林錦加

（龍巖交通建設(shè)集團(tuán)有限公司）

關(guān)于軟土路基的粉噴樁施工

林錦加

（龍巖交通建設(shè)集團(tuán)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(qiáng)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(shù)有換填、拋石擠淤、超載預(yù)壓、反壓護(hù)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(xué)城溪源江路軟土地基分布面積較集中，地勢(shì)低洼，水網(wǎng)發(fā)達(dá)，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(qiáng)度低，很難固結(jié)，作為基礎(chǔ)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(zhǎng)度約562m，里程樁號(hào)自YK2+120～YK2+681，需要施打φ50cm直徑的粉體攪拌樁31286根，總長(zhǎng)度264950m，單根長(zhǎng)度從5.11～14.50m不等。軟基地段田間小路不能通過(guò)重型機(jī)械設(shè)備，給施工帶來(lái)較大的困難。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況需要加寬、加固便道后將施工機(jī)械運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)。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(jī)具進(jìn)入作業(yè)。軟基地段施工按工程量來(lái)配置相應(yīng)的機(jī)具并排定工期。

1.1工程分段及工期安排

按工地實(shí)際情況安排粉體攪拌樁8臺(tái)施工，分兩組按左、右幅同時(shí)作業(yè)，粉噴樁機(jī)單機(jī)產(chǎn)量為400m。每個(gè)臺(tái)班包括施工中各種準(zhǔn)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(jiàn)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(chǎng)地平整，清除樁位及地下的樹(shù)根、雜草、垃圾等。場(chǎng)地內(nèi)如有積水應(yīng)立刻排除，局部地區(qū)地勢(shì)低洼可適當(dāng)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(jī)械進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。

（2）復(fù)核線路中樁，復(fù)核無(wú)誤后根據(jù)施工圖紙進(jìn)行樁位放樣與編號(hào)，樁位平面偏差應(yīng)控制在＜5cm范圍內(nèi)，并繪制平面圖報(bào)駐地監(jiān)理工程師確認(rèn)。

（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(dá)噴灰口的時(shí)間及鉆頭下沉速度，重復(fù)攪拌及提升的時(shí)間，從試樁中確定成樁施工中各項(xiàng)工藝參數(shù)。成樁施工時(shí)應(yīng)達(dá)到表2要求。

圖1　

表2　

在各種地質(zhì)條件下進(jìn)鉆速度，復(fù)攪拌的速度應(yīng)均勻，粉噴樁應(yīng)穿透軟土層，施工時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況調(diào)整粉噴樁的樁長(zhǎng)，復(fù)攪拌的長(zhǎng)度達(dá)到樁全長(zhǎng)。超過(guò)10m的樁長(zhǎng)采用二次噴粉，第一次攪拌噴灰量為設(shè)計(jì)量的60%（即30kg），第二次復(fù)攪時(shí)噴灰量為設(shè)計(jì)量的40%（即20kg）按規(guī)范要求成樁前的試驗(yàn)樁數(shù)不少于5根。

（4）試驗(yàn)樁7d后采用輕型觸探儀（N10）進(jìn)行檢查，7d時(shí)間進(jìn)行開(kāi)挖檢查。用目測(cè)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(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法應(yīng)按JTJ057-94（70805-94）執(zhí)行。

（5）在施工過(guò)程中要求操作手將粉噴樁機(jī)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(yīng)認(rèn)真做好施工記錄，在施工記錄中應(yīng)有如下內(nèi)容：

施工樁號(hào)、施工日期、天氣情況、噴粉樁深、?；颐鏄?biāo)高、灰罐壓力、管道壓力、鉆機(jī)轉(zhuǎn)速、提升速度、氣體流量、粉體每米噴入量、儲(chǔ)灰罐內(nèi)加入水泥量、剩余量、復(fù)攪深度、?；颐鏄?biāo)高。

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

當(dāng)鉆頭提升到地面不足30cm時(shí)，噴粉器應(yīng)停止噴灰，用人工將管中剩余水泥與土拌合壓實(shí)。儲(chǔ)灰罐內(nèi)的儲(chǔ)灰量應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)，不得進(jìn)行下一根樁的施工。

（8）施工中發(fā)現(xiàn)噴粉量不足時(shí)，應(yīng)按監(jiān)理工程師要求整樁復(fù)攪復(fù)噴。復(fù)噴的水泥用量仍不小于設(shè)計(jì)用量。如遇停電、機(jī)械故障等原因中斷噴灰時(shí)應(yīng)及時(shí)記錄中斷深度，在12h內(nèi)采取補(bǔ)噴措施，并將補(bǔ)噴情況填在施工記錄當(dāng)中，補(bǔ)噴重疊距離大于1m，停止噴灰超過(guò)12h應(yīng)采取補(bǔ)樁措施。

（9）粉噴鉆進(jìn)行中不準(zhǔn)采用沖水進(jìn)鉆，如遇到硬土層鉆進(jìn)困難時(shí)報(bào)監(jiān)理工程師，經(jīng)批準(zhǔn)后方可采用沖水進(jìn)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(duì)比法判斷樁身強(qiáng)度，觸探點(diǎn)應(yīng)在樁徑方向1/4處，抽驗(yàn)頻率為2%。

（2）開(kāi)挖檢驗(yàn)，用目測(cè)法檢查樁體成型情況，攪拌均勻程度，目測(cè)應(yīng)作好記錄。一般開(kāi)挖深度0.5～1.0m，如在開(kāi)挖中發(fā)現(xiàn)有灰層或攪拌不均勻等不符合規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)報(bào)廢補(bǔ)樁。輕型觸探儀設(shè)備規(guī)格和試驗(yàn)方法，如表3。

