芜宣高速公路粉喷桩施工质量检测与评定

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）MPa0m~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

土工格栅是一种主要的土工合成材料，与其他土工合成材料相比，它具有独特的性能与功效。常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。土工格栅适用于各种公路、铁路、机场的路基增强路面增强。适用于大型停车场和码头货场等永久性承载的地基增强。适用铁路、公路的边坡防护。适用的涵洞增强。适用于单向拉伸土工格栅增强后的土坡的二次增强，进一步增强土坡，防止水土流失。矿山、坑道加固。

（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