粉噴樁作業(yè)施工指導(dǎo)書

新建張家口至唐山鐵路ZTSG-6標(biāo)粉噴樁施工作業(yè)指導(dǎo)書一、編制目的對管段內(nèi)的粉噴樁施工進(jìn)行有效的控制，確保粉噴樁質(zhì)量及安全生產(chǎn)，滿足粉噴樁施工規(guī)范、驗收標(biāo)準(zhǔn)及安全操作規(guī)程的要求。編制依據(jù)1.張?zhí)畦F路相關(guān)設(shè)計施工文件及圖紙。2《鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》3《鐵路路基工程施工規(guī)范》三、適用范圍適用于張家口至唐山鐵路ZTSG-6標(biāo)粉噴樁施工四、施工工藝及技術(shù)要求粉噴樁所采用的固化劑有水泥、石灰、石膏、礦渣等，還可以用粉煤灰和外加劑作摻合料，以節(jié)約固化劑。我國目前在實際工程中主要采用水泥和石灰樁。原材料進(jìn)場的標(biāo)準(zhǔn)及檢驗標(biāo)準(zhǔn)⑴進(jìn)場材料

1）粉噴樁用水泥應(yīng)采用42.5普通硅酸鹽水泥或設(shè)計文件中規(guī)定的種類。作為外購材料，應(yīng)對生產(chǎn)廠家進(jìn)行考察，了解其生產(chǎn)資質(zhì)、生產(chǎn)過程、生產(chǎn)量以及產(chǎn)品質(zhì)量。材料應(yīng)符合設(shè)計要求與技術(shù)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，供應(yīng)量應(yīng)能滿足施工進(jìn)度。

2）初選定廠家和品牌后均應(yīng)進(jìn)行驗證試驗并審查出廠質(zhì)保書、強(qiáng)度試驗報告，以決定能否批準(zhǔn)進(jìn)場。

3）建立進(jìn)場水泥批次、數(shù)量、檢驗批復(fù)文件的編號、現(xiàn)場存放地點以及相應(yīng)所使用的施工路段的原材料臺帳制度。

4）規(guī)范進(jìn)場水泥現(xiàn)場存放的保管和收發(fā)，如注意場地防潮、防雨，建立進(jìn)貨和出貨的登記制度等。

5）建立各樁機(jī)儲粉罐水泥的注入和清除量的施工記錄臺帳，并隨時檢查及時簽證，其統(tǒng)計數(shù)據(jù)用以對實際粉噴量進(jìn)行總量宏觀控制。

⑵試驗及檢測

1）通常試驗檢測選定有資質(zhì)的社會檢測單位來完成，但該選定宜依據(jù)招投標(biāo)文件和施工合同的規(guī)定,并應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)理對檢測的選樣和檢測過程的管理。

2）作為自檢或外委檢測的補(bǔ)充，承包人工地臨時試驗室應(yīng)有淺層取芯和完成無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗的試驗設(shè)備，同時也要有輕便觸探儀。

3）若圖紙或設(shè)計文件上未規(guī)定每米樁長水泥最小用量指標(biāo)，則監(jiān)理試驗室須通過室內(nèi)試驗驗證并批準(zhǔn)承包人上報的粉噴量參數(shù)實驗結(jié)果，以滿足成樁后規(guī)定齡期時相應(yīng)的設(shè)計強(qiáng)度要求。

