三靈高速公路nob標(biāo)段軟基粉噴樁處理

摘要：通過三靈高速公路No.7B標(biāo)段粉噴樁處理軟基的施工實踐，總結(jié)粉噴樁應(yīng)用于高速公路軟基處理的施工工藝，質(zhì)量控制手段，質(zhì)量檢測方法，通過和其它軟基處理方案對比，粉噴樁處理后的軟基，克服了涵洞基礎(chǔ)沉降，橋頭跳車，路基沉降現(xiàn)象，并且快速、經(jīng)濟(jì)。關(guān)鍵詞：軟土地基粉噴樁施工1概述三靈高速公路No.7B標(biāo)段，位于河南省境內(nèi)靈寶市豫靈鎮(zhèn)北部的黃河岸邊，全長5.9km，設(shè)計路面寬度為24.5m，設(shè)計時速100km／h，設(shè)計荷載汽車—超20級，掛車—120級。1.1工程地質(zhì)本標(biāo)段屬黃河及其支流的河谷漫灘及低階地孔隙潛水發(fā)育區(qū)，水量豐富，水位埋深1.0～10.0m，據(jù)河南省地礦廳資料，水質(zhì)屬HCO3～CaMg型水，對混凝土無侵蝕性，其中K201＋420～K202＋947段處于河谷漫灘地，屬軟土地基，軟土路段一般地質(zhì)分層(由上而下)為：(1)低液限粘土：灰黃色，厚度小于1～1.5m，呈硬塑狀，為硬殼層且有濕陷性，地下水位埋深多小于2.1m，容許承載力［α］＝80～120KPa，極限摩阻力τ0＝30KPa。(2)灰黑色淤泥：流塑一般厚度4～6m，含水量49.6％～92.1％，［δ0］＝60KPa，［δ0］＝25KPa，孔隙比e＝0.396～0.688，壓縮系數(shù)：0.11～0.19(Mpa)，內(nèi)摩擦角4°，快剪凝聚力：13KPa。(4)砂礫石：中密，含水量飽和，允許承載力280KPa，極限摩阻力140KPa。1.2方案比選(1)采用塑料排板及鋪砂礫墊層的排水固結(jié)方案，經(jīng)做試驗觀測，承載力達(dá)不到設(shè)計要求，沉降量大。(2)采用土工布及鋪砂墊層，經(jīng)做試驗觀測，承載力達(dá)不到設(shè)計要求，且沉降量較大。(3)選用粉噴樁固結(jié)處理，樁尖坐在砂礫石層上，經(jīng)試驗觀測，承載力大于340KPa，沉降量較小，且經(jīng)濟(jì)，施工速度快。1.3水泥粉噴樁的設(shè)計要求樁徑：50mm。樁長：要求打穿淤泥層，在砂礫石層上，一般5～7.5m。樁距：1.5m×1.3m(排距)，等腰三角形布置；橋頭20m內(nèi)及涵洞基礎(chǔ)：1.5m×0.75m(排距)。水泥摻入量：樁噴粉量71kg／m(425#普通硅酸鹽水泥，摻入比18％)。樁身強(qiáng)度：90d齡期無側(cè)限抗壓強(qiáng)度1900KPa，復(fù)合地基承載力：280KPa。樣堤為2頓粉噴樁施秋工慮雅粉噴您樁處理軟構(gòu)土是通過楚專門的機(jī)淚械將粉體懼水泥噴出斧后在地基芬深處就地血與軟土強(qiáng)存制攪拌，掌利用水泥冠和軟土之潔間所發(fā)生秒的一系列阿物理化學(xué)吼反應(yīng)，在崖原地基中旁形成強(qiáng)度貍、剛度較植大的樁體密，同時也丈使樁周土譜體性質(zhì)得艱到改善，伯樁體與樁深間土形成雀復(fù)合地基廊共同承擔(dān)齒外荷載徑。當(dāng)跑紹愧2.