芜宣高速公路粉喷桩施工质量检测与评定
发布时间：2015-07-06 10:28
摘要：根据芜宣路的具体特点，参照 交通 部《公路工程质量检测评定标准》中的各项指标，制定了粉喷桩质量控制标准、检测的主要指标。
关键词：粉喷桩，质量，检测评定
合杭高速公路芜宣段全长56.78km，软基段22.5km，占路线总长的40%，软土分布区地处长江水系，区内地表水系发育：该区气候属亚热带湿润季风气候区，四季分明，雨水多而集中。该区软土为第四系河漫滩堆积物，均匀性很差，软土层分布厚度从2m~25m不等。根据设计，所有桥梁的台背及小型构造物的基底、两侧均需进行数量不等的粉喷桩处理。全线粉喷桩处理共约160万米，深度从8m~15m不等。
因为粉喷桩属隐蔽工程，工序环节多，本工程时间紧，任务重，作业班组多，施工控制难度较大。在粉喷桩进行交工验收时，结合并 参考 了省内外几条高速公路软基处理的有关经验，并邀请设计单位及有关院校专家参加讨论。从本工程的实际出发，制定了一套检测和评定 方法 。
1.粉喷桩质量控制标准
结合芜宣路的地质特点，首先制定粉喷桩质量控制的标准，它们是施工控制的关键，也是最终要检测的主要指标。
表1 粉喷桩质量控制标准
序号
检查项目
单位
规定值或允许偏差
1
桩距
mm
±100
2
桩径
mm
不小于设计
3
钻杆倾斜度
%
≤1
4
桩长
m
不小于设计
5
每米桩长水泥用量
kg
±2.5
6
桩体无侧限抗压强度（换算成90d）
mpa
0m~5m≥1.0
5m~10m≥0.7
10m~15m＞0.5
7
单桩或复合地基承载力
mpa
满足设计要求
2． 粉喷桩的检测方法
2.1 桩距 桩径及钻杆倾斜度的检测
在每处粉喷桩施工过程中，随机按规定频率用吊锤对钻杆倾斜度进行现场检测；对已成桩7d的粉喷桩，随机按规定频率挖出桩头，然后用卷尺对桩距、桩径进行检测。
2.2 桩体强度及桩长的检测
2.2.1 对1 对成桩7d大粉喷桩，随机按规定频率进行如下几项检测
（1）破去桩头0.3m~0.5m表层水泥，进行外观检测，主要检测其桩体外观是否圆顺，水泥土搅拌是否均匀；
（1）用轻便触探仪对开挖出来的桩头进行强度检测，根据n10贯入10cm的锤击次数 或n10的连续贯入30cm的锤击次数来判定桩头强度是否合格。不合格的桩，在成桩28d后进行进行钻芯取样检测。
2.2.2 对成桩28d的粉喷桩，随机按规定频率或对有怀疑的桩进行钻芯取样检测，主要有以下几个方面。
（1）检测桩体粉喷是否均匀，桩体有无断粉现象，桩长是否达到设计要求；
（2）对粉喷桩的芯样进行加工，磨制成等高试件做无侧限抗压强度，应尽可能在芯样上、中、下三个部位各磨一组，一组三个试件，用三个试件的代表值评定强度。
根据以上的检测结果确定单桩的质量等级。
2.3 单桩和复合地基承载力检验
对某一场地施工质量有疑问时，最终可以采用静荷载试验，检查复合地基承载力或单桩承载力。静荷载试验没场地不小于3点，取3点试验的代表值，检查其是否满足设计要求。
2.4 无损检测
主要在试验路段，用小应变仪和地质雷达对桩基完整性检测，并与取芯对比，发现由于粉喷桩灰剂量小，被胶结的主体为软土，强度值低，与混凝土桩基差别大、无损检测灵敏度低，难以准确判断粉喷桩的施工质量。因此主要依靠取芯检测来评定桩体强度和完整性。
3 粉喷桩施工质量评定方法
3．1 单桩质量评定
通过1.2km试验路段的施工和检测，结合其他几条高速公路的相关经验，制定了粉喷桩单桩质量等级分类标准，以求比较完整、 科学 地反映单桩的施工质量。
根据粉喷桩施工特点，粉喷桩单桩质量共划分为a类、b类、c类三种等级。
a类桩：
（1）粉喷桩桩长达到设计要求，整体喷粉均匀无断粉现象。
（2）复搅段的桩芯完整且连续，呈柱状（最小长度应大于10cm），复搅段以下，能取出完整的柱状芯样。
（3）粉喷桩上、中、下段强度均满足设计要求。
（4）所取芯样的柱状加块片状取芯率大于90%。
b类桩：
（1）桩长达到设计要求，整桩粉喷局部不均匀，但无断粉想现象。
（2）复搅段的芯样大部分完整，呈现柱状，可制成等高试件做无侧限抗压强度试验，局部松散呈块片状；复搅段以下，能取出芯样，但芯样不完整，呈可塑状。
（3）复搅段强度满足设计要求，复搅段以下有一定的强度。
（4）所取芯样的柱状加块片状取芯率大于80%。
c类桩：
