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    水泥粉喷桩广泛应用于加固软土地基本文阐述了水闸软基处理中水泥粉喷桩的施工工艺及质量控制措施为水闸软基处理的提供一条新的途径。 关键词水泥粉喷桩水闸软基处理施工工艺质量控制 中图分类号2131文献标识码文章编号 粉喷桩是利用水泥干粉作为固化剂采用特制的深层搅拌机械通过压缩气体在钻孔过程中使用特制的深层搅拌机械将固化剂喷入软土地基的深层经搅拌使原位土与固化剂均匀混合并发生一系列物理、化学反应使软土硬结成具有整体相互影响共同作用承担上部荷载的粉喷桩复合地基达到提高承载力和减少沉降的目的。 1施工工艺 11参数的确定 粉喷桩质量的好坏主要反映在桩体的强度指标上这与水泥渗入量、成桩均匀性及地基土的类别密切相关。在特定的地质环境条件下粉喷桩的质量取决于前两者因此粉喷桩正式施工之前应进行室内配比试验和现场工艺性试验。 1通过室内配比试验确定技术参数包括确定粉喷桩加固材料水泥渗入量加固处理后水泥土的强度指标等。 2现场工艺性试桩要求包括确定满足设计水泥渗入量的平均钻进速度及平均提升速度确定钻进、复搅与提升时的管道压力及喷灰时的管道压力掌握下钻及提升的困难程度确定符合某地质条件质量要求的掺灰量成桩工艺性试验桩数不宜少于5根。 12施工方法 粉喷桩施工方法包括以下工序 1场地平整粉喷桩施工场地必须事先做好平整工作清除桩位处地面及地下的一切障碍物。平整后的场地高程应高于桩顶高于桩顶高程30~50以上确保桩顶喷粉时水泥灰不外喷 2测量放样确定施工平台地面高程及桩位对已放样桩位采用小木桩标识 3钻机就位搅拌头中心对正桩位标识调整钻杆垂直度 4预搅下沉启动钻机按指定档速下沉至桩底设计标高处 5喷粉搅拌提升开启灰罐搅拌头在桩底原地搅拌1~2后按指定档速提升至桩顶设计标高处重复搅拌完成设计复搅遍数 6成桩当搅拌头完成最后一遍复搅提升至桩顶时原地搅拌1~2 7移位重复以上步骤进行下一根桩的施工。 2施工质量控制 21施工前的质量控制措施 1对原材料的检验 粉喷桩水泥一般选用325或425的普通硅酸盐水泥或矿渣水泥。施工中所用的水泥的品种和标号应符合设计要求。对购进水泥必须经过试验室抽检满足规范的要求。水泥的堆放应该符合防雨、防潮的要求严禁使用过期、受潮、结块、变质的水泥。 2对施工机械设备的检验 1每台桩机必须配置自动记录仪。用以记录每根桩的施工时间、桩长、复搅深度、单位喷粉量、总喷粉量等参数。 2桩机上的气压表、转速表、电流表、电子称等仪器必须经过标定。 3每台桩机必须配备用于调节钻杆垂直度的水准仪应在机台醒目位置设置深度显示器。 4在每台桩机的钻架上画上钻进刻度线标写醒目的深度。 5检查搅拌头直径使之必须满足设计要求钻头直径的磨损量不得大于1。 22施工过程中质量的控制措施 粉喷桩属地下隐蔽工程其质量控制应贯穿在施工的全过程主要通过监理工程师的现场旁站来控制通过旁站控制好重要施工环节和日水泥用量、日进度两个指标。 1重要施工环节的质量控制 1桩长按进入持力层控制 粉喷桩尽量打至持力层上要穿透软弱土层到达强度相对较高的持力层并且进入持力层50左右在施工过程中桩底设计标高往往与持力层并不一致。判别是否进入持力层的方法可由钻机钻到最深时的下钻速度和电流表的读数来判定这两个参数是在工艺试桩时由监理确定一般是下钻速度05/电流值是额定电流值的125%以上。 2粉体计量控制 粉喷桩的质量好坏与水泥掺入量的多少及喷粉的均匀性有直接的关系如何来计量粉体是控制的关键。目前一般较为常用的是电子称重法与钻机深度相结合的计量装置它能在记录上反映深度、相对应每延米的喷粉量、总灰量等。要保证喷粉的均匀性关键是掌握好钻头的提升速度。从开始喷灰到钻头处出灰有一定时间钻机钻至桩底后必须预喷停留一段时间方可提钻。 3复搅控制 水泥与土搅拌均匀程度是关系到粉喷桩桩体强度的关键因素。大量的施工实践已充分证明粉喷桩复搅与不复搅的质量相差甚大。钻头喷出的粉体往往呈脉冲状若不充分搅拌粉体在桩中呈现层状形成一种“夹生”这样的桩即使水泥掺入量再多也没有强度。复搅的作用在于通过充分的搅拌使粉体与土及水得到比较完全的接与作用促使桩体的形成。 2日水泥用量与日进度指标的质量控制 1现场监理应全过程旁站旁站过程中应随时抽查钻机的水平度和垂直度、钻进深度、喷灰深度、停灰标高、复搅深度、喷灰的管道压力、灰罐内的水泥加入量、剩余水泥量等并作好相应检查记录。 2现场监理应及时收取记录器打印记录并校核时间、桩号的连续性等防止出现弄虚作假现象。每日施工结束后所有打印记录应由现场监理检查合格后签字认可。 3现场监理应在每日施工结束后对施工现场水泥用量和记录器打印记录中的水泥用量加以统计、对比并记录在当天的监理日志中。当两者误差大于5%时必须查明原因后方可在打印记录上签字认可或采取补桩等处理措施。 4现场监理应核对前后左右的桩的深度和成桩时间如果深度相差较大或相同深度的桩成桩时间相差很大则认为存在搅拌不匀或弄虚作假并应采取补桩处理。 23质量检测 为了保证桩体质量粉喷桩施工结束后对桩体进行了各种检测和试验如轻便触探10、抽芯抗压强度试验、基桩反射波法检测桩体均匀性试验、现场静载试验等。 1轻便触探检测 根据轻便触探击数10与水泥土强度对比关系来看当桩身7龄期30贯入度的击数10大于10击时可以认为强度已能满足设计要求。 2抽芯检测 在粉喷桩检测方法中应以取芯试验为主设计要求90天龄期抽芯试件抗压强度为10当实际桩体抽芯样抗压强度28天大于10可认为粉喷桩桩身强度满足设计要求。抽芯检测还可以直观地掌握整个桩体的完整性、搅拌的均匀程度、桩体垂直度、桩长、是否达到持力层、含灰量等指标。对喷粉桩芯样进行加工磨制成等高试件做无侧限抗压强度在芯样上、中、下三个部位各磨一组一组三个试件用三个试件的代表值评定强度。 3静载试验 静载试验是较为直观、结果可靠的原始测试方法。通过静载试验可以测得复合地基承载力和变形模量。静载试验的典型代表是平板载荷试验它是在被测试的坑中安置一定规格的平板在板上逐级施加静力荷载测出各级荷载作用下的沉降量制出荷载—沉降关系曲线根据此曲线确定地基承载力进而计算土的变形模量分析土的性质。 3结论与建议 水泥粉喷桩作为地基处理的一种技术措施在水利工程中的应用不仅满足了工程本身的要求而且可以节约投资其效果是显著的。通过对水闸软基处理中水泥粉喷桩的施工工艺及质量控制研究可为水闸软基处理提供新的选择。

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