【word】连盐高速公路粉喷桩施工与质量检测.doc

连盐高速公路粉喷桩施工与质量检测
No.22005
吉林交通科技
SCIENCEANDTECHNOLOGYOFJILINCOMMUNICATIONSTotalNo. 99
{II检测I.
连盐高速公路粉喷桩施工与质量检测
贾玉伟贝土】卞
路桥集团第二公路工程局第四工程处(洛阳)
【内容摘要】在水网地带进行软基处理,粉喷桩是最常用的处理方法之一,粉喷桩属隐蔽工程,工序环
节多,本工程时间紧,任务重,作业班组多,施工控制难度较大.本文从施工的角度论述了连盐高速公路粉喷
桩的施工与质量管理.
【关键词】粉喷桩施工过程质量控制
连云港一盐城高速公路(以下简称连盐路)
LY—GY3标段全长7.00kin,位于江苏省灌云县境
内,地处灌云一响水海陆交互沉积的滨河平原区,地
势平坦,水系发育,河沟,水塘众多,地面高程2.2～
2.9m.软土和液化土是主要的不良地质现象,处理方法主要为粉喷桩.本标段处理粉喷桩达-239万延米,设计桩径0.5m,桩长在11～12.5m不等.2003
年12月开工,2004年4月结束,施工历时5个月.由于粉喷桩属隐蔽工程,工序环节多,本工程时
间紧,任务重,作业班组多,施工控制,质量检测难度大.我们在连盐高速公路项目粉喷桩施工及质量控制方面进行了一些有益的探索,取得了一定的实效,下面结合具体的工程实践,做一全面介绍.
施工质量管理总体思路:为达到工程质量全面
创优,在施工的不同阶段,分别从材料质量,数量控制,施工工艺控制,质量检测等方面开展工作.总结起来就是:严格高标准要求,重视多路协同监控,细化过程指标考核,动态跟踪管理.
1施工准备
1.1人员,设备准备
结合连盐路LY—GY3标段工程数量以及地质
特点,共分12个作业队,每个作业队由10台粉喷桩机组成,每台粉喷桩机配备8人,分两个班组轮流作业,每班组4人分别为:粉喷桩机操作手1人,空压机操作手1人,加水泥工人2人.
设备采用上海及武汉产PH一5A型粉喷桩机,
该机配备自动记录计量器具,电机功率37KW,空压53
机排量1.6m/min以上,钻孔直径0,5m,最大加固
深度14.5m.本标段共投入该型设备120台(套). 1.2完善施工控制细节技术交底
施工前制定施工质量控制标准,召集所有作业
人员进行集中培训.并对现场作业人员进行技术交底.交底内容包括:图纸规范技术要求,主要质量控制指标,现场操作要点,质量通病预防,材料管理办法,施工交接班规定,质量管理考核细则以及文明施工安全生产等方面的要求.全部技术交底内容均以文字形式记录,下发,便于规范各个作业组分别组织进一步学习.开工前,对作业人员进行考核,合格者颁发上岗证.确保所有上岗作业人员能够全面领会设计意图及各项施工管理规定,保证质量管理目标的有效落实.
1.3严格材料准入管理,打下优质工程前提
基础
严格把好水泥进场关,是抓好粉喷桩质量控制
的第一个关键环节.水泥采用普通水泥或矿渣水泥,严禁使用过期,受潮,结块,变质的劣质水泥.对于进场的水泥,应分批提供有关质量证明报告.如工程量
大且集中,水泥供应必须满足施工进度要求,并妥善
保存.
1.4其它相关准备
为使施工质量可溯,施工人员佩戴写明职务或
工种的胸卡,并对每台机组进行编号,便于进行施工
记录.在施工范围内悬挂统一格式的施工标志牌,责
任牌,施工工艺牌,文明生产标志牌,安全警示牌,机
号牌等.