4）確定已完成的粉噴樁自檢段落劃分，檢測抽樣代表樁的選定原則和檢測申請程序。粉噴樁施工工藝流程如下：施工準(zhǔn)備—平整場地—施工設(shè)備就位安裝調(diào)試—樁位定位放線—攪拌鉆機(jī)對位—攪拌鉆進(jìn)—提鉆噴水泥—復(fù)鉆復(fù)攪（不噴射粉體）—移動鉆機(jī)至下一樁位平整場地平整場地鉆孔對位調(diào)平樁位放線施工準(zhǔn)備鉆進(jìn)設(shè)計加固深度噴粉、攪拌、提升成樁停灰面停止噴灰復(fù)攪移位成孔質(zhì)量檢查噴射質(zhì)量檢查噴入材料質(zhì)量檢查 粉噴樁施工流程圖1.平整場地依據(jù)設(shè)計文件首先進(jìn)行場地平整工作，清除場地內(nèi)種植物及障礙物。同時測量場地標(biāo)高，以便確定鉆孔深度及停灰面高度。采用粉噴機(jī)電流強(qiáng)度進(jìn)行控制，并報現(xiàn)場監(jiān)理人員認(rèn)證。2.樁孔對位移動噴攪機(jī)，使攪拌機(jī)鉆頭對準(zhǔn)樁位中心線（設(shè)計樁位）。樁位偏差不大于50mm，垂直度偏差不大于1.5%。3.下鉆攪拌啟動傳動系統(tǒng)和空氣壓縮機(jī)，使鉆頭邊旋轉(zhuǎn)邊鉆進(jìn)，并保持整個灰道的暢通，至設(shè)計標(biāo)高后停止鉆進(jìn)，使被加固的土得到充分的擾動。鉆進(jìn)過程中，操作室內(nèi)的操作人員隨時觀察鉆桿是否垂直，并通過深度計數(shù)器控制鉆孔深度，技術(shù)人員詳盡而準(zhǔn)確的記錄每次卸于地表的鉆渣地質(zhì)情況，根據(jù)不同的地層，隨時調(diào)整材料比重，以保持空壁的穩(wěn)定。若出現(xiàn)鉆桿跳動，機(jī)架搖晃，不進(jìn)尺等異常情況時，立即停鉆檢查。當(dāng)進(jìn)尺深度達(dá)到設(shè)計標(biāo)高時，在原處正向空轉(zhuǎn)數(shù)圈，以清除孔底的鉆渣，然后停止旋轉(zhuǎn)，提升鉆桿，把鉆頭上帶有的最后一斗鉆渣慢慢提離孔位，以防斗齒刮壞孔壁。鉆桿提升超過地表后，用鐵板將樁孔覆蓋，反向空轉(zhuǎn)甩掉鉆桿上的鉆渣。4.噴灰提鉆攪拌下沉到設(shè)計標(biāo)高后，啟動傳動系統(tǒng)反鉆，使鉆頭邊攪拌邊提升，同時啟動送灰器將水泥噴入被攪動的土體中，使土體和水泥進(jìn)行充分的拌和，當(dāng)鉆頭提升到停灰面時，送灰器停止向土體噴灰，然后復(fù)攪復(fù)噴，至此單樁施工完畢。5.其他注意事項應(yīng)定時檢查噴粉機(jī)的成樁直徑及攪拌均勻程度，對使用的鉆頭應(yīng)定期復(fù)核檢查，其直徑磨耗量不得大于20mm。當(dāng)鉆頭提升至地面以下0.5m時，噴粉機(jī)應(yīng)停止噴粉。施工時應(yīng)對粉噴樁進(jìn)行復(fù)攪，復(fù)攪長度為樁頂以下不小于樁長的三分之一且不小于3m。施工前應(yīng)對全體粉噴樁進(jìn)行統(tǒng)一編號，按編號進(jìn)行施工，防止漏樁。粉噴樁施工質(zhì)量通病及防治措施名稱產(chǎn)生原因防治措施方法卡鉆通過含水率低的粘土層，或板結(jié)的硬土層，或局部遇到障礙物。應(yīng)停止鉆進(jìn)或慢速鉆進(jìn)，嚴(yán)重時應(yīng)停鉆，并提升鉆具，改進(jìn)鉆頭；如在提升鉆桿時卡鉆，則應(yīng)暫時停止噴粉，待正常后再復(fù)噴。噴粉不暢或堵塞氣路連接部分密封不嚴(yán)；氣源不足；水泥吸濕結(jié)塊；噴口粘結(jié)粉泥后變小；粉料中混有雜物、大顆粒；部分地層透氣性不良。應(yīng)使氣路連接嚴(yán)密，供氣保持充足，氣壓穩(wěn)定；防止水泥受潮，并過篩。遇噴粉不暢應(yīng)迅速操縱噴粉蝶閥，由開到關(guān)，有關(guān)到開，反復(fù)多次來克服；嚴(yán)禁以物體敲擊灰罐罐體。樁體疏松土層含水率太低，或遇松散雜填土，造成粉體流失，使樁體含泥量不夠；土壤含水率低，復(fù)打也易產(chǎn)生疏松。土層含水率低可鉆孔時，適當(dāng)注水，或改用注漿法成樁；發(fā)現(xiàn)樁體疏松，可鉆進(jìn)復(fù)噴一次加強(qiáng)。夾層、斷樁水泥潮濕，或有異物堵管；管道漏氣或供氣不足；噴粉孔磨損，被粘土堵塞；提鉆速度過快，先提鉆后噴粉；灰噴完后未察覺，噴斷中斷，仍在攪拌成樁。雨季、夏季應(yīng)用防潮包裝水泥；水泥噴粉時嚴(yán)格過篩、計量和氣壓檢查；注意控制噴粉與提鉆速度，宜先噴粉1~2min，后再提鉆攪拌；堵孔應(yīng)將鉆頭提出清理，將上部斷樁裁去，在原位復(fù)噴或鄰位補(bǔ)償。空心樁土壤含水率太低，中心部位氣壓減小，造成樁體四周強(qiáng)度高，中部為土芯，形成空心樁；再土干氣壓大，水泥從兩側(cè)噴出，也易產(chǎn)生中間無水泥的空心現(xiàn)象遇含水率低于20%的干土，應(yīng)改用噴水泥漿攪拌法施工工藝，或鉆孔攪拌適當(dāng)注水，加大樁體含水率。樁體強(qiáng)度不夠鉆桿提升速度不均；噴粉管路輕微堵塞，造成氣壓不穩(wěn)，灰流量時高時低，噴灰不勻；遇局部松軟土漏灰；遇粘土攪不開；以減壓閥調(diào)定的灰罐與噴射管間存在壓差，也常會影響到定量噴粉?？刂铺嵘龜嚢杷俣龋?jīng)常觀察電子稱進(jìn)行了解和控制；防止管路堵塞；遇松軟土、粘土低速鉆進(jìn)攪拌，改變無級變速器、輸出轉(zhuǎn)速來進(jìn)行調(diào)整，使噴粉均勻。(1)事先應(yīng)挖除地表和地下的障礙物(如：石塊、樹根等)，并將地面大致整平。當(dāng)表面土質(zhì)過硬時，應(yīng)采取措施，防止施工機(jī)械失穩(wěn)。