賠1質(zhì)影響加固傳質(zhì)量的關(guān)秒鍵因婆素港或樁體橡的強(qiáng)度及虎支承樁體鞏的地層承抄載力，要勺求樁長打敞穿淤泥層聲，樁尖坐閣在砂礫層蘭上，且樁字身強(qiáng)度達(dá)態(tài)到設(shè)計要過求拉。撲2.驗2井影響樁身賢強(qiáng)度的主齒要因比素革湊巴耐(1揮)茄水泥滲入骨比：水泥軌粉噴樁的岡強(qiáng)度隨水裳泥摻入比批的增大而坊增大他；廢部務(wù)劃(2權(quán))漏齡期：樁鳳身強(qiáng)度隨柿齡期增大響而增大，骨三個月齡堵期強(qiáng)度作華為標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)同度聾，聞28紗d掘強(qiáng)度作為剃標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度覆的減6號0推％晨～壽7稀5森％騎；令叢精縣(3逮)予土樣含水寫量：當(dāng)摻劇入比相同浩，樁身強(qiáng)舒度隨著土仍樣含水量角降低而增挽大，試驗雕表明：每趁米摻肌入或71k持g貿(mào)水泥時，秤土樣含量叛從菌92.包1扇％降低兵到谷2烤5榴％，樁身炕強(qiáng)度花從牙580K臣P輩a爪增加鴿到煤2600喇KP愧a鼻；掛慨肢(4媽)址攪拌的均愉勻性：水琴泥和軟土隆之間強(qiáng)制磁攪拌越均調(diào)勻，樁身備強(qiáng)度也越度高旅。鏈再般促2.鉤3再施工工鋼藝稱根基于毯以上認(rèn)識湊，在粉噴損樁施工中遠(yuǎn)，必須抓生以下施工庭環(huán)節(jié)皆：液插扛叢2.3.鑼1簽嚴(yán)格按粉小噴樁施工猜規(guī)范施義工狠懶按設(shè)浸計樁距，可排距測量岸放樣，施邁工工序如寸下治：該湯虛吼(1瞞)支鉆機(jī)就位態(tài)：吊鉆機(jī)柿對準(zhǔn)位后附，使鉆桿霸垂直，傾壯斜度小隊于躺1縱％，樁位混偏差小希于鮮5c倘m尺。抄講娛典(2芽)練鉆進(jìn)：啟挖動鉆機(jī)，它鉆頭邊旋賊轉(zhuǎn)邊鉆進(jìn)亞、拒(帥噴入壓縮袋空氣而不久噴入粉飼體毫)除邊攪拌渣。漲紙筋用(3懸)饞停鉆：當(dāng)幣鉆進(jìn)到達(dá)視設(shè)計標(biāo)高鄰后停鉆曠。浸節(jié)蕩滋(4外)袍提升：啟退動鉆機(jī)，愿鉆頭是反報向邊旋轉(zhuǎn)垃邊提升，容同時通過嶼粉體發(fā)送霸器將水泥辭噴入土中寬，使土體傻與粉體進(jìn)氏行拌和腫。平靈太彩(5暫)否停噴：當(dāng)遭鉆頭升至棟距原地頓面綢50c些m蹈時停止噴村料暖。孩膛非檢(6占)細(xì)復(fù)拌：重統(tǒng)復(fù)攪拌至掙樁長三分袋之一提升帥鉆頭，攪然拌至第一下次停噴的河位置，成迅樁結(jié)束。突衰版2.3.巡2拐粉噴樁的哭質(zhì)量控檢制章橋粉噴歌樁處理軟青基屬隱蔽緒工程，且藍(lán)通常是晝喊夜連續(xù)施士工。為了宋在施工過喬程中加強(qiáng)趙對施工工辮藝、水泥徐用量、樁庸長、施工蛋速度的控狂制，我們宰專門派兩塵名施工員悉，同時有算兩名監(jiān)理詞工程師旁熄站監(jiān)督，典由監(jiān)理工續(xù)程師逐樁熟簽字，做歡到每樁都窮有完整的汪記錄，主岡要監(jiān)理內(nèi)生容為歸：蜜吳孟紫(1雅)模檢查樁距撥、樁位是帳否符合設(shè)逮計要求狗。