高速公路浆喷桩施工分析研究

李 磊

(广东省南粤交通投资建设有限公司，广东广州 510000)

高速公路浆喷桩施工分析研究

李 磊

(广东省南粤交通投资建设有限公司，广东广州 510000)

结合工程实际，分析了影响浆喷桩成桩质量的关键工序，从水泥用量管理、设备工艺管理、现场监督管理、成桩质量检测方面提出了施工管理控制措施，并指出高含水量土质不适宜采用浆喷桩处理软基。

浆喷桩，软土地基，喷浆压力，复合地基

珠三角位于我国南部，湿润多雨，有大量的软土地基存在，这些软土具有含水量高，抗剪强度低，压缩性高、承载力低等特点。因此确保地基稳定是珠三角高速公路建设者面临的一个重要课题。常用的软基处理方法有：换填法、排水固结法、复合地基法等。浆喷桩加固技术是软基处理的有效工法之一，由于加固效果显著，地基承载力强度形成快，加固后可以很快填土，适应快速施工要求等优势，已在我国得到了广泛应用。

1 浆喷桩成桩质量的影响因素

1．1 地质情况的影响

1)软土地基含水量对桩身强度影响很大。原本存在桩周土中的水对喷入地下的浆液有稀释作用，导致水灰比增大，桩体实际水泥掺入比大为降低。当水泥掺入比相同时，桩身强度随着土样含水量降低而增大，实验表明：每延米掺入55 kg水泥的条件下，土质含水量从92．1%降低到25%时，桩身强度从580 kPa增加到2 600 kPa。因此对于高含水量的软基，浆喷桩成桩不好，不适合采用浆喷桩处理［1］，建议采用其他软基处理方案。

2)土质的有机质含量对加固后的地基承载力强度有较大影响。因为有机质使土层具有较大的水容量和塑性，较大的膨胀性和低渗透性，并使土层具有一定的酸性，会降低其透水性，阻碍水泥水化反应的进行［2］，影响水泥土强度的增长。

1．2 桩长及水泥掺入比的影响

1)由于浆喷桩承受垂直荷载，其实际承载力由整个桩身的最弱部位决定，因此在确定桩长时，要求桩身打穿淤泥层，能获得较好的加固效果。2)由1．1可知，浆喷桩的桩身强度跟地质含水量有很大关系，根据土样天然含水量、孔隙比的不同，想要达到相同的桩身强度，水泥掺入量应相应变化，数据可参考表1［3］。

表1 水泥掺入量参考值

2 施工管理控制

浆喷桩属隐蔽工程，工期紧张时常昼夜施工，不易发现质量缺陷，被习惯称为“良心工程”。然而现实施工中不乏有施工作业队为追逐利益，不惜偷工减料，因此施工过程中如何控制好关键施工工序，是管理者最为关心的一个问题。下面就浆喷桩施工的关键工序进行分析研究，总结出一些有效的管理措施，以供参考。

2．1 水泥用量管理

水泥用量是影响成桩质量的基础因素，为保证每根桩的水泥用量符合设计要求，应对水泥用量进行严格监管。

1)水泥应由项目部统一供应，严格监理，为防止进场的水泥运出施工场地，在现场安装高清摄像头，确保施工过程无缝隙监管。

3)施工中对每天的总体水泥用量进行严格监管。当天用过的水泥袋打成捆放在指定位置，每捆40袋，每天收工之后，现场监理负责清点当天的水泥袋，匡算出当天实际水泥消耗量，再以当天施工浆喷桩总延米数的理论水泥用量做校核，这样能够有效地保证浆喷桩的总体水泥用量。当天清点完的水泥袋做喷漆标记，并清理出施工现场，防止不是同一天的水泥袋串数。

2．2 设备工艺管理

制桩质量的优劣直接关系到地基处理的效果，其中关键是喷浆量和水泥浆与软土搅拌的均匀程度。施工过程采用“四喷四搅”的工艺流程，严格控制钻头进尺速度，喷浆量均匀性控制主要依靠钻机提升速度和喷浆压力，施工过程中应保持不变，以保证水泥浆能均匀分布。严禁利用水泥浆自重下沉和无挡位直接用卷扬机提升钻机，避免出现为满足段浆量打印的要求，施工人员根据记录器显示凑数据，人为地导致喷浆不均匀现象。现场监理人员每天不定时随机抽查成桩时间，并做好现场记录，发现进尺过快的设备马上喊停，坚决遏制快进快出的施工苗头，保证喷浆充分、拌浆均匀。