(2)粉噴樁所用的水泥，運至工地后注意妥善保管，選擇高處堆放，四周應(yīng)挖排水溝，不用時應(yīng)加以覆蓋，防止受雨淋、受潮、結(jié)塊。

(3)每次鉆桿下沉前，均應(yīng)用垂球線檢查鉆桿的傾斜度，并調(diào)整到不大于1.0％方能開鉆。

(4)每根樁開鉆后必須連續(xù)施工(包括復(fù)攪)，嚴(yán)格控制噴灰時間和?；視r間，不得間斷。嚴(yán)禁在未噴灰的情況下提升鉆桿。

(5)成樁過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制每根樁的用灰量。方法是將每根樁的水泥用量再加50～100kg事先裝入水泥罐中，成樁后核查水泥罐的水泥剩余量，使水泥用量的誤差不大于±1％，并作好施工記錄。

(6)攪拌翼下沉?xí)r，一般不得用水沖，當(dāng)遇到較硬土層下沉困難，經(jīng)主管技術(shù)人員或現(xiàn)場監(jiān)理人員同意后方可注入少量的水。

(7)在邊坡附近施工時，應(yīng)采取措施確保邊坡的穩(wěn)定。

(8)施工中及移動機(jī)時，應(yīng)注意不要碰掉樁位標(biāo)志。

(9)為了不影響交通，施工應(yīng)半幅路基施工完后，再施工另半幅路工。(10)每日的施工原始記錄應(yīng)交現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人核查，正確無誤后，交現(xiàn)場監(jiān)理人員檢查簽認(rèn)。