总第99期贾玉伟:连盐高速公路粉喷桩施工与质量检测2005年第2期
2过程控制
2.1施工工艺
良好的施工质量要靠科学的施工工艺来保证,
一
个科学合理的加固设计,更需要一个科学合理的
施工工艺来实现其意图.
结合以往的施工经验,第一步,我们进行了现场
成桩试验,以确定经验工艺的可行性,有效性.成桩
试验的目的如下:
①验证,确定满足设计要求的粉喷桩工艺要
求各种参数(钻进速度,提升速度,喷气压力,单位时
间喷入量等);
②检验预定搅拌要求条件下搅拌的均匀程度;
③掌握各种土质条件下钻头下沉和钻杆提升
的阻力困难程度及喷粉情况,并确定合适的技术措施.
根据地层,地质情况确定工艺试验桩根数(成桩
工艺试验桩数一般不少于5根),我们于2003年12月6Et进行了成桩试验,按照每段每台粉喷桩机10根进行试桩,获得的主要参数如下:
①钻进速度以小于或等于1.0m/min为宜,
现场实际控制按照0.9m/min;
②喷粉搅拌提升速度应小于0.8m/min,现
场实际控制值为0.7m/min,边喷粉边搅拌提升钻进,复搅提升阶段管道压力0.1～0.2MPa,喷粉阶段管道压力0.25～0.4MPa;平均喷粉量为36g/min左右(标准值35g/min).
③全桩进行复搅时,复搅及提升速度.8m/
min.成桩7d后进行开挖检查,破去桩头0.5～1.0m 表层水泥,检查桩体外型是否圆顺,水泥土搅拌是否均匀,桩径,竖直度是否满足设计等.成桩28d后对桩体进行钻芯取样检测,对钻取的芯样进行加工,磨制成直径9era高14.5cm的圆柱体做无侧限抗压强
度,加工试件时尽可能在芯样上,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.经验证,所有试验桩的质量检测指标满足设计要
求(设计要求无侧限抗压强度28天不小于0.8MPa,
90天不小于1.2MPa),成桩试验完毕.
通过试验,确定施工工艺为:原地面整平一施工放样—钻机定位—钻杆下沉钻进一上提喷粉一强制搅拌一复拌一提杆出孑L—钻机移位一成桩一检测验收.
2.2各个施工环节控制要点
2.2.1测量放样
粉喷桩全面施工前,必须进行平整场地和根据
可靠的水准点及控制桩进行放样.
应将地面平整至水泥搅拌桩施工高程,必须清
除桩位处地上,地下的一切障碍物(包括石块,树根,
垃圾等),场地低洼处应回填素土压实,沟塘处应抽水,清淤并回填素土至粉喷桩施工高程,回填压实度
大于85%.
根据设计文件编制粉喷桩平面布置图(采用AtuoCAD制成A3图),在施工路段敷设出路基中心线,边线桩位置,用竹签和白灰将粉喷桩桩位逐点放样.放样使用钢尺配合经纬仪进行,桩位平面偏差不
得大于5cm.LY—GY3标段在桥位钻孑L灌注桩两侧
也设计有粉喷桩,布设这些桩位时预留了钻孑L桩施工的位置,预留净距按大于桥梁钻孑L桩径加20cm 控制.
桩位布置完毕后将粉喷桩机就位,将钻头准确
对准桩位,并使搅拌轴保持垂直,倾斜度偏差不得大于1%.
本阶段检查控制的要点是:标高符合要求,布桩
位置准确,总布桩数量满足设计要求.主要通过现场测量进行控制.
2.2.2钻孑L
启动粉喷钻机,钻头边旋转边钻进.为了不致堵
塞喷射口,不喷射水泥而是喷射压缩空气,将泥沙从喷射口吹出,钻进一定深度启动一次.钻进时喷射压缩空气(管道压力控制在0.1～0.2MPa),可使负载
扭矩小,有利于顺利钻进.钻孑L深度靠钻机的钻深刻度盘指示数据控制,垂直度通过钻机上的双侧垂球
进行控制.