表3　

試驗(yàn)方法：先用φ60鉆具鉆孔，無(wú)需觸探土層，然后進(jìn)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(wú)縮頸和凹陷現(xiàn)象，樁體無(wú)松散脫落，群樁樁頂齊平，間距均勻。

1.5材料要求的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備和勞動(dòng)力安排

材料：粉噴樁所用材料主要是水泥，水泥的供應(yīng)商或廠商則由監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的廠商。水泥廠應(yīng)為計(jì)量局認(rèn)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(yàn)單，并經(jīng)工地試驗(yàn)室取樣試驗(yàn)后出具化驗(yàn)單，經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)后方可在施工中應(yīng)用。工地水泥儲(chǔ)備辦法按技術(shù)規(guī)范要求。水泥受潮或超過(guò)3個(gè)月水泥中有結(jié)塊應(yīng)立即停止使用。每天施工用水泥要通過(guò)質(zhì)量檢查員檢查。

進(jìn)場(chǎng)人員：施工人員框圖見(jiàn)（B、粉體攪拌樁施工人員框圖）。進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)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(jī)具設(shè)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(chǎng)三項(xiàng)辦法處理違反安全措施的人員。

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

（2）嚴(yán)格交接班制度，嚴(yán)禁酗酒作業(yè)。

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

（4）機(jī)械進(jìn)場(chǎng)后，裝機(jī)人員必須嚴(yán)格檢查機(jī)械每個(gè)部件及安裝情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，把事故消滅在萌芽狀態(tài)，確保樁機(jī)起吊過(guò)程的安全作業(yè)。

（5）機(jī)械操作過(guò)程中，司機(jī)必須嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即停機(jī)，修復(fù)后再施工，嚴(yán)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(fēng)天氣無(wú)法施工時(shí)，應(yīng)將鉆架加固，防止意外事故。

1.7環(huán)境保護(hù)

（1）每工班交接，都應(yīng)及時(shí)清理現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)清除工程垃圾。

（2）控制噪音，按有關(guān)規(guī)定施工現(xiàn)場(chǎng)噪音不大于90dB。

（3）嚴(yán)格控制粉噴樁施工的粉塵量。

（4）柴油發(fā)電機(jī)必須符合國(guó)家的技術(shù)監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)，保證尾氣排放指標(biāo)，達(dá)到國(guó)家環(huán)保要求。

（5）組織人員認(rèn)真學(xué)習(xí)國(guó)家環(huán)保的有關(guān)政策法規(guī)。

2　軟基路堤填土沉降觀測(cè)

本合同段軟基路堤，軟土路基處理施工后按設(shè)計(jì)要求于路中心兩側(cè)路肩處安裝沉降板，同時(shí)在路堤兩側(cè)趾部，以及邊溝外緣與外緣以外10m處埋設(shè)位移觀測(cè)樁，同一觀測(cè)斷面的邊樁應(yīng)在同一橫軸線上，并用混凝土固定。路堤填筑嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求控制填土速率，采用慢速加載，當(dāng)填土高度小于3m時(shí)，填土速率可適當(dāng)加快，臨界高度以上的填土速率必須嚴(yán)格控制＜50cm/d。施工期間，每填筑一層進(jìn)行一次沉降觀測(cè)和邊樁位移觀測(cè)。當(dāng)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(shí)，應(yīng)立即停止加載，并采取相應(yīng)措施，待路堤恢復(fù)穩(wěn)定后，方可繼續(xù)填筑。如果兩次填筑間隔時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)每三天觀測(cè)一次，路堤填筑完畢后，每半個(gè)月進(jìn)行一次定期觀測(cè)。軟基觀測(cè)儀器及人員應(yīng)在填土前作好充分準(zhǔn)備，并認(rèn)真做好觀測(cè)記錄。

軟基路堤填筑，填料應(yīng)符合要求，不同性質(zhì)的填料分開(kāi)鋪設(shè)，不得混填。土壤應(yīng)控制最佳含水量時(shí)分層填筑，達(dá)不到要求時(shí)分別以涼干和撒水予以保證?？刂品謱犹钪穸群推秸?，平地機(jī)整平，并用25t以上振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)，以保證均勻的密實(shí)度。填土每層均按要求采用環(huán)刀法或核子密度儀等測(cè)試手段，取樣檢驗(yàn)合格，經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，再進(jìn)行下一層填土。填石路堤分層用220kW推土機(jī)推平，并用石碴、砂包土等填充空隙，25t振動(dòng)壓路機(jī)振實(shí)。路堤填筑寬度每邊應(yīng)大于設(shè)計(jì)要求寬度30～50cm，以保證路堤邊緣有足夠的壓實(shí)度以及工后沉降引起的附加寬度。

3　結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)福州大學(xué)城溪源江路軟土地路基處理的案例進(jìn)行分析，根據(jù)其淤泥地基的特性采用粉體攪拌樁措施進(jìn)行處理，選擇8臺(tái)粉體攪拌樁對(duì)長(zhǎng)約562m的軟路基進(jìn)行施工。首先根據(jù)實(shí)際的工地條件確定了施工計(jì)劃及工期安排，進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)和要求建立了機(jī)械管理制度和人員安排，實(shí)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(cè)的施工要求。

U416.1

A

1673-0038（2015）16-0197-03

2015-3-26