（1）桩长达不到设计要求。
（2）桩体喷粉不均匀，有断粉现象。
（3）复搅段的芯样松散无粘聚，大部分呈块片状状，不能制成等高试件
（4）复搅段以下呈软塑、留塑或取不出芯样。
（5）所取芯样的柱状加块片状取芯率小于80%。
其中：a类为优良桩，b类为合格桩，c类为不合格桩。当定为a类或b类时，必须同时具备该类所述条件；当定为c类时，只需具备该类中任一条即可。
3．2 群桩施工质量评定
对照粉喷桩质量控制标准，根据具体的检测结果，采用百分制对粉喷桩施工质量进行评定。凡总分85分以上（含85分）为优良，70分以上（含75分）~85分为合格，70分以下为不合格。评为不合格工程的场地可选3点做静荷载试验，荷载试验代表值如符合要求可进行下道工序。具体的评定标准如表2。
表2 具体评定标准
评定 内容 评定标准或允许偏差 抽检频率 标准分 合格率 得分
桩径（不小于设计） 2% 2
几 桩位偏差±10cm 2% 2
何 桩顶、底标高偏差≤10cm 2% 4
尺 桩长（不小于设计） 2% 2
寸 复搅深度偏差≤20cm 2% 10
垂直度偏差≤1% 2% 2
单桩水泥 总量偏差（不小于设计） 2% 8
用量 每延米水泥用量偏差±2.5kg 2% 10
轻便触探 合格率不低于90%，高于 2% 10
测强 90%按合格计，低于90%计0分
a类桩+b类桩不低于70%，
单桩 高于70%按合格计， 2% 10
等级 低于70%计0分
（ 每处不少于5根）
施工检查 记录清楚、完整、
记录 无涂改伪造递交即时 20%
4 结语
4．1 本评定 方法 既概括了 交通 部《公路工程质量检测评定标准》中各项指标，又增加了一些施工控制过程的指标，如复搅深度、单桩水泥用量等，对提高工程质量有一定的好处。
4．2 本评定方法着重强调单桩的质量，通过对单桩质量的准确评定，再由点到面、由局部到整体，比较全面何 科学 。
4．3 单桩质量评定主要通过钻芯取样检测，钻芯频率要适当，布点位置要科学，不同的构造物要采采取不同的布点方法，以保证对群桩评定的代表性。
4．4 通过对该工程160万延米 粉喷桩的检测验收，最终检测结果与监理旁站反映的 问题 相吻合，其中有4处做了静载试验比较，结果也是一致的，说明该方法对全面科学地评定粉喷桩施工质量是行之有效的。
关键词：粉喷桩，质量，检测评定
合杭高速公路芜宣段全长56.78km，软基段22.5km，占路线总长的40%，软土分布区地处长江水系，区内地表水系发育：该区气候属亚热带湿润季风气候区，四季分明，雨水多而集中。该区软土为第四系河漫滩堆积物，均匀性很差，软土层分布厚度从2m~25m不等。根据设计，所有桥梁的台背及小型构造物的基底、两侧均需进行数量不等的粉喷桩处理。全线粉喷桩处理共约160万米，深度从8m~15m不等。
因为粉喷桩属隐蔽工程，工序环节多，本工程时间紧，任务重，作业班组多，施工控制难度较大。在粉喷桩进行交工验收时，结合并 参考 了省内外几条高速公路软基处理的有关经验，并邀请设计单位及有关院校专家参加讨论。从本工程的实际出发，制定了一套检测和评定 方法 。
1.粉喷桩质量控制标准
结合芜宣路的地质特点，首先制定粉喷桩质量控制的标准，它们是施工控制的关键，也是最终要检测的主要指标。
表1 粉喷桩质量控制标准
序号
检查项目
单位
规定值或允许偏差
1
桩距
mm
±100
2
桩径
mm
不小于设计
3
钻杆倾斜度
%
≤1
4
桩长
m
不小于设计
5
每米桩长水泥用量
kg
±2.5
6
桩体无侧限抗压强度（换算成90d）
mpa
0m~5m≥1.0
5m~10m≥0.7
10m~15m＞0.5
7
单桩或复合地基承载力
mpa
满足设计要求
2． 粉喷桩的检测方法
2.1 桩距 桩径及钻杆倾斜度的检测
在每处粉喷桩施工过程中，随机按规定频率用吊锤对钻杆倾斜度进行现场检测；对已成桩7d的粉喷桩，随机按规定频率挖出桩头，然后用卷尺对桩距、桩径进行检测。
2.2 桩体强度及桩长的检测
2.2.1 对1 对成桩7d大粉喷桩，随机按规定频率进行如下几项检测
（1）破去桩头0.3m~0.5m表层水泥，进行外观检测，主要检测其桩体外观是否圆顺，水泥土搅拌是否均匀；
（1）用轻便触探仪对开挖出来的桩头进行强度检测，根据n10贯入10cm的锤击次数 或n10的连续贯入30cm的锤击次数来判定桩头强度是否合格。不合格的桩，在成桩28d后进行进行钻芯取样检测。
