粉喷桩质量控制及检测办法

水泥粉喷桩质量控制措施一、基本规定(一)水泥宜选择信誉好、质量稳定的大型水泥厂家生产的符合设计规定的42.5号一般硅酸盐水泥，试桩施工时所选用的水泥品牌应与大规模施工时拟采用的品牌、标号一致，并经检查合格后使用。(二)粉喷桩施工设备应选用定型产品，并配有全自动电脑记录仪的设备，严禁使用非定型产品、自行改装设备，严禁使用没有管道压力表和计量装置的设备。对粉喷桩施工设备的详细规定如下：1、钻机动力、扭矩符合大直径钻头成桩规定；具有正向钻进，反转提高的功能；反转提高时具有匀速提高、均匀搅拌、匀速喷粉等功能。2、对于粉体发送器，根据设计规定的粉体发送量确定转鼓转速。每根桩水泥喷入量由灰罐电子秤控制。3、空气压缩机空气压缩机的选定要根据加固工程的地质条件及加固深度所决定，宜采用压力为0.2～0.4MPa的空气压缩机，其风量一般为1.6～2.0m34、钻头直径应与粉喷桩的处理直径相似，叶片完好，叶片磨损不得不小于10㎜。5、计量装置在粉喷桩施工过程中起到质量监测的作用，正式施工前必须结合试桩由计量部门进行标定。标定结束后，由计量部门、项目经理部、总监办共同铅封。施工过程中要有专人监控记录。施工过程中监测一般包括深度计、喷粉量、多种压力表、电压表等。6、电脑自动记录仪应选用定型产品，不得具有存储功能。应具有现场打印施工过程和成桩资料的功能。7、配置满足工程需要的发电机组或市电。（三）应对每台桩机进行编号，并对桩机各项技术参数进行登记。明确每台桩机的施工负责人、操作人、记录人。（四）现场工艺性试桩根据设计文献规定，施工单位必须考虑到不一样的地质状况，进行现场工艺性试桩，确定重要施工工艺指标，试验桩一般应在5根左右。试桩时监理人员应到场，同步应进行试桩工艺的详细记录。供试桩施工时参照的参数：1、钻进速度：V≤1.0m/min2、平均提高速度：VP≤0.8m/min3、搅拌速度：V=30转/min4、钻进、复搅与提高时管道压力0.1MPa≤p≤0.2MPa5、喷灰时管道压力：一般≥0.5Mpa通过试桩应掌握下钻及提高的困难程度，确定钻头进入硬土层电流变化状况；确定合适的输灰泵的输灰量；掌握水泥干粉经输灰泵抵达搅拌机喷灰口的时间；掌握预搅下钻速度、粉体搅拌提高速度、复搅下沉、复搅提高等施工参数。二、施工质量控制（一）动工前准备1、由总监办组织对工艺性试桩进行现场监控。2、施工单位根据工艺性试桩的监测成果编写实行性施工组织设计，经总监办审批同意后方可施工。3、制定安全操作规程，贯彻安全措施，经监理工程师审批后方可施工。4、搅拌桩施工的场地应事先平整，清除地上、地下一切障碍物（包括大块石，树根和生活垃圾）。5、场地低洼处，沟塘处应及时排水、清淤，回填合格填料（压实度到达80％），不得回填杂土。6、进行桩位放样。7、准备好施工所需的水泥等原材料，并经检查合格。（二）施工工艺1、桩机定位。将桩机移到指定桩位，对中，双向调整桩机垂直度。2、启动粉喷钻机，搅拌钻进至加固深度，此时不喷射水泥，但为了不使喷口堵塞，需持续不停喷出压缩空气。3、钻头钻进至设计标高或硬土层后，启动粉体发送器，并使搅拌钻头反向旋转提高，同步持续不停喷射水泥粉体。4、搅拌钻头提高距地面50cm时应关闭粉体发送器，防止水泥溢出地面污染环境。5、钻机钻进速度及提高速度应根据试桩的成果确定。成桩宜采用2次搅拌工艺，即预搅钻进、提高喷粉搅拌。6、对喷粉量局限性段进行补灰。在喷粉成桩过程中随时监测喷粉量。