西宝高速公路水泥粉喷桩加固软土地基工程施工监理

'·88·东　北　公　路1997年施工监理西宝高速公路水泥粉喷桩加固软土地基工程施工监理李治平　常存德　徐增华(西安公路交通大学,西安710064)　　摘　要　西宝高速公路延伸段软土地基加固处理工程在西北地区首次采用了水泥粉喷桩技术。根据该技术的施工特点,本文论述了笔者从事该软土加固工程施工监理的作法和体会,并提出了桩体检验测试项目,可供有关工程参考。关键词　高速公路　水泥粉喷桩　软土地基　加固　施工监理1　前言施工规范及质量验收标准,为了使该技术能水泥粉喷桩是粉体喷射搅拌法加固软土更快推广使用,使该方法更加规范和科学化,技术的形式之一。它是通过特制的深层钻探本文论述了笔者在西宝公路延伸段水泥喷桩搅拌机,在设计深度范围内将水泥粉喷出并加固软土基工程中从事施工监理的作法和体与地基土强制原位搅拌均匀,通过水泥与土会。颗粒间的一系列物理化学作用和一定的时间2　认真做好施工前各项准备工作的监理过程,固化硬结成水泥柱状体即水泥粉喷桩。2.1　严格进行原材料质量监控水泥粉喷桩与桩间土组成复合土层,改善并根据设计文件该工程粉喷技术所使用的提高天然地基土层的,物理化学性质,使之成固化剂为水泥,因此水泥的质量对软土加固为优良的建筑物地基。水泥粉喷桩加固软土效果至关重要,所以施工中所用的水泥的品地基其施工技术已基本成熟加固效果也普遍种和标号应符合设计要求。一般最好使用国受到公认。因此该方法近几年来广泛应用于有大中型水泥厂产品,严禁使用过期、受潮、铁路、高速公路、市政工程、工业与民用建筑结块、变质的劣质水泥。施工单位拟购水泥必等的软土地基加固工程中。须具有厂家保质单和出厂试验报告。对于所在西宝高速公路延伸段软土地基处理工购进的水泥施工单位要进行复核检验,试验程中首次采用了水泥粉喷桩加固技术,这也结果上报监理工程师,经批准后方能使用。监是西北地区第一次将粉体喷射搅拌法加固软理实验室也随机分批对所使用的水泥材料进土技术用于公路软土地基处理工程中。工程行抽验,确保水泥材料质量。实践证明,水泥粉喷桩加固软土地基是行之在水泥粉喷桩施工前,要进行软土的物有效的技术上可靠、经济上合理的一种新的理性质、含水量、有机质含量和水泥土强度试施工方法。验,以检验软土的适用性和在设计的水泥掺但目前交通部对该方法尚未颁发统一的入量情况下水泥土强度能否达到设计要求,©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved. 第20卷第4期东　北　公　路·89·从而使水泥用量更加合理。在试验过程中监了开挖检查,针对检查出的问题及时调整有理工程师进行了全过程旁站监理,使得试验关工艺操作参数。操作、试块养生及测试等关键环节能得到有4　施工过程现场监理效的监控,保证试验结果准确可靠。水泥粉喷桩施工过程现场监理是施工监2.3　严把测量放样监理关理最主要和经常性的工作,对保证工程质量为了保证水泥粉喷桩加固软土工程质非常重要。在监理工作中应认真做好以下工量,要严格按设计要求布点定位。因此,应将作:随时抽检钻机的水平度和垂直度;钻机的施工场地事先予以整平,清除地面上一切障钻进深度;钻机的喷灰深度,停灰标高,重复碍物。监理工程师会同施工单位对工程导线搅拌深度以及喷灰机的管道压力灰罐压力等点、水准点进行复测,在满足设计文件精度各项操作参数;抽检灰罐内的水泥加入量,剩后,办理现场交桩手续。施工单位根据控制点余水泥量,检查施工原始记录及施工的安全及水准点按方格网平差放样,用钢尺量距。监性和文明施工措施的执行情况。理工程师进行复测检查,按要求控制定位偏为确保工程质量,监理工程师多次下达差,并填写放样报验单,提交监理工程师审核书面指令,要求施工单位严格掌握钻进深度,批准。施工单位应派专人做好工程控制桩、水确保桩体长度。严禁尚未达到设计桩长及尚准点及放样测量记录并对施工所测放的轴线未喷灰的情况下进行钻机提升作业。在施工及桩位布置点要加以妥善保护以便后用。过程中有专人定时检查粉喷桩的成桩直径及3　施工工艺性试验监理搅拌均匀程度。严格按预定的喷入量喷灰,施影响水泥粉喷桩加固效果的因素很多,工中如发现水泥喷入量不足时应及时进行复但水泥与土搅拌是否均匀是关键因素之一。