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谈桥梁加固中粉喷桩施工质量的控制 [复制链接]

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离线kqlcn88
 
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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2008-12-24
摘要:通过对胜利黄河公路大桥粉喷桩的试验检测,结合其施工工艺,初步探讨保证粉 喷桩施工质量的主要措施,以提高地基承载力,达到软基处理的目的。
  关键词:粉喷桩 施工质量 控制   
  1.工程概况
  省道231线胜利黄河大桥,是我国第一座双钢箱式斜拉公路 桥,也是东营市第一座横跨黄河的特大桥,该桥位于东营市垦利 县城北黄河一号堤渡口下游200米处,是连接京、津、唐和胶东 两大经济区公路交通的咽喉,1989年,该桥荣获中国建筑业联 合会颁发的“鲁班奖”。该桥引线段位于黄河淤积土和部分淡水鱼 塘中,多为承载力极低的软弱土层,为提高地基承载力缩短预压期,采用粉喷桩对该段进行地基处理。粉喷桩设计桩长分别为9 米、12米、16米,桩间距1.20米,半程复搅,单桩地基承载力为 100kN.
  2.试验检测
  综述2001年,山东省东营市公路管理局委托有关桥梁检测单位, 对胜利黄河大桥进行了粉喷桩质量的取芯及静载试验检测工作, 具体检测情况汇总如下:本次取芯检测频率为1%,共计取芯400余棵,5000延米。各桩取芯情况大致相同,总体来 说,复搅部分(0~8米)成型良好,芯样强度1.5~2.5倍于设计强;桩 底1~2.5米段几乎不成型或没有水泥土硬结体,也就是说这一部 分水泥很少或没有,即喷灰量少而不匀,芯样强度不能满足设计 最低值的要求;其余部分成型一般,所得芯样较完整,通过强度 试验知,芯样强度基本满足设计强度最低值的要求。
  本次检测共计测试桩基承载力30棵,全部被测试桩均能满足100kN的承载力设计要求值。
  由以上检测情况看,该批粉喷桩存在喷灰不匀,搅拌不均, 强度差别较大,桩身倾斜度较大和桩长略小于设计值等现象。究 根探源,此类现象均与施工质量有直接关联,为了更好地保证粉 喷桩软基处理工程的施工质量,必须由源头抓起,严格控制施工 的各个环节。      
  3.质量控制措施
  3.1.施工单位
  施工机械材料及人员根据工程的建设规模,首先选定适合于本工程的施工单位, 中标的施工单位必须有相应的施工资质和施工机械,坚决拒绝不 合格的施工队伍和机械进入施工场地,主观上避免不合格工程的 产生。施工使用的材料必须符合公路工程建筑材料的使用标准, 每批材料均须有试验及监理人员认可后方可进入施工场地。     
  3.2.施工工艺控制
  3.2.1.施工参数
  施工前根据试验桩总结正常施工时的施工参数。胜利黄河大 桥粉喷桩施工参数确定如下: 桩长 12m钻进速度 <1.0m/min提升速度 <0.8m/min搅拌速度 <0.8m/min喷灰压力 0.3~0.35Mpa施工参数并非一成不变,要根据施工条件和地质情况的改变 做及时的调整。
  3.2.2.钻机就位
  钻机进入施工场地前,应将施工场地进行简单的平整或铺设 砂垫层,然后放样定桩位。钻机进入施工场地后,用醒目的标示在钻架上标出深度控制标志,配 合钻机上的深度表对桩长进行控制;并在钻机钻架上悬挂两条3 m的垂线控制桩的倾斜度,以便更加简便直观地控制施工桩长和 倾斜度。
  3.2.3.钻机钻进速度控制
  机手要严格遵循施工参数进行施工钻进速度控制,保证将桩 体土充分搅拌,以利于喷灰搅拌均匀,此时应由相关人员专门控 制。
  3.2.4.提升速度