断面用灰量应满足规定，完毕1根桩后应测量用粉量，对喷粉量达不到设计规定的桩应立即复喷。7、按照设计规定进行复搅，即从桩顶起至1/3～1/2桩长、且不少于5m的范围必须进行复搅。8、成桩后，在钻机移动前打印施工过程资料和成桩资料，严禁移机后补打资料。成桩资料打印必须有旁站监理监督，打印完毕后交旁站监理签认。9、成桩完毕，清理搅拌叶片上包裹的土块及喷灰口，桩机移至另一桩位施工。（三）施工注意事项1、为了保证施工质量，施工单位要根据工艺试桩确定的多种操作程序、技术参数等进行施工控制，要明确施工要点，并在每台桩机上用醒目的标牌明示。施工过程应做好施工原始记录。2、为保证粉喷桩的垂直度，应注意设备的平整度和导向架的垂直度，垂直度偏差不得不小于1.5％。桩位偏差不得不小于503、严格控制钻孔下钻深度、喷粉长度和喷粉量，保证喷粉量到达设计规定的水泥用量（本项目直径50㎝粉喷桩每米PO42.5级水泥用量为50㎏），桩长不得不不小于设计桩长或经监理工程师现场确认的施工桩长，单桩水泥用量不得少于设计水泥用量，粉喷桩每延米水泥用量误差不得超过5%，并应有专人记录每根桩的水泥用量。4、粉喷桩原则上要穿透软土层抵达强度相对较高的持力层，并深入硬土层500mm。5、搅拌机每次下钻或提高的时间必须有专人记录，时间误差不得不小于5秒，提高前要有等待送粉抵达桩底的时间，防止出现提高却未喷粉的状况，详细时间随机械类型与送灰管长度而变化，应由有关人员会同监理根据试桩确定。6、应按设计规定进行复搅，以增长水泥均匀性。复搅应一次完毕。7、钻进提高时管道压力不适宜过大（以不堵塞出粉孔为原则），以防止孔壁四面的淤泥受挤压形成空洞，这一点在高含水量（≥70％）区应尤其注意。8、供粉必须持续，拌和必须均匀，如发生意外影响桩身质量时，应在3小时内采用补喷措施，补喷重叠以不不不小于1.0m为宜，否则应作废桩处理。新桩与废桩的间距≥20cm，并填报在事故记录中备查，所有接桩及补桩都必须报现场监理同意并做好记录。9、对输灰管要常常检查，不得泄漏及堵塞，管道长度控制在60m以内，对使用的钻头要定期检查，钻头叶片的直径磨损量不得不小于10mm，但也不适宜采用直径过大的钻头（以不不小于设计桩径30mm为宜，以免影响桩身成型质量）。（四）监理单位监控要点1、总监办应认真履行监理职责，高度重视粉喷桩施工质量控制；并从设备检查、方案审批、材料管理、施工工艺等多方面、全方位做好监理工作。总监办应认真检查动工条件、进场施工设备，审查试桩总结汇报、施工组织设计、施工工艺、质量控制措施等；工艺性试桩时专业监理工程师必须到场，确认其施工工艺及各项操作参数，并作为指导现场大规模施工的根据。2、总监办应周密安排监理人员轮换值班，排出可行的值班表，每工点配置至少1名旁站人员。旁站人员必须对粉喷桩施工进行全过程旁站；总监办应在施工的全过程中反复地、严格地检查旁站监理的工作状况。总监办应加强现场旁站人员的岗位培训，包括业务培训和职业道德培训，增强做好监理工作的责任心，监理组应现场巡查旁站人员的工作状况；3、现场旁站人员应对桩长、复搅深度、喷灰（浆）量等加强过程监理，及时指出施工中存在的问题。旁站人员应随钻机对每根桩记录一份原始资料。应认真做好监理日志，根据自己的记录详细查对施工人员的记录，并及时予以签认。4、监督施工单位的自检工作。负责组织抽检及验收。选择检测的粉喷桩应分布均匀，具有代表性，抽检桩位应随机选定。5、总监办应在施工中着重对如下施工过程进行监控：（1）原始报表检查，包括：粉喷桩施工桩机日工作量记录台帐、粉喷桩水泥调拨台帐、粉喷桩施工状况日报表、旁站监理工作安排台帐。