濕噴樁施工工藝

1、濕噴樁施工工藝及質(zhì)量控制吳峰濤 徐州市公路工程總公司【摘要】：本文具體闡述江六高速濕噴樁施工工藝及質(zhì)量控制,并針對(duì)本工程中所存在的問(wèn)題提出有效措施,使其達(dá)到規(guī)范要求。 【關(guān)鍵詞】： 濕噴樁 、施工工藝、質(zhì)量控制、有效措施一、工程概況江六高速儀征四標(biāo)起訖樁號(hào)K51+739.3-K62+062，標(biāo)段全長(zhǎng)10.323km，濕噴樁總量為501438.5延米，樁徑50cm，樁距有1.1m、1.3m和1.5m三種，樁長(zhǎng)有7.5m、9.5m、11m、11.5m、12m、16m和16.5m七種，樁位布置成梅花形，設(shè)計(jì)水泥用量50kg/m，添加生石膏粉占水泥用量的2%-3%，采用提升噴漿施工。二、主要材料1、水

2、泥濕噴樁擬采用海螺水泥廠和揚(yáng)州亞?wèn)|水泥有限公司所生產(chǎn)的P.O 42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。2、石膏石膏兼有緩凝和早強(qiáng)作用，摻入量取水泥用量的2%，采用純凈的生石膏粉作為添加劑，要求通過(guò)0.075的方孔篩85%。 3、試驗(yàn)配合比設(shè)計(jì)土水泥水石膏水灰比7天抗壓強(qiáng)度28天抗壓強(qiáng)度土樣濕密度土含水率備注3554522.51.350.50.911.681.8131.6采用海螺水泥3554522.51.350.52.43.141.8131.6采用亞?wèn)|水泥3554520.20.90.450.570.851.8131.6采用海螺水泥35545180.90.40.531.231.8131.6采用亞?wèn)|水泥根據(jù)試驗(yàn)室

3、配合比設(shè)計(jì)，最后確定采用揚(yáng)州亞?wèn)|水泥有限公司所生產(chǎn)的P.O 42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。三、試樁成果江六高速儀征四標(biāo)在濕噴樁施工過(guò)程中分別于2010年1月及4月經(jīng)過(guò)兩次試樁。第一次在K54+059.72-K54+115.52段試樁36根，第二次在K54+659.82-K54+689.82段試樁30根。設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)16m，樁徑50cm，樁間距1.5m，分別采用45kg/m、50kg/m、55kg/m水泥用量外加2%生石膏粉，檢測(cè)結(jié)果見下表。第一次試樁：含灰量100-90優(yōu)89-80良79-67.5合格67.5不合格或上部75下部6045kg/m（14根）41.7%50%8.3%050kg/m（12根）

4、50%42.9%7.1%055kg/m（10根）60%40%00合計(jì)優(yōu)良率50%44.4%5.6%0第二次試樁：含灰量100-90優(yōu)89-80良79-67.5合格67.5不合格或上部75下部6045kg/m（10根）90%0010%50kg/m（10根）90%10%0055kg/m（10根）100%000合計(jì)優(yōu)良率93.3%3.3%3.3%0根據(jù)以上試樁結(jié)果，最終確定濕噴樁采用45kg/m水泥+2%生石膏。四、濕噴樁機(jī)械及配套設(shè)備1、鉆機(jī)：本標(biāo)段采用JS-2型濕噴樁樁機(jī)，電腦紀(jì)錄并打印噴漿量設(shè)備采用上?？沏`電子科技有限公司生產(chǎn)的SPY-1型濕噴樁監(jiān)測(cè)記錄儀。深攪樁施工機(jī)械動(dòng)力電機(jī)為45KW，鉆

5、頭葉片三層，每層兩片，上下層間距300mm，水平兩片葉片夾角30度，每片葉片寬100mm。2、灰漿攪拌機(jī)：包括2臺(tái)容積為0.5m3的灰漿攪拌機(jī)；泵量50L/min，泵壓1500Kpa的灰漿泵，并配有電磁調(diào)速電機(jī)；3、計(jì)量裝置：計(jì)量裝置在漿噴樁施工過(guò)程中起到質(zhì)量監(jiān)測(cè)的作用，施工前已經(jīng)由計(jì)量部門進(jìn)行標(biāo)定。施工過(guò)程中有專人監(jiān)控記錄；施工過(guò)程中監(jiān)測(cè)一般包括深度計(jì)、流量計(jì)、各種壓力表、電壓表等。4、電腦記錄儀：電腦自動(dòng)記錄儀選用定型產(chǎn)品，不具有存儲(chǔ)功能并具備現(xiàn)場(chǎng)打印施工過(guò)程和成樁資料的功能。五、施工工藝按設(shè)計(jì)水灰比制備水泥漿液底部攪拌噴漿30秒預(yù)攪下鉆至硬土層50cm測(cè)量放線確定樁位樁機(jī)就位對(duì)中清表整平