钻进速度以小于或等于0.9m/min进行,可通过
检查电脑记录单及现场检查钻机的工作档位控制.
应控制钻进深度不能小于设计规定.
本阶段检查控制要点是:控制钻进深度,钻进速
度,垂直度.
2.2.3喷水泥,搅拌
当钻至设计标高后,即可开启空压机连接水泥
罐的阀门,边提升钻杆边喷射水泥(水泥通过空压机
与钻杆顶部连接的橡皮胶管,靠空气压力,从钻杆内
孑L穿过,由钻头中部sJ,~t喷射),直至孔口.喷粉搅拌
提升速度按0.7m/min进行控制,并且边喷粉边搅
拌提升.喷粉阶段管道压力控制在0.25～0.4MPa,
平均喷粉量为36g/min左右(标准值35g/min).沿
深度方向水泥的喷出量,根据发送器输出的水泥量
2005年第2期贾玉伟:连盐高速公路粉喷桩施工与质量检测总第99期
与搅拌叶片提升速度的关系来确定.
水泥搅拌桩水泥用量一般为50kg/m,根据地
质情况可对施工喷粉量进行适当调整,确保达到最
佳设计效果.施工喷粉量误差不得大于2%.对于淤
泥,暗沟等部位应适当增加喷粉量,以提高土的固结
性能.
当钻头提升至整平高程以下30cm时,发送器
停止向孔内喷射粉料,为使水泥搅拌均匀,再将钻头
钻进对其进行全长复搅拌,复搅及提升速度控制在
小于0.8m/min,将剩余水泥粉喷完再旋转将钻头
提出,成柱结束.
对于不良土层(含水量过大或土质较差层段),
搅拌阻力较大的施工地段,按照分段复搅的工艺进行施工,为保证分段搅拌质量,分段衔接部分进行lm左右的重叠,并采取增加搅拌次数或适当加大喷粉数量,以确保处理的整体效果,但相关控制要严格经过试桩确定,严禁随意进行.
另外,由于喷粉装置的回路是封闭的,在回路内
输送过程中,粉体不会向空中喷发和飞散,在搅拌钻头距地表30cm处应停止粉喷,避免喷粉溢出地面对环境造成污染.
本阶段检查控制要点是:喷粉数量,搅拌速率,
复搅深度.喷粉数量依据自动记录电脑打印单进行检查,对照水泥消耗台帐,施工进度记录数据进行复核;搅拌速率现场检查,结合每根桩施工耗费时间,每天完成数量进行复核;复搅深度与地质不良地段加强依据电脑记录单,现场检查进行控制.
2.2.4养护及其它要求
粉喷桩施工结束后,要立即对桩顶30cm部分
采用同剂量的水泥土回填,并进行施工桩数量点验避免漏桩.之后进行养护,养生期为28天.主要是在15天内严格控制重型设备进入,避免地基挠动形成
断桩,冬季施工要进行桩头覆盖.
施工中其它几个应当注意的事项:
①严格控制喷粉标高和停粉标高,不得中断
喷粉,确保桩体长度;严禁在尚未喷粉的情况下进行钻杆提升作业.
②施工中发现喷粉量不足时,应整桩复打,复
打的喷粉量应不小于设计用量.如遇停电,机械故障等原因造成喷粉中断时,应在12小时内采取补喷措施,补喷重叠长度应大于1m.否则也应重新打设,新桩距报废桩的距离不得大于桩距的15%,并填报在施工记录内备查.
③若发生空洞情况应立即用素土回填空洞,
重新下钻喷粉进行接桩处理,重叠长度不小于lm,直到成桩为止.
④施工机具设备的粉体发送器必须配置粉料
计量器具,并记录水泥的瞬时喷人量和累计喷入量,严禁无粉料喷入计量装置的粉体发送器投入使用.
⑤储存罐容量应不小于l根桩的用灰量加
50kg;若储量不足时,不得对下一根桩开钻施工.
⑥钻头直径的磨损量不得大于lcm.
