淺談濕噴樁加固軟土地基工程的質(zhì)量控制

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【摘要】濕噴樁是深層攪拌法的一種，是近幾年用于加固軟粘土地基的一種新興常用方法，它是利用水泥作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機械，在地基深處就地將軟土和水泥漿強制攪拌，利用水泥和軟土產(chǎn)生的一系列物理――化學反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的優(yōu)質(zhì)復(fù)合地基。

【關(guān)鍵詞】濕噴樁；試樁；復(fù)攪；鉆孔取芯；標準貫入

Onthewetspraysoftpileconstructionqualitycontrol

ZongBin,XueShu-rong

(XinghuaCity,cuttingthroughtheRoadandBridgeConstructionEngineeringCo.,LtdXinghuaJiangsu225700)

【Abstract】Wetspraypileisadeepmixingmethod,inrecentyearsforthereinforcementofsoftclayfoundationofanemergingcommonapproach,itistheuseofcementasthemainagentcuringagent,throughaspecialdeep-mixingmachines,deepinthegroundplacethesoftsoilandwaterslurryforcedmixing,theuseofcementandsoftsoilproducedaseriesofphysical-chemicalreactions,sohardtoformaholisticsoftsoil,waterstabilityandacertainintensityofhigh-qualitycompositefoundation.

【Keywords】Wetspraypile;Testpile;Re-mixing;Coring;Standardpenetration

1.工程概況

某高速公路工程用濕噴樁處理軟土地基段落長度629m，計用23113根，樁長253102延米，濕噴樁直徑為50cm，間距為1.2m~2.0m，樁長在5.0m~15.5m之間，樁位平面置呈正三角形（梅花形）。該高速公路標地處沿海、沿江、江淮之間的水網(wǎng)地區(qū)，穿越軟弱土地段占全長的1/4，軟基處理的好壞，直接影響到路基的穩(wěn)定性、整體工程的運營質(zhì)量及工程的經(jīng)濟性，因此控制濕噴樁施工質(zhì)量的意義重大。

2.濕噴樁加固原理

濕噴樁加固軟土地基實際上就是水泥加固土的過程，即采用機械深層攪拌軟土與水泥漿進而發(fā)生的一系列物理化學反應(yīng)形成復(fù)合地基的過程。

2.1水泥的水解和水化反應(yīng)。濕噴樁施工是首先將水泥拌和成水泥漿，水泥中各種鈣質(zhì)礦物和水完成部分水解和水化反應(yīng)后，再和軟土中的水繼續(xù)進行水解和水化反應(yīng)，生成鈣質(zhì)化合物，這是形成復(fù)合地基強度的主導(dǎo)因素。

2.2粘土顆粒與水泥水化物的作用。當水泥中的各種水化物生成后，一部分自身繼續(xù)硬化，形成水泥骨架；另一部分則與其周圍具有一定活性的粘土顆粒發(fā)生反應(yīng)。

2.2.1離子交換和團?；饔?。粘土中的化合物表面帶有各種離子，它們和水泥水化生成的鈣離子進行當量吸附交換，從而提高土體強度；又由于軟土本身具有膠凝性，再和水泥水化作用形成的凝膠粒子結(jié)合起來，形成水泥土堅固聯(lián)結(jié)的團粒結(jié)構(gòu)，使水泥土的強度大大提高。

2.2.2凝硬反應(yīng)。隨水泥水化作用生成的鈣離子超出交換所用的數(shù)量時，這部分鈣離子就與組成粘土的化合物反應(yīng)，生成許多不溶于水的結(jié)晶化合物并逐漸硬化，同樣大大的增強了水泥土的強度和水穩(wěn)性。從上述水泥加固土的原理可以看出，使水泥土保持足夠的強度，一要有相應(yīng)數(shù)量的水泥，二是必須使水泥與土充分接觸，即用機械充分拌和水泥和土。這為濕噴樁施工指明了控制要點。