(11)做好施工中的安全工作。五驗收標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法1粉噴樁的檢測內(nèi)容粉噴樁處理軟基，其最終質(zhì)量控制參數(shù)是保證復(fù)合地基的整體承載力，為此粉噴樁檢測包括兩方面內(nèi)容：(1)樁的測量放樣檢測，即在成樁后7d左右，通過檢測樁位、樁數(shù)、樁間距來檢查樁的放樣情況；(2)樁體本身質(zhì)量的檢測，其中包括樁身的完整性、樁身外形尺寸(樁身截面，有效樁長等)、樁身的連續(xù)性、均勻性、強(qiáng)度、密實度、單樁承載力等，其中最主要的控制參數(shù)為單樁承載力。樁身強(qiáng)度是以90d齡期為其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，但在實際工程中往往由于工期緊等多種因素影響而難以等到90d，一般取28d左右齡期，特殊情況下也有以更短齡期對樁身測試后推算至90d齡期強(qiáng)度。根據(jù)水泥粉噴樁處理軟土地基的控制參數(shù)及檢測內(nèi)容，檢測水泥粉噴樁施工質(zhì)量常用的檢測方法有目測法、截取樁段試壓法、輕便動力觸探法、靜力觸探法、鉆孔取芯法、應(yīng)力波反射法、水電效應(yīng)法和靜載試驗法等8種。2檢測方法靜載試驗法由于粉噴樁最終的控制參數(shù)是復(fù)合地基的整體承載力，靜載試驗法是在樁體達(dá)到一定齡期后，對單樁或復(fù)合地基通過具有一定剛度的壓板加載來測試地基承載力的方法，是最能貼近地基受力的實際情況，最能準(zhǔn)確、直接測出單樁或復(fù)合地基承載力的最標(biāo)準(zhǔn)的方法，包括單樁靜載試驗和復(fù)合地基靜載試驗。其試驗要點如下：(1)對于單樁靜載試驗，壓板直徑應(yīng)與樁徑相等。對于復(fù)合地基靜載試驗，壓板尺寸按面積置換率確定。壓板中心必須與試驗面中心重合，壓板下須用10mm厚的粗砂墊平。(2)試驗荷載應(yīng)按等量分級施加，加載等級可分為8～12級。對于工程樁總加載量接近或等于但不得超過設(shè)計值的1.5倍，對于試樁總加載量不宜少于設(shè)計值的兩倍，加載方式常用堆載法或錨樁作反力支承法等，寧波大學(xué)發(fā)明的水箱法大氣壓反力樁基靜載試驗裝置等都是較方便實用的加載方法。(3)測讀沉降的間隔時間及穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)的不同，分慢速法和快速法。在工程樁上進(jìn)行的單樁靜載試驗可采用快速法，快速法觀測沉降的間隔時間為5、10、15、15、15min，加載滿1h即施加下一級荷載。在試驗樁上進(jìn)行的靜載試驗和在工程上進(jìn)行的復(fù)合地基載荷試驗宜采用慢速法，慢速法觀測的間隔為10、10、10、15、15min，以后每隔0.5h讀一次沉降，當(dāng)加載量尚未超過設(shè)計要求值時，1h內(nèi)沉降增量小于0.1mm才可加下一級荷載；當(dāng)加載量大于設(shè)計要求值以后，1h內(nèi)沉降增量小于0.2mm即可加下一級荷載。(4)當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時可終止試驗，確定極限承載力：①承壓板周圍的土明顯地側(cè)向擠出或壓板周圍出現(xiàn)明顯的裂縫；②沉降S驟增大，荷載與沉降(Q～S)曲線出現(xiàn)陡降段；③累計的沉降量已大于壓板寬度B或直徑D的10%；④總加載量已達(dá)到預(yù)定的要求；⑤對于慢速法，在某一級荷載下，24h內(nèi)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)出現(xiàn)終止加載條件1、5兩種情況時，極限承載力取該級荷載的前一級荷載；當(dāng)出現(xiàn)終止加荷條件第2種情況時，極限承載力取相應(yīng)于陡降段的起點即第二拐點的荷載值。