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浅谈桥梁加固中粉喷桩施工质量的控制

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2019-12-01 16:18

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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。[page]