腎盼傘群(2桐)握逐樁控制裙噴粉量：濤根據(jù)樁長趙，駝按鉤71k瓦g喇／蠟m儉噴粉量進(jìn)娃行噴粉，凡水泥先送病入罐內(nèi)，揮然后通過月自動計量慢電子稱控院制每米噴及粉量，電升子稱屏幕勾上可以顯婚示每米噴袋粉量誼。桌騾蠻趟(3蜓)翼樁長控制阿。根據(jù)設(shè)蛋計樁長及動試驗樁確淺定的長度窯，在鉆桿羽上標(biāo)明樁舍長，并根犁據(jù)鉆進(jìn)時灰樁機(jī)的負(fù)霧載電流數(shù)僑據(jù)突變，麥直至樁桿絮不再進(jìn)蛋尺鞋(灑表明樁尖毒已座在砂煮礫石層忽上金)綱，現(xiàn)場丈熟量，測定咽實際樁長淡。筒獲揀窄(4盤)爹施工單位注對成樁單償位負(fù)完全遵責(zé)任。我養(yǎng)們明確規(guī)零定對成樁癥按嘴5飲％隨機(jī)進(jìn)求行質(zhì)量檢核測，對不貓合格的樁只責(zé)令其自近費(fèi)加樁進(jìn)罰行返工，脫并對有關(guān)份責(zé)任人進(jìn)胸行經(jīng)濟(jì)處撥罰，這一咱措施促使盞施工單位設(shè)自覺把關(guān)率，不敢偷恰工減料以零確保質(zhì)量同。色紗微喉3昆粉噴的質(zhì)種量檢縮驗指淺為了捆確保工程陷質(zhì)量，粉鼓噴樁施工磁滿足齡期木要求后，仁我們采取慘如下檢驗?zāi)[方法驗收浴樁體的質(zhì)改量妄。戰(zhàn)滔臭努3.妨1填鉆芯取懇樣素僚本工時程采取對抵于堂2依8渴天齡期進(jìn)相行樁體任筆一部位鉆軌芯取樣來卸驗收樁體繁的強(qiáng)度，衣即達(dá)勿到池9白0握天齡期之的境7付5氏％以裁上缸(菠大鼻于裁1.9×響7避5屑％叢＝搭1.43凍MPa窩)辛，抽樣頻靜率覆為椅5第％，部分月試驗結(jié)果勺見街表謙1素、取2懲。融Ⅰ緩組腔(擁取產(chǎn)2恐／蛛3朽樁體湊處飾)撕蓬Ⅱ鋪組菌(嫩取少1匆／猛3量樁體賞處寒)共它嗎抄3.蝦2爹低應(yīng)變動硬態(tài)質(zhì)量檢填測市靈本檢巖測辦法的己主要內(nèi)容若就是對樁報的完整程樓度的檢測嘉與診斷，陽即判定樁址身是否完棍好，噴粉暢是否均勻浸等等，最就終給定綜駱合判定結(jié)草果罷。節(jié)老費(fèi)舍3.2.調(diào)1應(yīng)檢測方法匯原賓理舒處樁基仆無損動態(tài)拾檢測是根虹據(jù)彈性波購理論，當(dāng)獸施工于地項下的粉噴滔達(dá)到一定塊強(qiáng)度后，鄭且樁饞長介L娃遠(yuǎn)大于樁浸徑撥D陜時，在理憤論上可將揪樁身視為槳一維彈性賽桿件體，朝當(dāng)在樁頂混施加一激街勵信紡號偵F(t邪)熟時其激發(fā)況的彈性波娘將沿樁牧身蔥(袋縱各向膛)處向下傳播旨，傳播過畫程滿足波嗓動方程宋：叼搖式王中控V兼0費(fèi)為樁體彈食性縱波速黃度撒藍(lán)由于青樁端和持牙力層之間蛛存在一明勁顯的波阻率抗界面，字彈性波傳墳播至樁底芝將產(chǎn)生反嗚射，并被滑布置于樁料頂?shù)氖罢穸鹘邮?。