采用粉喷桩技术进行软基处理的设计方法及质量控制

采用粉喷桩技术进行软基处理的设计方法及质量控制引言由于某省地处沿海、沿江、多雨的水网地区，从已建和在建的1000多km高速公路来看，其70%～80%以上的路基均穿越软土地区。而软基处理得好坏，直接影响到路基的稳定性、整体工程的营运质量及工程的经济性。目前软基的主要处理方法有以下几种：①塑料排水板；②搅拌桩（粉喷桩与深搅桩）；③土工合成材料加筋；④等（超）载预压等。相比之下，由于粉喷桩具有施工周期及预压期短、工后沉降小等特点，在某省高速公路软基处理中得到广泛应用。1，粉喷桩的设计方法及其注意事项1.1，设计标准，基准期及容许工后沉降柔性路面设计使用年限为15年，按目前通常的做法，基准期亦为15年，即从开放交通之日起至路面大修日止，所发生的沉降视为工后沉降。其容许值对于一般路段取30cm，涵洞及箱型通道处取20cm，其它人工构造物与路堤毗连处取10cm。，稳定验算的安全系数稳定验算的安全系数以K≮1.2控制。，加载速率加载速率关系到路堤在施工中的稳定性，设计采用两种平均速率：粉喷桩处理路段及填高小于极限高度的路段取15cm/d，其余取10cm/d。施工中的速率可根据路堤稳定观测的结果予以调整。，预压期粉喷桩处理的路段预压期一般采用60d，且一般不需上预压土，预留沉降量静置即可。1.2，粉喷桩的设计粉喷桩的桩径一般为50cm，设计的桩长宜穿透软土层并达到持力层内50cm。桩距与路堤的稳定和沉降量有关，最小桩距宜为1.1～1.2m，桩位在平面上呈正三角形（梅花形）或矩形布置。为改善路堤底面的受力条件，粉喷桩处理段路堤下宜铺设30cm左右石灰土垫层（掺灰量以8%为宜）。经计算，如涵洞、通道位置工后沉降量大于30cm，则其地基宜采用粉喷桩处理，桩间距宜采用1.1～1.2m。对于工后沉降量小于30cm而大于20cm的位置，则其地基采用土工合成材料加筋配合等载预压进行软基处理。经计算，如桩基桥台位置工后沉降量大于30cm，则对其台前及台后地基用粉喷桩处理，再施工桩基础及进行台后路基填筑。对于沉降量小于30cm而大于10cm的位置，台前不用粉喷桩处理而直接做桩基，台后则采用土工合成材料加筋配合等载或超载预压进行处理。桥台处粉喷桩距宜采用1.1～1.2m，处理长度不小于5倍桥台高度，设置1/4～1/3长度的过渡段，并以采用桩距逐渐增大的过渡方法为宜。赛对于一般艘路基段，股经计算如四工后沉降枕量大于处45cm董，则宜采异用粉喷桩守处理软基崖，桩间距冰应根据经符粉喷桩处柿理后地基谅承载力是煌否满足要恳求来确定核。如工后桶沉降量小幅于藏45cm营饭而大于衣30cm饶，则采用必土工合成堂材料加筋之配合等载槽预压进行悟处理。用温粉喷桩处卖理路段路腰堤的预压疑高度为路哨槽设计高讯加预压期亦沉降量，盼即预压期俘末（一般不为突60d独）路槽顶引面应沉到坡设计高，刊铺筑路面互前无需移真去预压土景方量，仅坦需整理路拌槽即可。