公路工程-软弱地基处理粉喷桩施工监理质量控制

公路工程——软弱地基处理粉喷桩施工监理质量控制路基的填筑质量是道路工程质量的基础，路基中软弱地基处理的好坏，则是确保整个路基质量的关键。它既是施工的难点所在，也是监理质量控制的重点。本人在参加武汉白沙洲长江大桥汉阳岸引桥接线道路工程施工监理中，对该工程在处理软弱路基中采用粉喷桩的实施情况、效果和在实施中监理如何作好质量控制等问题谈谈个人认识。一、工程概述接线道路工程为武汉白沙洲长江大桥汉阳岸引桥的配套工程。起于汉阳升官渡汗家嘴立交，与318国道相接，止于汉阳岸引桥落地段，全长4793.2m。设计道路路基宽32m，双向6车道，其中中央花坛宽2m，机动车道宽为2×12m，硬路肩宽2×2.25m，土路肩宽2×0.75m(含0.25m栏杆)。路面结构：面层为3cm厚细粒式沥青碎石混合料和6cm厚中粒式沥青碎石混合料，基层为45cm厚8％水泥稳定碎石层，底基层为15cm厚12％石灰稳定土。道路沿线大部分地段地势低洼，水系较发育，鱼塘、水渠密布，部分线路还穿越北太子湖淤积区。总之，其地质条件较为复杂，设计根据地质勘察报告，对淤泥层较厚的地段，采用粉喷桩加固处理软基。二、粉喷桩加固软土地基的设计机理粉喷桩加固软弱地基是以水泥为加固料，通过专用的喷体喷搅机械，用压缩空气将水泥以雾状喷人拟加固的路基土中，由喷搅机的钻头、叶片旋转，把水泥与软土搅拌，使之达到混合均匀成为水泥土。固化后形成圆柱状的固体，并对圆柱体周围的土体起着挤密作用，从而达到水泥土圆柱体与天然地基形成复合地基，籍以改善软土水稳定性，增加土粒间的粘结，达到提高软土地基的承载力，加快沉降速率和减少沉降量。粉喷桩设计的桩径为50cm，水泥采用普通硅酸盐水泥，标号为425＃，水泥掺人比15％，即每延米50kg，要求误差不大于2kg。桩距采用梅花形布置，分别有1.0×1.3m、1.15×1.3m、1.25×1.3m、1.4×1.3m、1.5×1.3m、2.0×1.3m等几种形式，桩长分别为3—13m。单桩承载力100KN，复合地基承载力120KPa。三、粉喷桩施工监理质量控制1、监理质量控制的任务采用粉喷桩处理软弱路基在武汉市还处于初级阶段，缺少成熟的经验，况且粉喷桩中水泥掺量的比例较小(约占土重的15％)，其硬凝速度缓慢，作用复杂，更缺乏完善的设计方法，一般还需通过现场试验取得经验数据来指导施工实践。因此，为控制工程质量达到设计要求，从试桩、选择施工队伍、审查施工方案、实施工程施工过程到工程检测等全过程都是监理质量控制的任务。2、搞好成桩试验是监理预控的主要任务，是保证工程质量的基础为确保粉喷桩成桩质量，我们首先进行粉喷桩施工成桩试验。本工程粉喷桩采用PH—5B型钻机钻孔，配以储灰罐、空气压缩机和电子计量器，通过耐压胶管输送水泥，每台钻机至少打5根试验桩，借以摸索钻机性能、钻孔深度、钻杆竖直度、摆幅、移位、电气设备配套功能以及操作人员的技术熟练程度和管理水平等，从而获得钻进、喷灰提升、复搅速度及喷灰压力等施工参数。在此基础上编写了《粉喷桩施工成型操作规程》。确定其施工工艺流程为：场地平整→测放桩位→钻机安装→移机到位→调平对中→钻进→送气下沉至设计标高→喷灰、搅拌，提升至设计要求的停灰面标高→复搅下沉至要求深度→提升钻头出孔→钻机移至另一桩位。在此基础上，我们制定了监理工作要点：I、施工前审查粉喷桩施工企业的资质、钻机功能、操作人员上岗证、质保体系和施工方案，看其粉喷桩施工工艺流程是否完善，是否有落实到每台机组人员执行操作的措施。2、审查施工企业进场的全部粉喷桩主机和配套设备(如空压机、送风机、压力表、配电柜等)是否齐全及其工作状态，特别是粉体发送器要有电子自动计量装置。3、检验进场的水泥。水泥进场前，承包单位应提供出厂合格证和抽样试验报告，合格后方准进场使用。4、正式施工前，必须先进行试桩，以便取得技术参数，包括钻进速度，提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷人量等。要求每台钻机根据15％的掺入量进行施工工艺试验，一旦确定提升速度，空压机、灰罐和搅拌机不能随意变动。5、审批开工报告。在审查施工工艺流程，检查机具设备、人员、材料进场情况、抽查测量放样及成桩试验等条件全部具备和合格后，方可审批开工。6、旁站、跟踪监理。通过检查操作情况，对施工单位制订的施工工艺，是否落实到每一台钻机、班组人员遵守执行。核定用料，主要通过每根桩喷灰量和每批水泥的制桩量来控制，严禁无粉料喷入计量装置的粉体发送器投入使用。7、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，严禁在钻进过程中尚未喷粉的情况下就进行钻杆提升作业，以保证每一根桩的质量。8、做好成桩质量检查。为确保粉喷桩成桩质量，根据《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》JTJ017-96，粉喷桩施工中需核验桩距、桩径、桩长、竖直度、单桩喷粉量、强度等六项指标且是否满足设计“单桩承载力100KN，复合地基承载力120KPa”的要求。经与检测、设计、业主等单位商定，拟定粉喷桩检测技术要求为：轻便触探龄期为2-3天；桩身取龄期(按应检测总数的三分之一)为30天，其余为90天，取芯采用圆柱体，其直径应符合取芯的有关规定，抗压强度按规定进行折算，取芯从桩体上、中、下三等分的中间部位各取一个试样，每根桩取三个试样进行抗压试验；单桩堆载试验压板直径与桩径相同；单桩复合地基压板面积按不同的桩距，分别采用1.2X1.2m和1.4X1.4m；双桩复合地基压板面积为2.0X1.3m；堆载试验应在成桩30天之后进行；单桩加载量为200KN，复合地基加载量为240KN，加载分为8级进行。四、实施效果及存在问题经监理抽检，粉喷桩桩距、桩径、桩长、喷粉量等均符合设计要求。根据专业检测单位提交的单桩和复合地基承载力检测结果来看，其单桩承载力满足设计要求和复合地基承载力高低起伏曲线，基本上与地质纵剖