浆喷桩首件工程施工质量控制简介

2022-09-10

南京绕越高速公路东南段RY-DN4标段主线软基处理长度为1574.8米, 殷巷互通内软基处理长度为1149.6米, 水泥搅拌桩总长度为65万延米。施工中选定了其中的95米作为水泥搅拌桩首件工程, 该段落浆喷桩的设计桩长是本标段浆喷桩长度最长的, 具有一定的代表性。施工过程中, 严格按照设计图纸、软土地基搅拌桩加固法技术规程进行施工。施工顺利, 质量良好, 该工程的施工经验可供类似工程参考与借鉴。

1 工程简述

该项目由中交公路规划设计院设计, 对特殊软土路基采用浆喷桩进行加固处理, 设计处理桩径50cm, 浆喷桩设计总桩长650124延米。试桩段设计桩距1.5m, 设计桩长20m, 采用正三角形布置。试桩采用水泥浆水灰比为0.48, 水泥浆比重为1.82, 试桩水泥采用32.5级 (原425#) 普通硅酸盐水泥, 水泥用量分别为50kg/m、55kg/m、60kg/m, 外掺剂 (生石膏粉) 掺入量为水泥用量的2%。

2 工程地质情况

根据北京中交工程勘察有限公司提供的该工程地质勘探报告, 显示各层主要工程地质特征详述如下。

(1) 层素填土:黄色, 以亚粘土为主, 软塑、松散为主, 土质不均匀, 分布局限。地层厚度:1.00m~2.10m, 平均厚度1.50。

(2) -1层亚粘土、粘土:灰黄色, 软塑, 局部硬塑, 含少量铁锰质结核, 在K17+590以东连续分布。地层厚度:1.00m~6.60m, 平均厚度3.13m。

(3) -2层粘土、亚粘土:灰黄色, 硬塑, 局部软塑, 含少量铁锰质结核, 在K17+590以西连续分布。地层厚度:2.60m~6.60m, 平均厚度4.55m。

3 试桩前准备工作

定位放线:现场测量人员由测量控制点把控制线引到该场地, 根据控制线准确放出轴线和桩位, 复测验收合格后用竹签标定桩位, 并安排工人在每个桩点撒石灰以示醒目。

材料和设备:试桩水泥采用南京产“双猴”牌水泥, 外掺剂 (石膏粉) 由盐城生产, 以上两种原材料均由项目部试验室进行了自检, 并上报监理组试验室抽检, 检查合格。施工用水为地表水;本次试桩采用的桩机为无锡产SBJ型水泥搅拌桩机, 每台桩机配套机械有一台压浆机、一台灰浆搅拌机、一台120KW发电机。同时请南京市计量局对桩机电脑打印机、电磁流量计、深度测量仪、电流表、管道压力表进行了现场标定。

4 施工方法和控制要点

本次试桩采用的施工工序为:场地平整→定位放线→放桩位线→复线→材料进场检验→桩机进场→桩机组装→桩机调试、标定→桩机就位、对中→拌制灰浆→喷浆搅拌下沉→补浆搅拌提升→复搅下沉→复搅提升→打印资料→桩机移位→桩基检测→整理资料。

施工控制要点:严格按配合比进料, 每根桩浆液分2罐拌制, 分别测量泥浆比重 (1.82) ;钻进喷浆速度为1.0m/min (≤1.0m/min) , 复搅喷浆及提升速度为0.4m/min~0.7m/min (≤0.8 m/分钟) ;为确保水泥浆液的均匀性, 每筒浆的搅拌时间均大于10min (理论时间≥4min) , 为防止堵塞出浆管, 每筒水泥浆液均进行了过筛处理;首根桩采用钻进到桩底, 提升喷浆, 结果发生堵管现象, 后改用边钻进边喷浆施工法, 并在复搅时进行补浆的方法, 确保了每根桩的水泥用量;钻孔过程中观测电机电流表指针摆动在40A~60A之间;严格控制每根桩的用浆量, 试桩采用的三种配合比段浆量为:50kg, 段浆量为4.18 L, 总浆量836 L;55 kg, 段浆量为4.58L, 总浆量916L;60kg, 段浆量为5.0L, 总浆量1000L。电脑打印数据显示实际用量略大于理论用量;浆喷桩钻进深度采用双控:一是通过钻杆的长度来控制, 每台钻机架上标有0.5m一档的深度标记, 便于施工中进行观测、记录。同时结合深度测量仪显示的深度数值进行核查。二是施工桩机电流表发生突变, 电流表突变值根据试桩具体确定, 当达到电流突变值时, 可认为进入相对硬层, 并持续下钻50cm。

如表1所示。