研1.3冶，施工观怖测渣，沉降观航测苦，观测点耽位的布设稀观测点布掌设在路堤撕中心（以董距离中心纹线晒50cm呢胃左右为宜消）及两侧喝路肩，一览般软土路定段每上10后0m向布设一观需测断面，绘预压施工米高度超过渣5m剃的路段上恰每缎50具m底设一观测芹断面。此腾外在与跨歌度超过买30鞋m仁的桩基结那构物相邻痛的两端各累设一观测设断面，跨咏度小于抄30损m全时仅在一估端设置，芝观测断面扑宜离开桥沃头搭板亲1m吊左右。所贞有涵洞（舌包括箱形晕通道）处股原则上均蕉需设置一央组沉降观穴测点，观闯测点位于皇涵背一侧教，离涵背根约危2m川处。在粉疯喷桩一般撕处理段、赶过渡段、脖等（超）姓载预压段琴接头处，各应在离开增接头各敌10盐m钻以外的位娃置分别设发置一组沉丈降观测点袖，以观测垂不同处理林方案的沉抄降差异，场距离相近井、地质情帜况一致的模可考虑统危一布点。歪在地质情阅况明显变狼化的分界银线两侧各扯10劣m项处，应分冷别布置一喝组沉降观蔽测点。默，观测频饲率够路堤施工辩期：每填川两层观测悉一次，路钩堤填高超社过极限高检度之后，视每棕3d复观测异一次，直延至稳定再姻转入正常虫观测。预午压期：第绘一个月每草7d某观测一次莲，第二个担月至第三窗个月每盼15d胀观测一次饱，从第四昂个月起每穷一个月观汤测一次，尽直到铺筑风路面前。海路面结构贿层施工期布：一般分评为底基层洲、基层和渗面层，各屑层次的沉辉降观测每混填筑一层僚至少应观患测一次。览路面施工液结束后，匠每月观测打一次，至繁交工验收陵。陈，水准点猾的设置执水准点应牌设在不受晃垂直和水谦平方向变睛形影响的演坚固的地详基或永久堡建筑物上优，冻宜选择在枣老路有灌之注桩的桥卫梁上，多淋年老房子河的地坪上念或岩石山皱体等处，黑其位置应腾尽量满足侮观测时不脑转点的要碌求，每三民个月用路遣线测设中匠设置的水澡准点作为哨基准点，衰对设置的杜临时水准证点校核一虾次。桥梁臣工程结束刚时，为了谨减少沉降容观测由地验面水准点较传递到路青面的高差掉影响，可巡将地面水债准点转测淹到有灌注牢桩的桥头杂耳墙角上励。惹1.练3.勺2似，侧向位语移（稳定蚀）观测奶，侧向位屈移点及其允基桩的布咐设侧向位企移点布设裤在路堤两耳侧的坡脚奋处，基纠桩必须布混设在坡脚启外路堤沉状降影响范快围以外，永一般情况宰下应布设址在离坡脚怜20页m戏以外。观确测断面仅达在预压施催工高度超酿过狂5m抚的路段上捷设置，纵蛾向间距为武50m纠。彩，观测及瞒其频率厘侧向位移协桩和基桩帖设置好以识后，采用锐钢尺量测迫位移桩与油基桩之间途的距离，红量测钢尺扁的拉力为昏5kg仰，有条件翻时也可用舰红外测距陆仪量测。眯观测工作庸在路堤填贡高超过极澡限高度时属开始，其负频率为每借天观测一予次，直至钳路堤达到羽设计的施晴工标高。继1.塔4田，不稳定嗓状态的判毫断标准亚路堤在填矛筑过程中毛，若中心撇日沉降量唱达到刻1.5c藏m/d锁，或日侧牢向位移量甜达到张0.5c抚m/d恩时，标志蚂着不稳定央状态出现逗，应立即仿停止加载颤。轮1.神5怎，路面铺宣筑前沉降惜稳定的判鼠断毕当连续三患个月观测户的沉降量甚平均不超源过膛5m挠m先时，可以鲜卸载并开园始路面铺殿筑霜工作。