（2）桩距、桩径检查，包括：施工放样、桩位及桩间距、钻头质量及规格、钻杆长度及钻进深度。（3）喷粉量检查，包括：钻进时电流量、喷粉量、停粉时间及停粉面高程。三、质量检查1、桩距、桩径、桩长、竖直度、喷粉量由总监办进行全过程检测和控制。对桩的外观进行人工开挖检查。一般在每个段落最终一根桩完毕一周后进行，开挖时对桩头必须小心处理，不准用重锤敲击。2、钻孔取芯无侧限抗压强度试验可外委检测单位检测，但外委检测单位确实定应报总监办审批。无侧限抗压强度分28d、90d两个龄期。90d龄期芯样可在28d时同步钻取，留存芯样经养护至90d后进行试验。每个龄期应取桩体三等分段芯样各一种。各龄期的取芯频率为3%。钻孔取芯无侧限抗压强度试验应告知总监办试验室，试验成果应经总监办试验室确认。试验桩的选择由总监办试验室随机确定。3、施工原始报表应详尽、完善、如实地记录施工时间和工艺参数，完整地反应施工全过程。总监办应对所有施工记录进行详细的检查查对，尤其是水泥的进耗存数量与施工进度台帐对照检查。4、钻孔取芯试验措施详见附件：《粉喷桩钻孔取芯无侧限抗压（含原则贯入试验）检测细则》。根据细则规定，施工质量基本规定不合格及综合评分不合格的桩均为不合格桩。5、粉喷桩的质量检测项目、容许偏差、检测措施和频率见下表：粉喷桩实测项目项次检查项目单位规定值或容许偏差检查措施和频率权值1桩距㎜±100抽查3%12桩径mm不不不小于设计抽查3%23桩长m不不不小于设计喷粉前查钻杆长度、28d取芯3%34垂直度%≤1.5抽查3%15单桩每延米喷粉量kg不不不小于设计查施工记录36强度MPa不不不小于设计抽检3%3四、不合格桩的处理1、对不合格桩的评判应事实清晰、证据充足、结论公正。2、出现不合格桩时，承包人可规定复检。复检桩位由总监办试验室确定，复检费用由施工单位承担。3、钻孔取芯无侧限抗压强度试验(含原则贯入试验)出现不合格时，在不合格桩附近随机抽取2根桩进行复检。若复测的2根桩中有1根不合格则表明该检测段整批桩不合格，需进行补桩，补桩费用由施工单位自理。附件：粉喷桩无侧限抗压强度（含原则贯入）试验检测细则一、现场检测规定（一）仪器设备1、百米钻机配以原则贯入试验设备、泥浆泵、岩芯管钻头、取样器、样盒、封样材料等；钻机上必须挂牌注明检测单位。2、水准仪、钢卷尺；3、现场记录本、芯样标签；4、摄影器材。（二）人员配置1、检测组指定现场带队负责人一名，全面负责现场工作。所有检测人员必须佩戴胸牌上岗。2、根据检测工作量的大小，安排检测人员和设备的数量。3、每台钻机必须有一名以上富有现场经验的专业技术人员负责现场的技术工作；机长、副机长各1人；取样员1人；其他助手2-3人。4、现场记录人员必须通过专门培训，熟悉粉喷桩质量和检测规定。（三）现场检测1、开钻前准备①施工、监理单位根据所选检测桩的有关资料进行现场确认，检测组现场核算。②检测单位测量确定检测桩的精确位置。③平整场地：以便钻机顺利就位；④挖泥浆池：以便泥浆泵正常工作形成循环泥浆；⑤调整水平和垂直度：用水准仪进行钻机水平和垂直度校正。2、钻探及取样①钻芯位置应选择在桩头偏离中心100mm左右。钻头直径采用91mm或108mm②用岩芯管回转钻进措施，严格控制进尺，每回次不超过1.5m。要采用对的的钻探及取样措施，保持芯样的持续完整性。芯样采用率应不小于等于60%，使质量评判有可靠的根据。