6、關(guān)閉攪拌機(jī)械、提桿出孔，同時(shí)打印電腦小票噴漿攪拌提鉆至地面以下25cm重復(fù)攪拌提升至地面以下25cm移機(jī)進(jìn)行后續(xù)樁體的施工噴漿復(fù)攪下沉至孔底施工時(shí)先施工一個(gè)區(qū)域四面的樁，形成一個(gè)封閉的區(qū)域，再逐漸往中心施工，有利于整體的成樁質(zhì)量和軟基處理效果，具體施工工藝如下：1、場(chǎng)地整平和施工測(cè)量放樣根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)提供的原地面整平高程，用推土機(jī)對(duì)原地面進(jìn)行推平整理，并用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，確保壓實(shí)度不小于90%。然后根據(jù)樁位布置圖將將每根樁放樣好，并用竹簽標(biāo)定，并撒上石灰以明示，樁位布置與設(shè)計(jì)的偏差應(yīng)控制在5cm以內(nèi)。2、鉆機(jī)定位：濕噴樁機(jī)移至施工段落就位，將攪拌機(jī)鉆頭準(zhǔn)確落在樁位上。鉆機(jī)對(duì)準(zhǔn)樁位后，確保孔位偏

7、差符合規(guī)范要求，水平偏差不超過(guò)±5cm。鉆機(jī)平臺(tái)水平，導(dǎo)向架及鉆桿豎直，豎直度偏差不得大于1.0%。啟動(dòng)電機(jī)，運(yùn)轉(zhuǎn)正常方可下鉆。鉆機(jī)就位前開始拌制水泥漿，根據(jù)確定的每米水泥用量確定拌漿量，每次拌和一根樁的用灰量超加50KG。攪拌灰漿時(shí)，按先加水，后加水泥和外加劑的順序投料，每次灰漿攪拌時(shí)間不少于3分鐘，要將水泥漿充分拌勻。水泥漿從拌和機(jī)倒入集料斗時(shí)必須過(guò)篩，把水泥硬塊剔除。3、預(yù)攪下鉆：攪拌機(jī)就位以后，啟動(dòng)攪拌機(jī)電機(jī)，待攪拌頭轉(zhuǎn)速正常后，邊旋轉(zhuǎn)切土邊下沉，攪拌軸的轉(zhuǎn)速控制在3050轉(zhuǎn)/分鐘，下鉆的速度為1.0m/min。攪拌深度由攪拌機(jī)上深度儀指示，樁長(zhǎng)按打穿軟土進(jìn)入相對(duì)硬層50cm

8、控制，采用設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)和電流變化雙控原則。以地勘資料和設(shè)計(jì)圖紙中提供的處理長(zhǎng)度為基礎(chǔ)，結(jié)合施工機(jī)械的電流變化，以確認(rèn)是否打穿軟土層。一般電流發(fā)生突變，達(dá)到6070A，即認(rèn)為已鉆入相對(duì)硬土層，為防止卡鉆隨即采用低速間斷下鉆，直至達(dá)到設(shè)計(jì)深度。(根據(jù)施工機(jī)械的差異，此電流數(shù)值可相對(duì)變化。) 4、上提噴漿攪拌：攪拌機(jī)鉆到設(shè)計(jì)深度后，啟動(dòng)擠壓式灰漿泵，同時(shí)根據(jù)試樁結(jié)果調(diào)整灰漿泵壓力檔次，噴漿時(shí)管道壓力在0.50.7Mpa之間，漿液從噴嘴噴出并具有一定壓力后，原地噴漿攪拌30秒，然后攪拌噴漿提升，提升速度控制在0.40.7m/min，攪拌轉(zhuǎn)數(shù)選用高檔，約50轉(zhuǎn)/分鐘。根據(jù)電腦流量顯示每10cm達(dá)不到設(shè)計(jì)噴漿

9、量，應(yīng)及時(shí)復(fù)噴，以保證有足夠的灰量。噴水泥時(shí)嚴(yán)格控制噴漿標(biāo)高和停漿標(biāo)高，不得中斷噴漿，確保樁體長(zhǎng)度，注意考慮送漿長(zhǎng)度的因素，確保控制送漿的時(shí)間。提升至地面以下1m時(shí)，宜用慢速，攪拌提升至地面25cm時(shí)，發(fā)送器停止向孔內(nèi)噴漿，攪拌數(shù)秒以保證樁頭密實(shí)。5、重復(fù)攪拌下沉、噴漿：重復(fù)重復(fù)攪拌下沉、噴漿至孔底，復(fù)攪速度0.40.7m/min。6、重復(fù)攪拌提升使水泥攪拌均勻，直至離地面25cm，攪拌速度控制在0.8m/min。7、關(guān)閉攪拌機(jī)械、提桿出孔，清理攪拌葉片上包裹的土塊及噴漿口，同時(shí)打印施工過(guò)程資料和成樁資料，打印完成后交旁站監(jiān)理簽認(rèn)。8、移機(jī)就位進(jìn)行下一根樁的施工，施工程序?yàn)橹貜?fù)(1)(7)作業(yè)

