可,試樁數(shù)量一般以6根為宜。
⑷為防止施工單位利用水泥漿流量?jī)x進(jìn)行作弊,監(jiān)理工程師應(yīng)在開工前對(duì)標(biāo)定合格的流量?jī)x進(jìn)行鉛封。
⑸在濕噴樁施工過程中,應(yīng)安排監(jiān)理人員進(jìn)行全過程旁站,并及時(shí)填寫好現(xiàn)場(chǎng)原始記錄表。
⑹每根樁施工結(jié)束后,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理應(yīng)要求施工單位立即打印出水泥漿流量?jī)x監(jiān)控小票,并當(dāng)場(chǎng)在小票上進(jìn)行簽字確認(rèn),嚴(yán)禁事后補(bǔ)打小票。
⑺現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理應(yīng)嚴(yán)格控制好每根樁的水泥用量,并每天對(duì)水泥庫進(jìn)行盤庫,以校核水泥總用量與實(shí)際施工工程量是否吻合,并在現(xiàn)場(chǎng)建立水泥使用臺(tái)賬,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理每天對(duì)水泥臺(tái)賬進(jìn)行簽字確認(rèn)。
⑻一般情況下,濕噴樁施工宜采用下鉆噴漿、提升補(bǔ)漿的施工工藝,這樣做的好處是有利于攪拌均勻(與提升噴漿相比,多了一次攪拌)。但對(duì)于地質(zhì)較硬的地段為防止堵管或水泥漿噴出困難,可以采用提升噴漿、二次復(fù)攪下鉆補(bǔ)漿工藝,但需注意在提升噴漿前留有一個(gè)等漿時(shí)間(需現(xiàn)場(chǎng)做從漿泵啟動(dòng)至鉆頭出漿的時(shí)間間隔試驗(yàn)),防止樁底產(chǎn)生斷漿。
⑼當(dāng)由于施工中斷等原因?qū)е聰鄻稌r(shí),應(yīng)在二次施工時(shí)在斷樁部位重疊1m長(zhǎng)度。
⑽冬季施工期間,應(yīng)對(duì)漿管進(jìn)行保溫包裹,避免發(fā)生堵管。
⑾施工期間應(yīng)嚴(yán)格按照樁長(zhǎng)指標(biāo)和電流指標(biāo)進(jìn)行雙控,確保濕噴樁進(jìn)入相對(duì)持力層,否則將大大降低濕噴樁的處理效果。
4 工后檢測(cè)
砼芯水泥土攪拌樁的工后檢測(cè)主要以承載力試驗(yàn)和沉降觀測(cè)為主。而對(duì)于濕噴樁的質(zhì)量檢測(cè)主要通過事先預(yù)留部分備檢樁不作插芯處理,然后對(duì)備檢樁作取芯檢測(cè),之所以采用備檢樁,是由于一旦在濕噴樁中心插入預(yù)制方樁后,取芯只能在濕噴樁周邊進(jìn)行,而濕噴樁施工和取芯作業(yè)均允許有一定的垂直度偏差,這樣就很難保證全樁長(zhǎng)滿足取芯要求。以南京繞越高速公路為例,砼芯水泥攪拌樁工后檢測(cè)的單樁承載力是普通濕噴樁的2.5-3倍,復(fù)合地基的承載力比普通濕噴樁提高了近2倍,且工后沉降量也比普通的濕噴樁處理有了明顯提高。
5 結(jié)語
砼芯水泥土攪拌樁是一種較好的深層軟土地基處理方式,其工后沉降明顯優(yōu)于普通濕噴樁處理,較好的提高了復(fù)合地基承載能力,且工程造價(jià)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于PTC管樁。但由于插入砼預(yù)制方樁后對(duì)濕噴樁的隨機(jī)鉆芯檢測(cè)帶來了困難,因此還有待進(jìn)一步研究。endprint