濕噴樁加固軟土地基施工質(zhì)量控制

　摘要：濕噴樁是深層攪拌法的一種，是近幾年用于加固軟粘土地基的一種新興常用方法，它是利用水泥作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機械，在地基深處就地將軟土和水泥漿強制攪拌，利用水泥和軟土產(chǎn)生的一系列物理-化學反應，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)穩(wěn)定性和一定強度的優(yōu)質(zhì)復合地基。

關(guān)鍵詞：濕噴樁試樁復攪鉆孔取芯標準貫入

1.工程概況

南京至太倉高速公路南京至常州段NC-JT1-1合同段全長3km，用濕噴樁處理軟土地基段落長度629m，計用23113根，樁長253102延米，濕噴樁直徑為50cm，間距為1.2m~2.0m，樁長在5.0m~15.5m之間，樁位平面置呈正三角形。

寧常高速公路標地處沿海、沿江、江淮之間的水網(wǎng)地區(qū)，穿越軟弱土地段占全長的1/4，軟基處理的好壞，直接影響到路基的穩(wěn)定性、整體工程的運營質(zhì)量及工程的經(jīng)濟性，因此控制濕噴樁施工質(zhì)量的意義重大。

2.濕噴樁加固原理

濕噴樁加固軟土地基實際上就是水泥加固土的過程，即采用機械深層攪拌軟土與水泥漿進而發(fā)生的一系列物理化學反應形成復合地基的過程。

2.1水泥的水解和水化反應

濕噴樁施工是首先將水泥拌和成水泥漿，水泥中各種鈣質(zhì)礦物和水完成部分水解和水化反應后，再和軟土中的水繼續(xù)進行水解和水化反應，生成鈣質(zhì)化合物，這是形成復合地基強度的主導因素。

2.2粘土顆粒與水泥水化物的作用

當水泥中的各種水化物生成后，一部分自身繼續(xù)硬化，形成水泥骨架；另一部分則與其周圍具有一定活性的粘土顆粒發(fā)生反應。

2.2.1離子交換和團粒化作用

粘土中的化合物表面帶有各種離子，它們和水泥水化生成的鈣離子進行當量吸附交換，從而提高土體強度；又由于軟土本身具有膠凝性，再和水泥水化作用形成的凝膠粒子結(jié)合起來，形成水泥土堅固聯(lián)結(jié)的團粒結(jié)構(gòu)，使水泥土的強度大大提高。

2.2.2凝硬反應

隨水泥水化作用生成的鈣離子超出交換所用的數(shù)量時，這部分鈣離子就與組成粘土的化合物反應，生成許多不溶于水的結(jié)晶化合物并逐漸硬化，同樣大大的增強了水泥土的強度和水穩(wěn)性。

從上述水泥加固土的原理可以看出，使水泥土保持足夠的強度，一要有相應數(shù)量的水泥，二是必須使水泥與土充分接觸，即用機械充分拌和水泥和土。這為濕噴樁施工指明了控制要點。

3.現(xiàn)場工藝性試樁

為更科學的指導施工，嚴格控制濕噴樁施工質(zhì)量，在正式施工前，必須進行工藝性試樁，其目的是：

a.驗證室內(nèi)配合比。

b.掌握下鉆、提升的困難程度。

c.確定鉆頭進入硬土層電流變化程度。

d.確定水泥漿液密度。

e.確定合適的輸漿泵的輸漿量。

f.掌握水泥漿到達噴漿口的時間、攪拌機提升速度、復攪下沉、復攪提升速度等參數(shù)。

g.了解施工中冒漿情況及采用下沉噴漿和提升噴漿的不同效果。

現(xiàn)場工藝性試樁一般應在10根左右，在條件受限時，每種配合比不得少于2根；試樁施工段落最好選擇在地質(zhì)最差段落，以利于更好的控制后續(xù)施工。

4.濕噴樁現(xiàn)場施工控制

4.1施工準備

4.1.1施工現(xiàn)場準備

進行濕噴樁施工的場地，必須按照設計要求的標高進行平整，清除一切障礙物、雜物。

4.1.2施工機械準備

濕噴樁施工機械必須選用配有全自動電腦記錄儀的定型產(chǎn)品，施工前必須經(jīng)當?shù)赜嬃坎块T檢驗標定并鉛封；鉆機導向架內(nèi)外側(cè)都必須標有醒目的刻度，以便施工時隨時觀察下鉆深度；鉆機導向架中間掛有能反應鉆機垂直度的標線；每臺樁機必須配備明示標牌，標明施工技術(shù)要求、樁機資料、施工配合比等；施工現(xiàn)場必須同時配備能測量泥漿比重的比重計。