2.2.2 对成桩28d的粉喷桩，随机按规定频率或对有怀疑的桩进行钻芯取样检测，主要有以下几个方面。
（1）检测桩体粉喷是否均匀，桩体有无断粉现象，桩长是否达到设计要求；
（2）对粉喷桩的芯样进行加工，磨制成等高试件做无侧限抗压强度，应尽可能在芯样上、中、下三个部位各磨一组，一组三个试件，用三个试件的代表值评定强度。
根据以上的检测结果确定单桩的质量等级。
2.3 单桩和复合地基承载力检验
对某一场地施工质量有疑问时，最终可以采用静荷载试验，检查复合地基承载力或单桩承载力。静荷载试验没场地不小于3点，取3点试验的代表值，检查其是否满足设计要求。
2.4 无损检测
主要在试验路段，用小应变仪和地质雷达对桩基完整性检测，并与取芯对比，发现由于粉喷桩灰剂量小，被胶结的主体为软土，强度值低，与混凝土桩基差别大、无损检测灵敏度低，难以准确判断粉喷桩的施工质量。因此主要依靠取芯检测来评定桩体强度和完整性。
3 粉喷桩施工质量评定方法
3．1 单桩质量评定
通过1.2km试验路段的施工和检测，结合其他几条高速公路的相关经验，制定了粉喷桩单桩质量等级分类标准，以求比较完整、 科学 地反映单桩的施工质量。
根据粉喷桩施工特点，粉喷桩单桩质量共划分为a类、b类、c类三种等级。
a类桩：
（1）粉喷桩桩长达到设计要求，整体喷粉均匀无断粉现象。
（2）复搅段的桩芯完整且连续，呈柱状（最小长度应大于10cm），复搅段以下，能取出完整的柱状芯样。
（3）粉喷桩上、中、下段强度均满足设计要求。
（4）所取芯样的柱状加块片状取芯率大于90%。
b类桩：
（1）桩长达到设计要求，整桩粉喷局部不均匀，但无断粉想现象。
（2）复搅段的芯样大部分完整，呈现柱状，可制成等高试件做无侧限抗压强度试验，局部松散呈块片状；复搅段以下，能取出芯样，但芯样不完整，呈可塑状。
（3）复搅段强度满足设计要求，复搅段以下有一定的强度。
（4）所取芯样的柱状加块片状取芯率大于80%。
c类桩：
（1）桩长达不到设计要求。
（2）桩体喷粉不均匀，有断粉现象。
（3）复搅段的芯样松散无粘聚，大部分呈块片状状，不能制成等高试件
（4）复搅段以下呈软塑、留塑或取不出芯样。
（5）所取芯样的柱状加块片状取芯率小于80%。
其中：a类为优良桩，b类为合格桩，c类为不合格桩。当定为a类或b类时，必须同时具备该类所述条件；当定为c类时，只需具备该类中任一条即可。
3．2 群桩施工质量评定
对照粉喷桩质量控制标准，根据具体的检测结果，采用百分制对粉喷桩施工质量进行评定。凡总分85分以上（含85分）为优良，70分以上（含75分）~85分为合格，70分以下为不合格。评为不合格工程的场地可选3点做静荷载试验，荷载试验代表值如符合要求可进行下道工序。具体的评定标准如表2。
表2 具体评定标准
评定 内容 评定标准或允许偏差 抽检频率 标准分 合格率 得分
桩径（不小于设计） 2% 2
几 桩位偏差±10cm 2% 2
何 桩顶、底标高偏差≤10cm 2% 4
尺 桩长（不小于设计） 2% 2
寸 复搅深度偏差≤20cm 2% 10
垂直度偏差≤1% 2% 2
单桩水泥 总量偏差（不小于设计） 2% 8
用量 每延米水泥用量偏差±2.5kg 2% 10
轻便触探 合格率不低于90%，高于 2% 10
测强 90%按合格计，低于90%计0分
a类桩+b类桩不低于70%，
单桩 高于70%按合格计， 2% 10
等级 低于70%计0分
（ 每处不少于5根）
施工检查 记录清楚、完整、
记录 无涂改伪造递交即时 20%
4 结语
4．1 本评定 方法 既概括了 交通 部《公路工程质量检测评定标准》中各项指标，又增加了一些施工控制过程的指标，如复搅深度、单桩水泥用量等，对提高工程质量有一定的好处。
4．2 本评定方法着重强调单桩的质量，通过对单桩质量的准确评定，再由点到面、由局部到整体，比较全面何 科学 。
4．3 单桩质量评定主要通过钻芯取样检测，钻芯频率要适当，布点位置要科学，不同的构造物要采采取不同的布点方法，以保证对群桩评定的代表性。
4．4 通过对该工程160万延米 粉喷桩的检测验收，最终检测结果与监理旁站反映的 问题 相吻合，其中有4处做了静载试验比较，结果也是一致的，说明该方法对全面科学地评定粉喷桩施工质量是行之有效的。