碗若粉噴樁糧體均勻、攪完整、規(guī)扭則，則只愧存在樁底揉一個波阻當(dāng)抗界面，征這腿樣機(jī)潑反映在時趙間域波形屬上的能量蔽集中，波化形圓滑，疤樁底反射帶時妄間喜(t高)緞清晰，則毅縱波速度獵：聞浸異爛V幫0屢＝宏2×兵L臣／逗t除溫式情中狼L問為樁長誓，俊t危為反射波透初至繪。洗殺若樁掃身存在噴裝粉不均勻控、斷裂、公夾泥、斷貿(mào)樁等缺陷勒，都易形局成波的置糠前反射，真因此，在構(gòu)彈性波的欄傳播過程貌中，能量豪分散，反荷映在時間閱域波形上怒則多個波饞組迭加的止復(fù)合波形篩，且缺陷舍深度站［津L爭1魂、層L抵2饅…旗…贏］滿足本：務(wù)果桃襖L潛1招＝那1眠／嘩2×V0婚×t咽1冶懲襲蚊L坐2播＝壟1惡／淡2×V0網(wǎng)×t之2悄……奔根據(jù)島彈性波理茄論，通過冬實測的樁啞身時間域怖波形，經(jīng)輪室內(nèi)計算血機(jī)對資料別的處理，剩即可對樁旱的完整性槳及施工質(zhì)蠢量進(jìn)行全鉤面評價騎。側(cè)贈蜘壁3.2.暗2采現(xiàn)場檢測躺布置及儀針器設(shè)薦備踢置質(zhì)量詞檢測是利賤用單質(zhì)點元反射法，泰將拾振器葡耦合于樁儉頂，用小毒錘激發(fā)，盜使之產(chǎn)生斬一激勵信堡號作用于臂樁頂，通士過拾振器勁接收彈性性波沿樁反方射的全過覺程，送至?xí)鐢?shù)據(jù)采集上庫采集，詢計算機(jī)存災(zāi)儲、分析休、計算。另本次檢測繞工作使用鴨中國科學(xué)鐮院巖土力嚼學(xué)所制寫的歪RS皆M聞－綁2F著D輛型工程檢饅測儀熊。吸狀芽脊3.2.上3腰資料分析裂與結(jié)孟果晝剪根據(jù)滲現(xiàn)場測試聾的原始記徒錄，本工炮區(qū)低應(yīng)變甩曲線波形貫較為完整驗，經(jīng)室內(nèi)籃分析計算南，現(xiàn)根據(jù)代樁身的完銷整程度分殺類描述如遙下國：齒鮮衣管(a漿)遞完好樁：匹樁身連續(xù)江性好，樁定身規(guī)則，洽噴粉均勻果，無缺陷攻存在。反顫映在時域清波形上規(guī)床則、圓滑硬、無異常龍信息迭加熱，樁底反姐射信號清搶晰。見樁錢原始記錄扎所示湊。名繼濾該工程抵共測試緒樁欄280轟0前根，其中徑完好樁傲共敬251蠟0孔根，占抽倡測總樁數(shù)租的卵9籠0倉％。檢測預(yù)樁長介緣于利7.超2兔～逗8.0毀m喘之間介。轟燕頑賭(b伶)疼一般樁：殺樁身連續(xù)拔性尚好，腿但存在有無樁頭破損鄉(xiāng)，樁頭強(qiáng)堆度偏低，繁局部噴粉宮不均等。定反映在時駱域波形上桑：曲線基喂本規(guī)則，攀局部有輕筒微異常信加息迭加，勿樁底反射殊信號基本礦清晰。射通過欺對該工程暗抽檢疼的掀280套0師根樁中，南一般樁共律有咐29在0雅根，基本金上全部表競現(xiàn)為樁頭尺的局部破旗損和淺部盼的噴粉不假均勻現(xiàn)象極，占抽測統(tǒng)總樁喂數(shù)賓1承0圈％。檢測職樁長介統(tǒng)于仆7.桃2三～炒8.0蛛m民之間搖。脖僑邀預(yù)3.凈3訪復(fù)合地基匙靜載荷試每驗頂爛采用妨接近于復(fù)思合地基實升際工作條燒件的試驗溉方法，依欠據(jù)《建筑嗓地基處理挪技術(shù)規(guī)范挺》扁(JGJ滿7挎9膨－擊91態(tài))擇，測定復(fù)勉合地基的碌軸向承載確力，為設(shè)榨計提供基辣礎(chǔ)設(shè)計的謀校核依據(jù)仙，確保工詠程質(zhì)量和較復(fù)合地的薯使用安全層。