③当孔底有残留岩芯或浮泥时，要进行清孔，保证标贯试验顺利进行。保证孔内残留浮土厚度不不小于取土器废土段长度。④芯样取出后，依次摆放整洁，及时填写回次岩芯标签，一般每回次均应选用有代表性芯样进行无侧限抗压强度检测。如芯样不成型，无法获得样品时应在登记表内阐明。芯样应及时密封保留，以保证在天然含水量和原状构造状况下进行无侧限抗压强度试验。⑤桩长较短时，每根桩最低不少于三个芯样(上、中、下)。⑥原状芯样必须立即进行芯样描述并编号，必须注明时间、地点、检测孔号、深度、取样人姓名等。每根桩取样完毕后，应对所取芯样拍照。⑦芯样描述内容：外观特性（包括颜色）、气味、密实程度、均匀性、含灰量、硬度(坚硬、中硬、稍硬)、状态等。在此基础上首先确定属水泥土还是桩体土。所谓水泥土，其颜色呈水泥色，状态坚硬-稍硬，手捏易碎裂但无塑性，对有塑性的部分属桩体土，再描述状态即硬塑、可塑、软塑、流塑。⑧桩体土分层以回次为基础。现场记录人员根据桩体土质变化状况提出评分过程中桩体分层的提议，每层应有芯样描述、原则贯入试验的资料。⑨钻进深度应超过施工桩长0.5m，并取出桩底土样进行描述记录，据此确定实际桩长和端承条件。⑩芯样应在3天内送试验室进行抗压强度试验。搬运和送样时应采用措施防止试样受到扰动和挤压。3、原则贯入试验取芯后应立即进行原则贯入试验。沿桩体深度方向每隔1.5m进行原则贯入试验，当标贯击数<10击时，应减少回次进尺，增长取芯。采用原状水泥土芯样。每根桩取芯不少于三个(上、中、下)。且必须先取芯样随即立即进行原则贯入试验。①为了保证原则贯入试验用钻孔的质量，规定采用回转钻进，当钻进至试验标高以上15cm处，应停止钻进，清除孔底残土。②下钻具时缓慢下放，防止松动孔底土。③实表1实测标贯击数修正系数探杆长度(m)≤36912151821修正系数α1.00.920.860.810.770.730.70a.预打阶段：先将贯入器打入土中150mm，如锤击已达30击，贯入度未达150mm，记录实际贯入度。b.试验阶段：将贯入器再入土300mm，记录每打入100mm的锤击数，合计打入300mm的锤击数即为原则贯入击数。当合计击数已达30击，而贯入度未达300mm,应终止试验，记录实际贯入度△S及合计锤击n，按下式计算贯入300mmN=300n/△S式中△S—对应的锤击数n的贯入度(mm)。⑦提出贯入器，取贯入器的土样进行签别，描述记录。4、芯样描述现场技术人员要通过钻进过程和原则贯入试验判断桩身强度及桩体持续性，同步观测标贯器中水泥土搅拌的均匀程度、成桩状态以及端承条件，并判断桩长。描述内容包括：①芯样性质：土/水泥土/水泥②颜色：灰色/灰黑色/黄色等③状态：流塑/软塑/可塑/硬塑/坚硬④搅拌均匀性(分级原则见表2)表2水泥芯样描述原则搅拌均匀性现场取芯状况搅拌均匀水泥土搅拌纹理清晰，无水泥粒块搅拌不够均匀水泥土搅拌纹理不持续，含水泥粒块且颗粒直径<2cm搅拌不均匀水泥土无搅拌纹理，夹水泥块或较多水泥富集快，且水泥土颗粒直径>2cm二、室内试验（一）试验设备1、水泥砂浆或混凝土试件抗压强度试验设备及配套附件，压力精度规定到达0.1N；2、切割机、磨石机；3、切土工具：切土刀、钢丝锯；4、其他：承样盘、卡尺、直尺。（二）收样验样收到芯样后，按照送样单位的“送样单”清点土样查核样数，履行对应手续，并尽快进行抗压试验。如不能当即试验，应采用合适措施对水泥土样进行养护。