茅2逼，粉喷桩掉的质量控静制及其注水意事项起2.对1境，施工单滚位选择插(霸1)矿对所有粉洋喷桩施工嫌单位，各拌施工标段角承包人要因先审查其这施工资质典、信誉和损业外绩；各承连包人将经债初步筛选待合格的施死工单位，也形成书面导推荐报告惨，经驻地笋监理审核承后，上报坟业主，由浩业主批准煎后方可进禽场。稍(喇2)阁粉喷桩施驰工设备严酷禁使用非驶定型产品匙或自行改扯装设备；鲁进场设备够必须配备患性能良好础、能显示亿钻杆钻进仰时电流变葛化的电流线表、显示挨管道压力疲的压力表学和计量水包泥喷入量拾的电子秤麦或流量计士。密2.火2姓，室内配讯比试验头粉喷桩处买理软基的奶效果如何挪，很大程话度上取决赶于配比的越选择是否艳适合当地端工程地质歪条件。各污施工标段稳承包人和保监理单位哨在施工前甩都必须根劲据设计文泡件提供的届地质资料革，选取典海型地段钻娃探取样，沃按有关规请范要求做裂室内配比效试验。加(驳1)善粉喷桩加议固料宜采队用顷425#袄螺普通硅酸积盐水泥，旱水泥用量刷按土的天薪然含水量广不同而变抓化。参考欢值如下：蓬W机土闯≤树50绢%许，水泥用林量咬50宴kg语/m跨；林50枪%冷＜该W羡土铁≤障70宝%妖时，水泥作用量为漂55kg标/m跨；皮W唐土＞漫70%筹咏时，水泥剧用量为杯60府～纪65足kg掌/m弦。速(米2)竭加固处理炒土的强度禾，应以无心侧限抗压旧强度衡量招，试件养萍护龄期为涂7d僵、淡28d昼、跟90d久。要求暂R28姿≥龄0.8碧MPa饶，大R90岛≥顿1.2纪MPa切。瞧2.悲3究，现场工锅艺性试桩怖为了确定充各种操作选技术参数妻，粉喷桩灾施工前施垄工单位必扫须考虑到缝不同的地赖质是情况，根伏据室内配坊比进行工旨艺性试桩港，试桩应春达到下列傲要求：争(扬1)管满足设计坊水泥喷入故量的各种妈技术参数炼。钻进速孙度：参考需值申V海≤荐1.5穷m/mi违n凤；平均提渐升速度：声参考值煮Vp窑≤嘉0.8断m/mi琴n馆；搅拌速羽度：参考棉值殖R牲≈哥30r抬/min睁；钻进、亦复搅与提果升时管道睁压力：辞0.1M母Pa坑≤阳P接≤泥0.2肠MPa胸；喷灰时艺管道压力帐：惊0.25棋MPa钓≤营P真≤坚0.4幻0MPa岭。亭(悠2)间水泥搅拌卸的均匀程马度，掌握莫下钻及提晋升的困难谨程度，确们定合适的消技术处理痒措施。成害桩试验的求桩数不宜馋少于厦5砖根。众2.茫4研，现场施疼工管理凡粉喷桩属泰地下隐蔽浑工程，其管质量控制巩应贯穿在库施工的全逗过程，并贿应坚持全迎方位全过绞程的施工枝监理。各忧施工标段孔承包人必厌须对粉喷棵桩质量、匆进度负责辅，每台钻告机必须有础专人操作叠。式，材料供盲应冒粉喷桩所婶用水泥不答得分包，掀建议全部剩由承包人摘负责统一组提供，并劝按规定经布监理验收雷合格后方肥可使用。坐，施工工瞎艺肺进行粉喷欢桩施工的殖场地，事插先应预平赵整，清除慈桩位处地立面、地下翅的一切障顿碍物，如丈石块、树滔根等，并怖进行清表附处理。场刃地低洼时振，应先填蜓粘性土，殊沟塘处需晕打设粉喷照桩，应优死先考虑抽扬水、清淤测及整平等鉴。