10、。六、質(zhì)量控制要點(diǎn)及檢驗(yàn) (一)、質(zhì)量控制要點(diǎn)1、鉆機(jī)就位質(zhì)量控制：(1)深層攪拌樁設(shè)備安裝時(shí)，枕木下地基要穩(wěn)固，機(jī)器底座要水平，攪拌頭導(dǎo)軌要垂直；(2)攪拌機(jī)就位后，檢查鉆機(jī)是否橫平豎直，方向架的垂直度偏差小于1.5%；就位對(duì)中時(shí)，檢查鉆頭是否對(duì)中，允許偏差小于5cm。(3)按設(shè)計(jì)要求的樁頂、樁底標(biāo)高在鉆塔上做出相應(yīng)的明顯標(biāo)記志，以便在施工中控制好樁頂和樁底標(biāo)高，以滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。2、制漿質(zhì)量控制：(1)根據(jù)成樁試驗(yàn)所確定的攪拌樁水泥用量和水用量，然后在配制漿液處掛牌施工；(2)水泥在進(jìn)入灰漿桶時(shí)要過(guò)篩，不得有大顆粒進(jìn)入。水泥漿的制備要使用專用的制漿桶，對(duì)每桶所用水泥和水的用量進(jìn)行檢查，

11、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正。漿液罐容量不小于一根樁的用灰量加50kg，當(dāng)上述重量不足時(shí)，不得開鉆下一根樁的施工。(3)水泥漿液應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的配比拌制水泥，拌和時(shí)間不少于3分鐘，以保證水泥漿液攪拌均勻。制備好的漿液不得離析，不得停置過(guò)長(zhǎng)，超過(guò)2h的漿液應(yīng)降低標(biāo)號(hào)使用，漿液倒入儲(chǔ)漿罐時(shí)應(yīng)加篩過(guò)濾，且需隨時(shí)攪拌，以保證漿液不離析。(4)水灰比確定后所拌制漿液的濃度用比重稱測(cè)試，應(yīng)經(jīng)常抽查，每臺(tái)班不少于4次，并做好記錄。3、攪拌噴漿過(guò)程(1)鉆進(jìn)：遇到局部粘土等質(zhì)地較硬的層位時(shí)，可適當(dāng)泵送清水，以減小施工鉆進(jìn)阻力；應(yīng)控制下沉速度，借設(shè)備自重以0.51m/min的速度攪拌鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度。樁長(zhǎng)按打穿軟土進(jìn)入相對(duì)硬層

12、50cm控制，采用設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)和電流變化雙控原則。當(dāng)電流發(fā)生突變，一般電流達(dá)到6070A，可認(rèn)為進(jìn)入相對(duì)硬層，根據(jù)機(jī)械設(shè)備的差異，此電流數(shù)值可相對(duì)變化。(2)上提噴漿攪拌：鉆進(jìn)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)時(shí)，一定要原位噴漿攪拌30秒以后，再上提噴漿攪拌；提升至地面以下1m時(shí)，宜用慢速，提升至地面0.25m時(shí)，停止噴漿，攪拌數(shù)秒以保證樁頭均勻密實(shí)；凡成樁過(guò)程中，由于電壓過(guò)低或其它原因造成停機(jī)致使成樁的工藝中斷時(shí)，應(yīng)將攪拌頭下沉0.5m，等恢復(fù)供漿時(shí)再繼續(xù)成樁，若中途停止輸漿3小時(shí)以上者，為防止?jié){液硬結(jié)堵管，宜先拆卸輸漿管路，并清洗干凈。當(dāng)施工中遇到停電，機(jī)械故障原因中斷噴漿時(shí)，應(yīng)在12小時(shí)內(nèi)復(fù)攪復(fù)噴，保證二次復(fù)攪復(fù)噴搭