喷,如遇停电、机械故障等原因中断喷灰时,因此在粉喷桩大面积施工前应进行施工工艺应将钻机下行至停灰点以下0.5m,待恢复供性试验。通过试验确定适合该场地的各种操灰时再喷粉提升。应特别注意桩顶的施工质作技术参数并以此掌握该场地条件下的成桩量,桩机提升至地面以下1m时应用慢速,当经验。根据水泥粉喷桩施工特点,工艺性试验距地表0.2～0.3m时应关灰罐阀门,余灰喷应达到以下目的;(1)提出满足设计水泥喷入至地表。量的各种操作参数,如:钻机提升速度,搅拌在施工过程中,监理工程师发现施工单叶片旋转速度,管道压力,灰罐压力等;(2)检位在施工安排,设备配置及施工操作等方面验水泥的搅拌均匀程度;(3)了解钻进及提升不符合要求时,有权命令其暂停施工并限期的阻力情况,并提出相应的实施措施;(4)特整改直至符合要求时方准于继续施工。殊情况下的施工措施。5　水泥粉喷桩质量检验施工工艺性试验在监理工程师的监督在施工过程中,监理工程师严格控制原下,由施工单位组织实施,并邀请设计单位、材料质量,水泥在出厂合格的基础上多次随建设单位派员参加,工艺试验结束后由施工机取样,在定点检验单位进行复检,水泥的各单位提交书面工艺性试验总结报告,上报监项性能指标均达到设计标号的质量要求。在理工程师审查批准,作为今后水泥粉喷桩施施工期间监理人员随时检查施工记录。重点工依据。无监理工程师书面指令,施工单位不检查桩长、水泥用量、复喷复搅情况、施工机得随意更改。西宝公路延伸段水泥粉喷桩施具参数等。对完成的每批粉喷桩随时检查桩工工艺性试验是在工程桩上直接进行的,工位、桩数及桩体结构尺寸等情况,同时在完成艺性试验喷桩多达14根,并对试喷桩体进行的工程桩中抽取2～5%的桩进行质量检验,©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved. ·90·东　北　公　路1997年在该工程中主要进行了下列项目的检验。下0.5m、1.0m、1.5m截取三段各长50cm的5.1　开挖检验桩体进行桩体无侧限抗压强度试验,以验证在成桩七天对桩体进行开挖检查,开挖桩体的整个强度及桩体变形情况。深度0.5～2.0m,目测桩体成型情况及搅拌5.3　桩体轻便动探检验均匀程度,量测桩体直径、桩位误差等,先后在水泥粉喷桩成桩28天后,对桩体进行开挖验桩98根,部分桩体检查结果见表1。了轻便动探检验。该顶检测由陕西省建设工表1　水泥粉喷桩开挖检查鉴定程人工地基第六检测站进行测试。先后动探开挖深度桩体直径检验桩体140根,其中单桩135根,复合地基桩排编号现场鉴定描述(m)(m)5组。部分检验结果见表2。一字形排列的表2　水泥粉喷桩动探检测结果(部分)复喷试桩、桩柱51-12-57-122.100.55圆顺、垂直、水检测深度N10承载力泥土搅拌均匀,桩排编号(m)锤击数(kPa)桩体质量良好160-50.1～0.478614梅花桩群、桩位准确、桩柱圆顺180-80.2～0.551398垂直、桩土均匀301-120.1～0.442326260-6中心1.800.50坚硬,桩间土承载力可达325-140.15～04560470150kPa质量良好。5.4　桩基动测检查梅花桩群、桩位在成桩28天后对桩基进行了动测检验。准确、桩柱圆顺310-15中心1.700.50垂直,桩顶残土该项检验也是由陕西省建设工程人工地基第厚0.4～0.5m成桩较差,以下六检测站进行测试,采用电火花振动测桩法桩强度较好进行检验,共动测单桩6根,复合地基2组动5.2　桩体强度试验测结果见表3,表4。