雕牲炒希3.3.葉1體試驗裝布置總爸采普用如“遼堆載雄法訂”產(chǎn)，即采用禍平行放置通的橫傅梁損(翠鋼予梁參)缺作為堆載移平臺，平脅臺由試驗爐基坑周圍挪的土層支造撐，平臺頂上堆放的撒配重頁塊聽(務(wù)鋼管錠派)西通過平臺俗下的主宿梁欲—農(nóng)測力傳感贊器啟—返千斤巾頂騙—越壓板，把悟垂直荷載朋用力施加敗到壓板面劣積之上替。價亞損斯3.3.鑄2皮試驗設(shè)追備漸程試驗坊采式用沙JC京Q獄－醋50蔑3蹲型靜力載斑荷測試儀海，配唉以瓶700K里N禿液壓千斤得頂，許由責(zé)DY買B撲－沖1善A救電動高壓糧油泵供油竿，壓力測點量采獄用祖GY駛L末－癢2洲A臺－限2K腐N搖測力傳感裂器，沉降英觀測采用疲中國航空停精密機(jī)械辭研究所生咱產(chǎn)的電子至數(shù)顯位移秩傳感曉器林(必量恐程絞50m阻m風(fēng)，分辨螺率達(dá)0.01蟻mm橫)混。壓板面舊積纏1.0×倒1.0m止2杏。以上設(shè)溉備調(diào)試安郊裝完畢即夸可進(jìn)行樁欣基靜荷載針的自動測滴試、自動窯測讀、判艇穩(wěn)、自動奧補(bǔ)載、自不動記憶、盯自動輸出陸打印等等畫。襖也睬霜3.3.釘3曉試驗方巖法差哀依據(jù)古《建筑地懂基處理技鍵術(shù)規(guī)范狠》棒(JGJ勒7曉9功－至91勢)亮，采用接牌近于復(fù)合妙地基實際紋工作條件榴的試驗方晨法進(jìn)行試慨驗疼。擊排絮蕉(A款)口加荷分級劉：依據(jù)規(guī)殲范要求，編試驗最大馳加荷為設(shè)勸計荷載的喚兩倍，或睜達(dá)到地基消極限承載女力。根據(jù)昨規(guī)范要求惹，加荷分遠(yuǎn)級如下表滅所示露：逐無蹤肥(B淚)無沉降觀測匠：按《規(guī)擋范》要加求答“秋每加一級懷荷載，在散加載前后毀各讀記壓鼓板沉降一璃次，以后數(shù)每半小時塌讀記一彩次刊”丈直至達(dá)到萬相對穩(wěn)定相后，施加辟下一級荷朋載。沉降扣觀測采用遮每加一級深荷載，間揉隔獨5詠、扮1竭0你、聚15mi奴n消各讀一次啟，以后每城隔籮15mi胳n耗測讀一次打，累屈計國1模h燦后每第隔編30mi清n考測讀一次健，勻直至達(dá)到蟲相對穩(wěn)定本后施加下蹲一級荷載夸。犧廢根她(C蠶)絨沉降相對辦穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)顏：每一小薦時的沉降煉觀測不超伙過棵0.1m半m糊。認(rèn)為已犧達(dá)到相對伯穩(wěn)定，即渣可加下一撫級荷載鋒。葉梨墻敵(D英)郊終止加載祖條件：當(dāng)盒出現(xiàn)如下瓶條件之一賤時，即可太終止加載估：清蘭慘嫩a弟)逐沉降量急解劇增大，摸土被擠出孫或壓板周鍛圍出現(xiàn)明紹顯的裂縫增。蠢頂文替b抄)燥累計的沉懲降量已大番于壓板寬栽度鋸的方1嫂0斤％緒。積皇炮革c愚)怎總加載量衰已為設(shè)計找要求的兩犁倍議。珠奶警雞3.3.甜4羅試驗過頁程濁噸試驗香樁長號圣7差－陜5鑰。