3.現(xiàn)場工藝性試樁

為更科學的指導(dǎo)施工，嚴格控制濕噴樁施工質(zhì)量，在正式施工前，必須進行工藝性試樁，其目的是：（1）驗證室內(nèi)配合比。（2）掌握下鉆、提升的困難程度。（3）確定鉆頭進入硬土層電流變化程度。（4）確定水泥漿液密度。（5）確定合適的輸漿泵的輸漿量。（6）掌握水泥漿到達噴漿口的時間、攪拌機提升速度、復(fù)攪下沉、復(fù)攪提升速度等參數(shù)。（7）了解施工中冒漿情況及采用下沉噴漿和提升噴漿的不同效果?，F(xiàn)場工藝性試樁一般應(yīng)在10根左右，在條件受限時，每種配合比不得少于2根；試樁施工段落最好選擇在地質(zhì)最差段落，以利于更好的控制后續(xù)施工。

4.濕噴樁現(xiàn)場施工控制

4.1施工準備。

4.1.1施工現(xiàn)場準備。進行濕噴樁施工的場地，必須按照設(shè)計要求的標高進行平整，清除一切障礙物、雜物。

4.1.2施工機械準備。濕噴樁施工機械必須選用配有全自動電腦記錄儀的定型產(chǎn)品，施工前必須經(jīng)當?shù)赜嬃坎块T檢驗標定并鉛封；鉆機導(dǎo)向架內(nèi)外側(cè)都必須標有醒目的刻度（由上而下1m標一個刻度），以便施工時隨時觀察下鉆深度；鉆機導(dǎo)向架中間掛有能反應(yīng)鉆機垂直度的標線；每臺樁機必須配備明示標牌，標明施工技術(shù)要求、樁機資料、施工配合比等；施工現(xiàn)場必須同時配備能測量泥漿比重的比重計。

4.1.3施工物資準備?，F(xiàn)場庫存必須滿足施工2天的經(jīng)過檢驗合格、質(zhì)量穩(wěn)定的大型廠家生產(chǎn)的水泥和石膏粉。

4.2現(xiàn)場施工工藝控制細則。

4.2.1主要施工順序。放線定樁位鉆機就位下鉆噴漿至設(shè)計深度邊攪拌邊提升鉆桿至樁頂（地面以下25cm）處停止攪拌全程復(fù)攪一次（如整樁設(shè)計漿量還有剩余，應(yīng)在復(fù)攪中繼續(xù)噴完）提升至地面關(guān)閉攪拌機械移至下一樁位繼續(xù)施工。

4.2.2施工技術(shù)要求。根據(jù)工藝試樁確定的各種施工參數(shù)制定施工要點，必須嚴格遵守，各項技術(shù)參數(shù)如下：水灰比為0.5，水泥用量為60Kg/m，石膏粉為水泥用量的2％，水泥漿液攪拌時間必須≥3分鐘，水泥漿比重在1.72~1.78之間；下鉆噴漿速度控制在1.0m/min之內(nèi)；提升速度控制在0.8m/min之內(nèi)；樁身垂直度≤1.5％；采用下鉆噴漿，噴漿口設(shè)在鉆頭最下層葉片左側(cè)，以有利于鉆進和多復(fù)攪一遍，又能保證噴漿長度。

4.2.3施工工藝。

4.2.3.1定位。將鉆機移到指定樁位，對中雙向調(diào)整鉆機垂直度。

4.2.3.2漿液配制。嚴格控制水灰比，加水應(yīng)經(jīng)過核準的定量容器。水泥漿必須充分拌和均勻，檢測其密度并記錄。

4.2.3.3鉆進噴漿、復(fù)攪提升。開動漿泵，將經(jīng)過過濾的水泥漿送至攪拌頭，開始鉆進噴漿，鉆進噴漿采用設(shè)計樁長和電流突變（進入持力層）雙控。在鉆進過程中保持連續(xù)噴漿；鉆進至設(shè)計深度或持力層后原地噴漿攪拌30秒后，開始提升復(fù)攪，復(fù)攪原則上為樁身全長，如無法進行全程復(fù)攪，應(yīng)上報監(jiān)理工程師批準。復(fù)攪過程中，應(yīng)對局部噴漿不足的樁身部位進行補漿。

4.2.3.4資料打印。成樁后，必須在移動鉆機前打印施工過程資料和成樁資料，嚴禁移機后補打資料。成樁資料打印必須經(jīng)旁站監(jiān)理監(jiān)督并簽字確認