2．3 现场监督管理

施工过程监理、施工员全过程旁站，主要工作是检查记录净浆比、单桩施工时间;监督抽查电流变化，一般电流表从20 A跳到60 A～100 A，机器轰鸣声明显加剧，视为进入持力层，要保证每根桩桩底进入硬土层;做好进场水泥、施工桩数、进尺延米数台账;每天完工后、次日开工前都要拍照水泥使用情况，以做对比。对于在抽查中遇到违规操作或者偷工减料的现象，绝不姑息，处罚措施从罚款、停工至返工，对于个别屡教不改，恶意偷工减料的班组，即刻喊停直至清退出场。

2．4 成桩质量检测

成桩检测主要解决三个方面的问题：1)加固效果;2)成桩质量;3)通过分析检测数据，得出有用结论，指导下步施工。复合地基承载力实验是在现场直接通过加载检测单桩及复合地基承载力的方法，最接近单桩或复合地基在工程实际中的受力状况，用该法检测的结果最能反映单桩和复合地基的实际承载力。尽管它能全面获得承载刚度的变化情况，描述最弱的破坏模式，并得到与之相应的承载力，但它不能提供桩身质量的完整性、均匀性、连续性的完整信息。钻孔取芯是现行工程中检测桩身强度、完整性以及桩底地质情况的最通用手段。由于浆喷桩承受垂直荷载，且由最弱桩段决定桩实际承载力，故此要求整个桩身连续均匀，不允许存在低于设计强度的桩段。从检测结果看，喷浆量相同的情况下，由于各层土质，含水量不一样，强度便有差别。一般淤泥层，含砂层水泥搅拌易均匀，强度增加明显，效果好;而粘土层粘性大，易形成软弱段。所以对含水量大的桩段应增加喷浆量，可通过减慢喷浆时的提升速度来实现;对含水量小含砂量大的桩段快提升少喷浆;对粘土层要反复多搅拌，使其喷浆搅拌均匀，这样，可有效缩小各桩段的强度差，提高桩身整体承载力，减少浪费。施工前明确规定对成桩按一定比例随机进行质量检测，对于不合格的浆喷桩责令施工方自费进行返工处理，并进行经济处罚，这一措施促使作业队自觉把关，减小了偷工减料发生的概率。

3 结语

浆喷桩是一种快速、经济、有效的软土地基处理方法，通过喷浆处理，在原软土地基中形成强度刚度较大的柱体，同时也使桩周围土体性质得到改善，桩体与桩间土体形成复合地基共同承担外荷载，因此，经浆喷桩处理的地基，抗剪强度快速增强，地基稳定性历经时间短，桩体到龄期即可进行路基填筑，大大加快了施工进度。而常用的排水固结法固结时间长，沉降量大，易产生塌方滑坡等剪切破坏，填土速度受到限制，施工工期长。因此，虽然浆喷桩处理软基费用较其他处理方法高，但综合工期因素以及工后整修的二次费用，相比之下还是经济的。

［1］李 文，庞维新．深厚软土地基浆喷桩处理办法的探讨［J］．施工技术，2006(7)：16-17．

［2］王胤彪，施 斌．某标段高速公路淤泥质软基采用浆喷桩法加固的质量问题分析［J］．华南港工，2006(4)：53-55．

［3］曹德洪．浅谈浆喷桩施工质量控制与管理［J］．公路，2010 (9)：89-93．

Study on construction of grout spray pile in highway engineering

LI Lei

(Guangdong Nanyue Transportation Investment＆ Construction Co．，Ltd，Guangzhou 510000，China)

Combining with the engineering practice，this paper analyzed the key processes influence of grouting jetting pile quality，put forward construction quality control measures from the cement content management，equipment process management，site supervision management，pile quality detection aspects，and pointed out that the soil with high water content was not suitable for spraying jetting pile treatment soft soil foundation．

grouting jetting pile，soft soil foundation，spray pressure，composite foundation

U412．366

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2014.13.087

1009-6825(2014)13-0156-02

2014-02-26

李 磊(1982-)，男，硕士，工程师