（三）开样切样1、开样前检查水泥土样密封状况，标签完整、标签字迹清晰状况；2、开样时不得撕坏标签；3、切样时两端面应平整，试样两端面不平整度误差不得不小于0.5mm；4、两端面应垂直于试样轴线，最大偏差不得不小于10；5、试件高度与直径之比宜为1.0～1.5(根据试样软硬程度作合适调整)；6、切好的试样连同原标签送专人记录。（四）记录测量1、记录人详细记录原始标签上的如下内容：工程名称、标段里程号、试样野外编号、水泥土样采集深度、采样日期、芯样状态(坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑)；2、对试样进行室内描述，以校核野外记录。3、制备好的试样精确测量其高度、直径，精确到1mm。试样形状如不完整有残缺应在登记表中注明。4、在准备过程中应保证试样含水量无变化。（五）试验1、试验机由专人操作；2、将试件置于试验机承压板中心，调整球形座使试件两端面均匀接触；3、以每秒0.2～0.5MPa的速度加荷(对软弱土样可合适减少加荷速度)，直至试样破坏，记录破坏荷载，精确到0.1N。4、有条件时应尽量在现场进行试验，以免运送过程中对芯样强度导致影响。（六）试验成果整顿1、按下式计算水泥土单轴抗压强度： R＝P/A 式中：R－水泥土单轴抗压强度；P－试件破坏荷载(N)；A－试件截面积(mm2)。2、针对试件的高径比，参照《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTGE30-）对试样的无侧限抗压强度进行修正。R’＝R×aR’—修正后的无侧限抗压强度值（MPa）；R—试验测得的无侧限抗压强度值（MPa）；A—修正系数，见下表：高径比＜0.791.111.361.611.862.00修正系数α0.850.890.930.960.981.003、桩体龄期超过28天的，换算为28天强度，即按每天1%对实测强度进行折减，最多折减30%。4、对工程名称、标段里程号、试样野外编号、芯样采集深度、采样日期、芯样状态(坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑)、试样尺寸、破坏荷载、无侧限抗压强度等，详细记录。三、质量评判和汇报（一）施工质量的基本规定1、施工记录齐全，记录对的。2、桩距、桩径、水泥掺入量、桩长、倾斜度等指标到达设计规定，否则鉴定为不合格桩。3、桩身沿深度方向30cm长范围内水泥含量过少，且芯样为软-流塑状态的软土或松散吵土时可判为断桩，属不合格桩。4、实测桩长比施工桩长（施工、监理单位在登记表中确认的长度）短50cm以上时，鉴定为短桩，属不合格桩。5、加固地段为淤泥质粘土时，当标贯击数不不小于4击，且芯样无侧限抗压强度R28d＜0.03MPa，或无法获得芯样，则鉴定为不合格桩。6、检测过程中应对原状土合适勘测，获得原状土的标贯击数、芯样无侧限抗压强度，若桩身某层土平均标贯击数低于对应软土层平均标贯击数的1.5倍，可判为不合格桩。7、检测过程中，应至少能在桩体取出的芯样中选用一种抗压强度芯样，否则，鉴定为不合格桩。（二）1、评分原则根据芯样的硬度或状态、无侧限抗压强度和原则贯入击数，按如下原则及表A和表B的规定对每层的各个指标分别计分。①上、下部以6米划分：桩长在6米内的，全桩均按上部原则评判；桩长不小于6米的，0～5米范围按上部原则评判，5米如下部分按下部原则评判。②标贯击数、无侧限抗压强度得分按线性内插。③当硬度或状态描述为两种状态之间时取中值。表A上部（桩身二分之一以上）以上硬度或状态标贯