楚粉喷桩主银要施工工令艺为：粉抄体喷射搅缝拌机械就洁位烘→堤预搅下编沉傍→拣喷粉搅拌铸提升注至离地面著0.3m放喘处辱→油重复搅拌拍下涛沉蜓→帽重复搅拌疫提升直至圆离地面吵0.3m均虏→冈关闭搅拌爱机械。虹，加强施米工质量管互理后要根据工诉艺试桩确陈定的各种挡操作技术着参数制定裤施工要点牵，供现场提操作人遵寨守。严格锄控制钻孔狡下钻深度止、喷粉高纵程及停灰舒面，确保胀粉喷桩长蓝度和喷粉济量达到规念定要求。省深度误差熟不得大于切5c进m堂，水泥损厦耗量平均与不得大于柴1k莲g/维m律。粉喷桩抄要穿透软欠弱土层到迅达强度相奋对较高的斧持力层，阀并深入硬闪土层顺50cm吊，持力层谁深疼度除根据敌地质资料闷外，还应巾根据钻进孝时电流表霸的读数值浴来确定，久当钻杆钻努进时电运流表的读纸数明显上槽升，说明简已进入硬皂土层，如桨能持续堤50cm圾以上则说柿明已进入不持力层。信搅拌机每顾次下沉或溪提升的时笔间必须有轰专人记录逃，时间误万差不得大仇于法5s咬，提升前骆要有等待摊送粉到达章桩底的时识间，防止盗出现提升迎却未喷粉吴的情况，堆具体时间纹随机械类丙型与送灰辆管长度而笨变化。故在桩上部址1/配3总范围内应咐重复搅拌类一次，并挎且复搅长吃度不足瞎5m面的，按晋5m扇施工。特道别需要指标出的，对渡于软土天足然含水量堤大于沙70%晶的地段，约要求复搅脾长度应贯蠢穿软土层督。谁钻进提升宽时管道压铜力不宜过攀大，以防租钻孔淤泥罢向孔壁四禽周挤压形烤成空洞。陶在成桩过军程中，如命发生意外色影响桩身语质量时，浪应在嘉12打h宣内采取补付喷措施，嫌补喷重叠典长度以不风小于恐1.腔0m焦为宜。特猛别困难时券以电流表溪读数明显欠变化为准颜。否则应辫重新打设挤，新桩距虾报废桩的钢距离不能厉大于桩距尊的走15介%唯。凝对输灰管企要经常检耽查，不得寄泄漏及堵旺塞，管道骡长度以冈60m辜左右为宜与，不得超榜过文80m奉。对使用恨的钻头要络定期检查佳，其直径目磨耗量不稼得大于害1c键m饿，但也不制宜采用直候径过大的吉钻头（以厦小于色53cm活揉为宜）。纺，加强粉逆喷桩的现多场监理工陆作戒驻地监理居组应制定衣监理要求尊供监理和疾旁站人员泥遵守，必的须全过程何进行旁站选。驻地监雨理要排出侍值班表，待责任到人众并落实到个每台班。撕当班监理戚人员应认全真对施工凳记录及材相料货单进收行检验并特及时予以秩签认，对欲已完成的弯粉喷桩必论须按规定青及时进行乱严格的质匆量检测。柱2.玉5资，质量检樱验及验收顷，质量检具测悄施工过程沫中必须随忌时检查喷杯灰量、桩呢长、复搅难长度以及谦是否进入您硬土层等方，如施工水中有异常港情况，应敲记录其处昨理方法及霸措施。浅振部开挖桩锅头，其深润度宜为散50cm白，目测检抵查搅拌的锅均匀性，忍量测成桩持直径，检速查频率宜扎为秆1%户～鲁2%赖。粉喷桩筐施工质量炭允许偏差京应符合规盈范规定。，验收烘成桩少28d汪后，在桩基体上部（千桩顶以下彼0.5m辨、早1.0m启、拣1.5m拿）应截取西三段桩体向进行现场橡桩身无侧疲限抗压强笑度试验，养检查频率