13、接長(zhǎng)度不小于1m。(3)復(fù)攪按施工圖要求進(jìn)行下沉噴漿復(fù)攪和上提復(fù)攪各一次。(4)資料打印成樁后，在鉆機(jī)移動(dòng)前打印施工過(guò)程資料和成樁資料，嚴(yán)禁移機(jī)后補(bǔ)打資料，成樁資料打印時(shí)注意必須有旁站監(jiān)理監(jiān)督，打印完成后隨時(shí)交旁站監(jiān)理簽認(rèn)。(二)施工過(guò)程監(jiān)控項(xiàng)目一覽表檢查項(xiàng)目檢查內(nèi)容水泥和石膏粉用量檢查1、 對(duì)水泥用量進(jìn)統(tǒng)計(jì)2、 對(duì)石膏用量進(jìn)行監(jiān)控3、 結(jié)合所完成的工作量進(jìn)行比較樁距、樁徑1、 施工放樣2、 樁位及樁間距3、 攪拌樁鉆頭質(zhì)量及規(guī)格4、 鉆桿長(zhǎng)度攪拌過(guò)程1、 鉆進(jìn)深度、樁身長(zhǎng)度2、 攪拌頭轉(zhuǎn)速和提升速度3、 鉆進(jìn)時(shí)電流量4、 復(fù)攪次數(shù)和復(fù)攪深度5、 施工中異常情況處理方法噴灰(漿)量6、 噴漿量

14、7、 停漿時(shí)間及停漿面高程(三)、質(zhì)量檢驗(yàn)1、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)水泥攪拌樁的施工質(zhì)量及檢驗(yàn)要求檢查項(xiàng)目質(zhì)量要求和允許偏差檢查規(guī)定備注檢查頻率檢查方法1、樁距偏差±5cm抽查2%尺量2、樁徑設(shè)計(jì)值抽查2%尺量3、樁長(zhǎng)設(shè)計(jì)值全部檢查施工記錄4、樁垂直度1.0%全部檢查施工記錄5、單樁噴漿量設(shè)計(jì)值全部檢查施工記錄6、樁身28d強(qiáng)度0.8Mpa抽查5鉆孔取芯檢測(cè)2、質(zhì)量檢測(cè)方法（1）所用的水泥、石膏應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)格及試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行檢測(cè)，各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；（2）水泥攪拌樁成樁7天后，進(jìn)行開挖檢查，觀測(cè)樁體成型情況及攪拌均勻程度，檢查頻率為2%。并不少于2根。（3）成樁28天后進(jìn)行鉆孔取芯檢測(cè)樁身無(wú)

15、側(cè)限抗壓強(qiáng)度，檢測(cè)頻率為總樁數(shù)的5，并不少于2根，要求28天強(qiáng)度R280.8MPa，90天強(qiáng)度R901.2MPa。（4）單樁承載力不小于118KN，復(fù)合地基承載力，對(duì)樁距1.1m的不小于160Kpa，樁距1.3m的不小于130Kpa，樁距1.5m的不小于110Kpa。 （5）原始報(bào)表檢查：施工原始報(bào)表應(yīng)詳盡、完善。七、存在問(wèn)題及有效措施濕噴樁施工過(guò)程中存在問(wèn)題：1、爆管、堵管。水泥漿比重是控制成樁質(zhì)量的關(guān)鍵要素，比重過(guò)小容易離析，但比重過(guò)大會(huì)導(dǎo)致爆管及堵管的現(xiàn)象發(fā)生，特別是氣溫高的夏季容易發(fā)生。同時(shí)機(jī)械故障停止輸漿一定時(shí)間后，未及時(shí)拆除管路清洗干凈也易出現(xiàn)堵管現(xiàn)象。2、斷樁。沿深度方向0.3m

16、長(zhǎng)度范圍內(nèi)樁身水泥含量過(guò)少，且芯樣為軟-流塑狀態(tài)的軟土或松散沙土?xí)r，判定該樁為斷樁。產(chǎn)生斷樁的原因主要是：濕噴樁噴漿提升速度過(guò)快，水泥漿泵送量小、遇到軟土層時(shí)涌漿、泵送水泥漿不連續(xù)，儲(chǔ)存灌中水泥漿液過(guò)少、因故障中斷噴漿，未深入旋噴好的層次重疊復(fù)噴。3、攪拌不均勻。兩種情況：一種不夠均勻，水泥土攪拌紋理不連續(xù)，含水泥粒塊且顆粒直徑2cm。另一種不均勻，水泥土無(wú)攪拌紋理，夾水泥塊或較多水泥富集塊，且水泥顆粒直徑2cm。有效措施：1、 做好濕噴樁機(jī)械的計(jì)量標(biāo)定，并現(xiàn)場(chǎng)抽查標(biāo)定結(jié)果。2、 嚴(yán)格按照濕噴樁施工作業(yè)指導(dǎo)書指導(dǎo)施工，旁站人員監(jiān)控好現(xiàn)場(chǎng)水泥用量、水泥漿比重及每根樁的成樁時(shí)間，并嚴(yán)格按照質(zhì)量控制點(diǎn)指導(dǎo)監(jiān)控施工。3、 濕噴樁成樁過(guò)程要與電腦連接，采用電腦控制，及時(shí)打印電腦小票核對(duì)成樁質(zhì)量。4、 做好現(xiàn)場(chǎng)信息收集工作，并采取每天機(jī)械不少于一