道路施工监测方法探究

摘 要：笔者结合道路工程实例，对粉喷桩工艺在城市道路软土地基的施工工艺与施工注意事项，以及粉喷桩加固软土地基的适用性及可行性进行了阐述。

关键词：道路施工;软土地基;粉喷桩技术;监测方法;

我市某路工程总长5.8公里，路基宽64m，横向布置为2×22m行车道+2×9m人行道。路线所经地区地表大多为鱼塘、耕地、河涌等。在地表下25米内土质均为淤泥质土，地表的淤泥采用机械清表后换填的方法处理。并采用袋装砂井和粉喷桩处理软土地基，即以水泥作为加固剂，利用深层搅拌机械将水泥与原位软土进行强制搅拌、压缩，并吸收周围水分，经过一系列物理化学作用生成一种特殊的具有较高强度，较好变形特征和水稳性的混合柱状体，它对提高软土地基承载能力，减少地基的沉降量及保证桥头高填土路基稳定性具有明显的效果，以下结合实际工程对粉喷桩处理道路软土地基施工工艺与监测方法进行探讨。

一、软土地基处理方案的设计

本工程的土层分布情况及有关参数见下表：

粉喷桩设计桩径为50cm，间距为1.5m，按梅花型布置，桩长以穿透软流塑层进入硬塑层不少于50cm为原则，通常为16m长，用于粉喷桩的水泥(42.5井普通硅酸盐水泥)为干粉。根据地基含水量的大小，采用水泥喷入量为50kg/m;设计要求水泥土28天无侧限抗压强度≥1.0Mpa，单桩承载力为150 Kpa。

二、施工准备

粉喷桩施工前应准备下列资料：施工场地的工程地质报告、土工试验报告、室内配比试验报告、粉喷桩设计桩位图、原地面高程数据表、加固深度与停灰面高程以及测量资料等，并于施工前完善以下工作：

1、场地平整、清除障碍。如场地低洼，应回填粘性土;施工场地不能满足机械行走要求时，应铺设砂土或碎石垫层。若地表过软，则应采取防止机械失稳措施。

2、 施工机具准备，进行机械组装和试运转。

(1)每台桩机必须配置可以控制桩身每米喷粉量的记录器，且记录器上的任何一个可操作的按钮和开关不得用于设定或操作时间，深度、喷粉重量、桩位编号、复搅深度、复搅次数等参数，便于施工记录。

(2)桩机上的气压表、转速表、电流表、电子称必须经过标定，不合格的仪表必须更换。

(3)每台桩机钻架相互垂直两面上分别设置两个0.5kg重的吊线锤，并画上垂直线。

(4)在每台桩机的钻架上画上钻进刻度线，标写醒目的深度。

(5)钻头直径的磨损量不得大于2cm。

3、试桩：粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩为5根，通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。

4、水泥的质量控制

粉喷桩所用的水泥(4 2 .5普通硅酸盐水泥)应符合设计要求、并有产品

合格证,必须经过实验室抽检,满足规范的要求.并尽量不要采用那些产量较小、质量不稳定的小水泥厂生产的水泥。

水泥的堆放应该符合防雨、防潮的要求，严禁使用过期、受潮、结

块、变质的水泥。

三、施工工艺流程

粉喷桩处理软土地基的操作步骤为:

1、深层搅拌机械就位。

2、预搅下沉(至设计标高)。

3、搅拌提升,同时喷干水泥粉至地面以下0.5m处(设计桩顶)。

4、整桩长度范围内重复搅拌一次。

5、重复搅拌提升，直到离地面下0.5m，上部回填5%灰土(或水泥土)并压实

6、关闭搅拌机械移位至下一桩位。

四、水泥粉的计量控制

粉喷桩的质量好坏与水泥掺入量的多少及喷粉的均匀性有直接的关系，因此，如何来计量粉体是控制的关键。目前一般较为常用的是电子称重法与钻机深度相结合的计量装置，它能在记录上反映深度、相对应每延米的喷粉量、总灰量等。粉体计量控制主要应注意以下两点：

1、 要保证喷粉的均匀性，关键是掌握好钻头的提升速度。因水泥喷入为人工控制，必须避免出现为满足每米喷粉量的要求，施工人员根据记录器显示凑数字，而人为导致的喷粉不均匀现象。对于直径一定的粉喷桩来说，粉体发送器单位时间内水泥的喷出量Q与搅拌轴提升速度可由以下公式来确定：

Q=πD2/4*R*S*V 其中：D:钻头直径(m),，R:软土的容量(t/m3 ),，S:水泥掺入比;V：钻头提升速度(m/min)

2 、从开始喷灰到钻头处出灰有一定时间，钻机钻至桩底后，必须预喷停留一段时间，方可提钻。停留时间由管道长度等确定。喷灰时，水泥在管道内的输送速度大约为1m/s，如管道长40米，钻至桩底后即喷粉提钻，则桩底实际少灰长度接近了1米，反而搅动破坏了桩底原状软土，使沉降量加大。

五、施工注意事项

1、钻机下钻深度、喷粉高程及停灰面，确保粉喷桩长度。

2、严禁没有粉体计量装置的喷粉机投入使用。

3、定时检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度，对使用的钻头定期复核检查，其直径磨耗量不得大于2cm。

4、当钻头提升至地面以下0.5m时，喷粉机应停止喷粉。

5、当喷粉成桩过程中遇有故障而停止喷粉，在第二次喷粉接桩时，喷粉重叠长度不得小于1m。

6、粉喷桩施工时，泵送水泥必须持续，固化材料的用量以及泵送固化材料的时间应有专人记录，其用量误差不得大于±1%。

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