2015年巖土工程師考試輔導(dǎo)：水泥粉噴樁

    重點(diǎn)推薦：2015年巖土工程師考試輔導(dǎo)匯總

　　2015年巖土工程師考試輔導(dǎo)：水泥粉噴樁

　　水泥粉噴樁是“水泥粉體噴射攪拌樁”的簡(jiǎn)稱，就是用改制的螺旋鉆機(jī)將鉆頭鉆至設(shè)計(jì)的土層深度，用壓縮空氣將水泥粉經(jīng)鉆桿內(nèi)孔輸送至鉆頭上，邊噴粉邊旋轉(zhuǎn)，同時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)確定的提升速度提升攪拌機(jī)，使水泥與軟土攪拌在一起，使之發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成樁體的方法，用于提高地基土的承載力和穩(wěn)定性。粉噴樁于20世紀(jì)70年代首先由日本和瑞典分別提出、推廣和應(yīng)用，我國(guó)于20世紀(jì)80年代初引入此項(xiàng)技術(shù)。由于粉噴樁具有能有效減少總沉量、承受較大的加荷速率、抗側(cè)向變能能力強(qiáng)、可大大縮短施工期等優(yōu)點(diǎn)，目前在軟基處理領(lǐng)域應(yīng)用得較為廣泛。但由于其是地下隱蔽工程，影響質(zhì)量的因素較多，容易出現(xiàn)工程質(zhì)量問題，因此必須加強(qiáng)粉噴樁的施工及監(jiān)理質(zhì)量控制。

　　1、施工準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制

　　(1)原材料的質(zhì)量控制

　　粉噴樁水泥一般選用325或425的普通硅酸鹽水泥或礦渣水泥。施工中所用的水泥的品種和標(biāo)號(hào)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。對(duì)購(gòu)進(jìn)水泥，采用承包人自檢和監(jiān)理抽檢的方式進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)證，滿足規(guī)范的要求，必須具有廠家保質(zhì)單位和出廠試驗(yàn)報(bào)告并經(jīng)監(jiān)理工程師查驗(yàn)，并盡量不采用那些產(chǎn)量小、質(zhì)量不穩(wěn)定的小水泥廠生產(chǎn)的水泥。水泥入罐時(shí)應(yīng)經(jīng)篩網(wǎng)過篩，最大粒徑不超過5mm，不得含有紙屑、塑料布、垃圾等雜物。監(jiān)理試驗(yàn)室也應(yīng)隨機(jī)分批對(duì)所使用的水泥材料進(jìn)行抽驗(yàn)，確保水泥材料質(zhì)量。另外水泥的堆放應(yīng)該符合標(biāo)準(zhǔn)、防潮的要求，嚴(yán)禁使用過期、受潮、結(jié)塊、變質(zhì)的水泥。

　　(2)機(jī)具設(shè)備的性能控制

　　深層攪拌機(jī)是施工的關(guān)鍵。粉噴樁機(jī)嚴(yán)禁使用非定型產(chǎn)品或自行改裝設(shè)備，進(jìn)場(chǎng)的設(shè)備必須是性能良好的能顯示鉆桿鉆進(jìn)時(shí)電流變化的電流表、顯示管道壓力的壓力表和計(jì)量水泥噴入量的電子秤(或電腦計(jì)量裝置)。所有的電流表、壓力表和電子秤(或電腦計(jì)量裝置)等量器、衡器具必須經(jīng)過計(jì)量部門標(biāo)定，合格后方可用于工程施工。

　　(3)測(cè)量放樣的控制

　　為保證水泥粉噴樁加固軟土工程質(zhì)量，要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求布點(diǎn)定位。因此，應(yīng)將施工場(chǎng)地事先予以整平，清除障礙物。監(jiān)理工程師應(yīng)會(huì)同施工單位對(duì)工程導(dǎo)線點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)，在滿足設(shè)計(jì)文件精度后，辦理現(xiàn)場(chǎng)交樁手續(xù)。施工單位根據(jù)控制點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)按方格網(wǎng)平差放樣，用鋼尺量距。按要求控制定位偏差，并填寫放樣報(bào)驗(yàn)單，提交監(jiān)理工程師審核批準(zhǔn)。監(jiān)理工程師應(yīng)進(jìn)行復(fù)測(cè)檢查，確保放樣準(zhǔn)確。施工單位應(yīng)派專人做好工程控制樁、水準(zhǔn)點(diǎn)及放樣測(cè)量記錄并對(duì)施工所測(cè)放的軸線及樁位布置點(diǎn)加以妥善保護(hù)以便后用。

　　(4)施工前進(jìn)行室內(nèi)配比試驗(yàn)

　　在施工前，取含水量較大的地點(diǎn)取樣進(jìn)行室內(nèi)配比試驗(yàn)，測(cè)定軟土的天然含水量、孔隙比、液塑限、有機(jī)質(zhì)含量、有機(jī)質(zhì)含量、PH值和不同摻入量水泥土各齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，以檢驗(yàn)粉噴樁加固該種軟土的適用性和設(shè)計(jì)摻灰量下的樁身強(qiáng)度能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在試驗(yàn)過程中，監(jiān)理人員應(yīng)進(jìn)行全過程旁站監(jiān)督或進(jìn)行平行試驗(yàn)，以保證試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