成桩28天后在开挖的桩体上部(桩顶以表3　电火花振动法单桩动测验桩结果时域波形频域波形单桩允许承载力桩排编号桩长ö桩径(m)形态幅值阻尼比形态幅值(kN)34-133ö0.53规则6.620.51单峰0.049326226-703ö0.53规则14.50.23单峰0.013826888-133.5ö0.5规则13.170.52单峰0.0507330144-34.1ö0.5规则10.60.07单峰0.1005273238-173.5ö0.5规则11.650.27单峰0.0467307300-33ö0.5规则14.20.44单峰0.0647263表4　电火花振动法复合地基试验结果表试验时域波形频域波形地基极限地基允许试验桩编号面积承载力承载力方式(m2)形态幅值(V)形态幅值(V)(kPa)(kPa)24-5菱形长对25-41.17规则7.45单峰0.0003383191角三点法25-5206-13菱形长对207-121.17规则13.3单峰0.0089395.7197.8角三点法207-13©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved. 第20卷第4期东　北　公　路·91·　　通过对各项检测结果进行对比分析,无经验,因此,在该工程的施工监理工作中难免论是桩体强度、单桩承载力或复合地基承载还存在不足和需要改进的地方。希望能交流力还是桩形、桩体外观质量都达到了设计要经验共同提高。求。由此可见,该项工程的施工质量是很理想参考文献的,施工监理工作也是非常有效和成功的。1　冶金工业部标准.软土地基深层搅拌加固法技术规程,19916　结语2　卞守中等.深层水泥搅拌法质量管理.深层搅拌法设计由于水泥粉喷桩加固公路软土地基是近施工经验交流会论文集,1993几年来兴起的一种新的施工方法,我们也是3　常存德等.水泥粉喷桩在西宝公路软土地基处理工程中第一次参与该方法的施工,鉴于目前尚无统的应用.西安公路交通大学学报,1995一的部颁标准,加之笔者也缺乏具体的施工ConstractionSupervisiontoReinforceSoftGroundwithCementSprayingPileinXi-BaoFreewayAbstractCementSprayingpileinanewtechnoloyytoreinforcesoftgrourdwhichroseinrecentyytars.Thetechnologywasusedinnorwestareafirsttoreinforcesoftgroundofex2tendingsectioninXi-BaoFreeway.Thepaperintroducedworkandexperienceofeunstruc2tionsupervisioninthesection,andputforwardtestingitemsofpolebody,forreferene.WKeywordsFreewayCementSprayingpileSoftSprayingqroundReinforceConstrucfionSupervision.(上接第79页)领导可以适时决策采用适当使用效果、经济性、易操作性和环保作用是显的冬季养护措施,如:使用什么机械和人机数著的。由于篇幅所限,本文不再作专门介绍。量以排除降雪,决定采用什么撒布材料、数量由于联邦德国对公路交通安全、交通开和撒布时间以预防、消除滑溜或缩短滑溜影放时间的严格要求,及其在地理、地形和气象响交通时间等等。特别值得介绍的是,为了减区域中的特征,使得他们在冬季养护方面必少撒布材料对公路结构物、公路绿化植物和须投入大量资金,成为公路养护力量配备标周围环境的损害,在联邦德国公路冬季养护准中最重要的因素。我国北方地区高等级公作业中广泛使用了融盐技术,可以减少用盐路冬季养护也面临着这一问题,希望本文能量达30～40%。笔者在德工作期间曾就此专给大家一些启迪。门参予过有关的研究工作和实际操作,它的lnvestigationReportofHighwayMeteorolognnformationSystemintheFederalReplblicofGermangAbstractThepaperintroducedhighwaymeteorologialinformationsystemintheFed2eralRepublicofGermany.KeywordHighwaymeteorologicalsystem©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.'