你于想200趨0姿年怒3棚月?lián)]5污日零晚衛(wèi)9姓點開始加描壓，每一甚級芝60K估N學(xué)，穩(wěn)定后遣逐級累加饞，至第七蝕級攜420K疤N(yùn)酷，每級穩(wěn)現(xiàn)定時間短突，沉降累杠計伙19.5嚴(yán)0m作m忍，未出現(xiàn)厲沉降急劇蛾增大、土棵被擠出或泛壓板周圍歇出現(xiàn)明顯睡的裂縫現(xiàn)諒象，卸荷癢觀測，總川回彈量痰為禾2.36僅m甚m廁，殘余沉副降量堵為稠16.8鄙8m鍛m食。蛙忙貌孟3.3.斧5成資料整理浩與分析結(jié)累果梳漿為確完定復(fù)合地犬基的承載蓋力，將試組驗資料整夕理嗽成愧“崖數(shù)據(jù)匯總燥表始”比，并繪制浪出茫Q揉－唯S鐵曲線括、稅S寺－買lg獻(xiàn)Q昆曲線錢及孤S漸－波lg揀t再曲線功。損士按《棟規(guī)范番》氧(JGJ潮7夾9虧－攔91拐)扛復(fù)合地基材承載力的除基本值確槐定嬸“花深層攪拌未或旋噴樁恭復(fù)合地基掠，可紐取刻s府／究b暢或桐s婚／塑d博＝膜0.00羅4嫩～市0.01帳0經(jīng)所對應(yīng)的使荷滋載釘(合b奧和幻d度分別為壓繭板寬度和甚直昏徑鋼)技”伸每。括秋根據(jù)公現(xiàn)場測試而和試驗的釋結(jié)果，依疏據(jù)《規(guī)范快》濾(JGJ騎7嶼9鼻－膠91鼻)午復(fù)合地基健承載力基糕本值的確豐定原則，錦及現(xiàn)場工脈程地質(zhì)條北件，不取汁s步／的b級＝鳳0.00六9犯3協(xié)所對應(yīng)的愛荷載，其信承載力基鳴本值陪為懸300K鼻N叼，滿足設(shè)病計地基承劉載力要求恐。既唉烏侵4叫討親論列夢什舞4.參1悠粉噴樁是稈一種快速破、經(jīng)濟(jì)、腐有效的軟鞋土地基處角理方殼法贏援由于練通過粉噴祝樁處理，憂在原軟土偉地基中形石成強(qiáng)度剛溫度較大的估柱體，同票時也使樁壁周圍土體楊性質(zhì)得到繡改善，樁協(xié)體與樁間歉土體形成鞋復(fù)合地基繩共同承擔(dān)償外荷載，笨因此，經(jīng)滴粉噴樁處乎理的地基市，承載力育大大提高赴，沉降量緒大大減少禽。由于樁捏體作用，句地基抗剪壟強(qiáng)度增強(qiáng)跑，提高了場地基的穩(wěn)示定性，路諸基填土可剪以不受速樓度的限制少，大大加瘦快施工進(jìn)蜘度。且路寄基沉降可息在較短時住間內(nèi)完成槐，施工后您一般沉降正很少。而宗常用的排蛋水固結(jié)法望和鋪土工襲布法，通節(jié)過以往的化施工實踐淹，處理后足的地基后巨期沉降仍兔很大，固贊結(jié)時間長芝，易產(chǎn)生銷塌方滑坡販等剪切破豎壞，因此仍填土速度蔥受到限制析，工期長救；往往通雕車一段時斑間盲后覆(定2尊～口3翼年敘)熟，由于路液基變形需其要整修，節(jié)因此，雖嚴(yán)然粉噴樁巡處理軟基鍋費(fèi)用較其桿它處理方礙法高，但些省卻工后織整修的二斤次費(fèi)用，葬相比之下腰還是經(jīng)濟(jì)厘的漲。休餐梅縮4.扣2摩粉噴樁適彩用范求圍身億用于醫(yī)軟基的涵維洞、擋土才墻基礎(chǔ)處箭理，橋頭針軟基處理集，可有效慮地減少基情礎(chǔ)沉降、拒橋頭跳車墓現(xiàn)象；在憤高路堤軟頌基處理中凡，一般軟址土厚度測在寶10無m狠以內(nèi)，使覺用粉噴樁姑打穿淤泥申層，效果線較好且經(jīng)示濟(jì)；毫對犯10擦m價以上的深少軟基，采疊