表1粉喷桩施工质量控制标准
3质量检测
3.1桩距,桩径及钻杆倾斜度的检测
在每处粉喷桩施工过程中,随机按规定频率用
吊锤对钻杆倾斜度进行现场检测;对已成桩7d的粉
喷桩,随机按规定频率挖出桩头,然后用钢卷尺对桩
55
距,桩径进行检测.
3.2桩体强度及桩长的检测
3.2.1对成桩7d的粉喷桩,随机按规定频率
进行如下几项检测:
①破去桩头0.3～0.5m表层水泥,进行外观
检测,主要检测其桩体外观是否圆顺,水泥土搅拌是
No.22005
吉林交通科技
SCIENCEANDTECHNOLOGYOFJILINCOMMUNICATIONSTota1No .99
j;
.I工程监理
叼¨夺恭
如何作好测量监理工作
付春河孙秀东
吉林省速达交通工程有限公司(长春)吉林省公路工程质量监督站(长春)
【内容摘要】介绍测量监理工程师依照交通部的相应规范要求,对施工准备,路基的结构施工,中间交
工验收阶段进行的审查,检测等工作.
【关键词】测量监理检测审核
我国推行工程项目监理管理制,为了使工程建
设行为合法,科学,合理,经济.监理要更好的做
好”三控二管一协调”.质量监理是核心,测量监
理是质量控制的一部分,本人浅谈如下.
1施工准备阶段
和设计单位导线和水准点的现场交班桩.设计单位
提供的这些导线和水准点是今后整个工程施工放样
和检测的依据,因此测量监理工程师接桩后应按交
通部相应规范要求对其进行复测,若发现问题应及
时向业主和设计单位反映,符合相应规范要求则提
交成果报告.
1.1测量监理工程师的任务之一是接受业主1.2向施工单位现场交桩,对加密导线和水
一一…’一一一一…～一一;-,-一～……一…一州一一咿…一崎一～’…’～……礼昔
否均匀;
②用轻便触探仪对开挖出来的桩头进行强度
检测,根据N10贯入10cm的锤击次数或N10连续贯入30cm的锤击次数来判定桩头强度是否合格.不合格的桩,在成桩28d后进行钻芯取样检测.
3.2.2对成桩28d的粉喷桩,随机按规定频
率或对有怀疑的桩进行钻芯取样检测,主要有以下几个方面:
①检测桩体粉喷是否均匀,桩体有无断粉现
象,桩长是否达到设计要求;
②对粉喷桩的芯样进行加工,磨制成试件做
无侧限抗压强度,应尽可能在芯样上,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.
根据以上的检测结果确定单桩的质量等级.
3.3单桩和复合地基承载力检验
粉喷桩工程全部结束后,对每标段随机抽取一
块场地,每块场地3点进行静荷载试验(静载试验法按照JTJ041—2000附录B进行),检查复合地基承载力或单桩承载力,取3点试验的代表值,检查其是否满足设计要求.静荷载试验是目前为止检验结果最可靠的方法,可在对某一场地施工质量有疑问时作为最终检验,但采用该方法周期长,费用高.
3.4无损检测
在施工试验路段时,用小应变和地质雷达对桩
基完整性检测,并与取芯对比,发现由于粉喷桩灰剂量小,被胶接的主体为软土,强度值低,与混凝土桩
基差别大,无损检测灵敏度低,难以准确判断粉喷桩的施工质量.因此,主要靠钻芯检测来评定桩体强度和完整性.
4总结
通过以上的过程方法控制,连盐高速公路IY—
GY3标段提前半个月圆满完成了200余万延米粉喷桩的施工任务,共完成总产值6000余万元.目前这些粉喷桩已经通过有关方面的质量检测,各方面指标均满足设计要求,创造了良好的社会效益和经济效益,并为今后的粉喷桩工程质量控制积累了经验.参考文献
1软基设计施工技术规范
2江苏省交通建设工程质量通病与防治
(收稿日期:2004.09.08)。