(5)卸載觀測。每級卸載為加載的兩倍，如為奇數(shù)，第一級可分3倍。每級卸載后，隔15min測讀一次；讀兩次后，隔0.5h再讀一次，即可卸下一級荷載。全部荷載卸完后，當(dāng)測讀到0.5h回彈量小于0.1mm即認(rèn)為穩(wěn)定。(6)地基承載力的確定：①對于單樁當(dāng)極限承載力能確定時，取極限承載力的1/2；未能確定極限承載力時，可取S/D=0.01～0.012所對應(yīng)的荷載值。②對于復(fù)合地基：a)當(dāng)Q-S曲線上有明顯的比例界限時，可取該比例界限所對應(yīng)的荷載；b)當(dāng)極限承載力能確定時，取極限承載力的一半，并與按比例界限所對應(yīng)的荷載相比，取兩者中的小值；c)如總加載量已為設(shè)計要求值的兩倍以上，取總加載量的一半；d)按相對變形確定。根據(jù)設(shè)計對沉降的要求和樁端土層的軟硬，可取S/D=0.004～0.010所對應(yīng)的荷載值。靜載試驗法是在現(xiàn)場直接通過加載檢測單樁及復(fù)合地基承載力的方法，最接近單樁或復(fù)合地基在工程實際中的受力狀況，用該法檢測的結(jié)果最能反映單樁和復(fù)合地基的實際承載力，但靜載試驗法得到的是維持荷載作用下，最薄弱破壞模式相應(yīng)的樁土體系喪失承載剛度的外荷，盡管它能全面獲得承載剛度的變化情況，描述最弱的破壞模式，并得到與之相應(yīng)的承載力，但它不能提供樁身質(zhì)量的完整性、均勻性、連續(xù)性的完整信息，更不能定量定位，加之水泥粉噴樁具有樁體壓碎破壞發(fā)生在淺層的特點，也就不能對粉噴樁的施工質(zhì)量作出全面的評價。僅對承載力有懷疑的單樁或復(fù)合地基而言，目前靜載試驗法是最權(quán)威的檢測方法，也是《鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》中指定的檢驗方法。六.安全措施1施工中應(yīng)明確分工，統(tǒng)一負(fù)責(zé)做到安全生產(chǎn)，嚴(yán)格按設(shè)計要求和規(guī)范進(jìn)行施工，杜絕人身傷亡事故，杜絕質(zhì)量事故；2各種機(jī)具設(shè)備應(yīng)處于完好狀態(tài)，并定期檢修保養(yǎng)，電器必須由專職電工安裝和修理，并設(shè)置標(biāo)志，嚴(yán)禁酒后上班和上班喝酒；3下達(dá)生產(chǎn)任務(wù)的同時，必須進(jìn)行安全技術(shù)交底，各工種人員必須嚴(yán)格執(zhí)行本工種的安全操作規(guī)程；4機(jī)械傳動危險處，必須設(shè)置安全網(wǎng)罩，進(jìn)行工地人員必須穿好工作服，戴好安全帽，塔上作業(yè)必須系好安全帶，吊車吊臂下嚴(yán)禁站人。5施工現(xiàn)場嚴(yán)禁使用明火照明，油料等易燃品必須遠(yuǎn)離煙火；6平臺移位必須由專人指揮操作、專人牽引電纜。七、質(zhì)量措施1攪拌樁的布置形式及數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計要求；2樁位放線準(zhǔn)確，允許誤差為50mm；3成樁樁位準(zhǔn)確，允許誤差100mm；4樁徑、樁長及噴灰量應(yīng)滿足設(shè)計要求，樁長允許誤差0.1m，噴灰量50±5kg/m；5在粉噴樁施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計資料進(jìn)行工藝試樁，以掌握對該場地的成樁經(jīng)驗及各種操作技術(shù)參數(shù)，試驗樁數(shù)量不得少于2根；6噴灰攪拌應(yīng)均勻密實，為保證樁體質(zhì)量，樁體按設(shè)計要求進(jìn)行復(fù)噴復(fù)攪；7單樁盡量一次成型，若在施工過程中遇故障而停止噴粉時，接樁時間間隔不大于24小時，