　　(5)施工前必須進(jìn)行工藝試樁

　　水泥與土攪拌是否均勻是影響水泥粉噴樁加固效果的關(guān)鍵因素之一。因此在粉噴樁大面積施工前應(yīng)進(jìn)行施工工藝性試驗(yàn)。通過試驗(yàn)確定適合該場(chǎng)地的各種操作技術(shù)參數(shù)并以此掌握該場(chǎng)地條件下的成樁經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)水泥粉噴樁施工特點(diǎn)，工藝性試驗(yàn)應(yīng)達(dá)到以下目的。

　　(1)提出滿足設(shè)計(jì)水泥噴入量的各種操作參數(shù)，如鉆機(jī)提升速度、攪拌葉片旋轉(zhuǎn)速度、管道壓力、灰罐壓力等;

　　(2)檢驗(yàn)水泥的攪拌均勻程度及成樁直徑;

　　(3)確定該地質(zhì)條件下，符合質(zhì)量要求的合理?yè)交伊?

　　(4)了解鉆進(jìn)及提升的阻力情況，并提出相應(yīng)的實(shí)施措施;

　　(5)確定進(jìn)入持力層的判別方法。

　　2、施工階段的質(zhì)量控制

　　粉噴樁屬地下隱蔽工程，其質(zhì)量控制應(yīng)貫穿在施工的全過程，并應(yīng)堅(jiān)持全方位全過程的施工監(jiān)理。各施工標(biāo)段承包人必須對(duì)粉噴樁質(zhì)量、進(jìn)度負(fù)責(zé)，每臺(tái)鉆機(jī)必須有專人操作。在施工過程中，現(xiàn)場(chǎng)旁站是監(jiān)理最主要的工作，旁站監(jiān)理應(yīng)熟悉施工工藝和各項(xiàng)施工參數(shù)，并對(duì)施工過程進(jìn)行全過程，全方位、全天候的旁站。

　　粉噴樁主要施工工藝為：清理場(chǎng)地→填筑排水坡→測(cè)量定位→粉體噴射攪拌機(jī)械就位→預(yù)攪下沉→噴粉攪拌提升至離地面0.3m處→重復(fù)攪拌下沉→重復(fù)攪拌提升直至離地面0.3m→關(guān)閉攪拌機(jī)械。

　　(1)施工開始前，將原地面整平至粉體攪拌樁施工高程處，清除樁位處地上、地下的一切障礙物，對(duì)于河塘及構(gòu)造物處的粉噴樁，應(yīng)先回填粘性土，碾壓至一定的壓實(shí)度并有一定的排水坡。

　　(2)鉆機(jī)就位應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)樁位及規(guī)范要求，用全站儀或經(jīng)緯儀定位，并用水平尺在鉆機(jī)桿或轉(zhuǎn)盤的兩正交方向檢驗(yàn)垂直度和水平度，樁位平面誤差不得超過5cm，鉆桿傾斜度要小于1.5%.監(jiān)理人員還應(yīng)檢查主機(jī)各部的連接、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、噴粉系統(tǒng)各部安裝調(diào)試情況及灰罐、管路的密封連接情況是否正常，做好必要的調(diào)整緊固工作，灰罐應(yīng)按設(shè)計(jì)投料量投一次料打一根樁，以確保成樁質(zhì)量，灰罐裝滿后，進(jìn)料口應(yīng)加蓋密封，排除異常情況后方可施工。

　　(3)嚴(yán)格控制鉆孔下鉆深度、噴粉高程及?；颐妫_保粉噴樁長(zhǎng)度和噴粉量達(dá)到規(guī)定要求。深度誤差不得大于5cm，水泥損耗量平均不得大于1kg/m.粉噴樁要穿透軟弱土層到達(dá)強(qiáng)度相對(duì)較高的持力層，并深入硬土層50cm，持力層深度除根據(jù)地質(zhì)資料外，還應(yīng)根據(jù)鉆進(jìn)時(shí)電流表的讀數(shù)值來確定，當(dāng)鉆桿鉆進(jìn)時(shí)電流表的讀數(shù)明顯上升，說明已進(jìn)入硬土層，如能持續(xù)50cm以上則說明已進(jìn)入持力層。旁站監(jiān)理人員應(yīng)注意觀察鉆桿上標(biāo)注的刻度，確保已鉆至設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)。

　　(4)攪拌機(jī)每次下沉或提升的時(shí)間必須有專人記錄，時(shí)間誤差不得大于5s，提升前要有等待送粉到達(dá)樁底的時(shí)間，防止出現(xiàn)提升卻未噴粉的情況，具體時(shí)間由工藝試樁得出。在樁上部1/3范圍內(nèi)應(yīng)重復(fù)攪。

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