  钻机的提升过程也是其喷粉过程,是保证粉喷桩施工质量的 主要施工环节。在钻头提升过程中,随着钻头地匀速提升搅拌, 均匀的喷出水泥粉与周围土体充分混和,形成具有一定强度水泥 土,这是粉喷桩的成桩原理,因此,也是其关键施工环节,也就 是说钻头的提升速度决定了单位喷灰剂量、搅拌均匀程度,是保 证粉喷桩施工质量的根本措施,因此必须保证在施工过程钻头的 提升速度符合试验桩所得的施工参数规定。
  3.2.5.喷灰控制
  3.2.5.1.喷灰计量仪器监控
  目前应用于粉喷桩喷灰量计量的主要仪器是“SJC型水泥土 搅拌桩剂量检测记录仪”,它具有安装操做简单,结果方便直观 等优点。该仪器以0.10m作为深度单位来控制喷粉量,连续性 好,分布均匀,自动测量自动记录,并打印相关数据和成桩曲 线, 为隐蔽工程施工控制提供了有效的控制手段。但该仪器的计 量参数设定必须经有关权威部门审定,其设定也必须由监理人员 和其他相关人员监督认可,禁绝施工人员自行设定修改,否则易形成隐蔽性很强的偷工减料事故 ,这是保证用灰剂量的根本,也是保证工程质量的根本措施 ,因此必须保证该计量仪器的准确性和参数设定的合理性。
  3.2.5.2.喷灰过程控制
  粉喷桩施工过程中的喷灰压力是由钻头处的被动土压力决定 的,可按公式ex=rHtg2(45°+Φ/ 2)计算而得。通常情况下提钻喷粉时的压力比钻头处的被动土压 力大0.1MPa,以确保在扣除管道、阀门、喷阻的阻力损失后,剩 余压力仍大于被动土压力,并随着钻头的升高而减小。在此环节 中应重点保证喷粉压力相对稳定,随钻头的升高而渐变,以此 来保证喷灰量均匀,从而保证粉喷桩的施工质量。
  当钻头达到设定深度时,不可立即开始上提喷灰,因水泥粉 经输送管道到达钻头的时间约为20s,并且水泥输送初期的稠度 较低,按水泥输送管50m长测算,当水泥按标准用量到达桩底 时,需用时间60s,若此时上提喷粉,则造成桩底部没有水泥或水 泥剂量少而不匀。在取芯检测过程中发现距桩低1~2m的范围内 水泥含量也较少,就是这种原因形成的,因此,当钻进尺度达到 设计深度时,须在此停留60s左右,然后开始上提喷粉。
  3.2.6.复搅控制
  在离地面50cm处停止喷灰,开始复搅,其目的是通过复 搅使水泥土充分拌和均匀,以提高其强度。根据复合地基桩力学 计算,其桩基上部受力较为集中,因此设计中通常要求复搅深 度不小于5m,所以,此时控制重点为复搅深度。避免偷工,保证复搅深度是粉喷桩施工的最后外业工作,也是保证提高软基承载 力的关键环节。    
  3.3.资料统计
  在做好外边工作的同时,应及时做好内业整理工作,做到当 天的内业当日完成,监理人员及时检查,保证及时发现问题,及 早补救,避免资料堆积过多,难以发现问题或发现问题较晚,无 法补救。同时也有利于对工程进行总体宏观控制。    
  3.4.注意问题
  1)机械配置的各种计量仪器必须计量准确,参数设定符合规定要求。
  2)施工人员素质不齐,人为偷工,不能保证复搅深度或控制 喷灰时间。
  3)注意地质情况变化或施工材料异常,对施工参数进行适当 的合理调整。
  4.结束语
  随着粉喷桩软基处理在公路及民用建筑中的广泛应用,施工 机械的不断更新,施工技术的不断提高,其质量将越来越有保证,这种软基处理技术也会得到 更加广泛的推广应用。
离线yexm2006

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只看该作者 1楼 发表于: 2008-12-24
好啊,多谢了
离线hengshan168

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只看该作者 2楼 发表于: 2009-02-14
    
离线hengshan168

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只看该作者 3楼 发表于: 2009-02-14
下来看看哈
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