粉噴樁加固地基工程失敗實(shí)例及分析(二)

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4.施工情況
    施工使用上海探礦機(jī)械廠生產(chǎn)的GPF—5型步履式鉆機(jī)及YP—1型粉體發(fā)送器,W—1.6/10型空氣壓縮機(jī),1m3的貯氣罐等配套設(shè)備。由于工期短,投入七套設(shè)備,晝夜施工,歷時(shí)50d全部完成樁的施工任務(wù),平均每臺(tái)鉆機(jī)24h完成約40根樁。施工中使用的主要技術(shù)參數(shù)如表4所示。
    操作工藝作了二次調(diào)整,曾先后使用了三種工藝:
    第①種工藝,停車場(chǎng)P單元水泥摻量為45kg/m外,其它單元水泥摻量為50kg/m,?;颐嬉韵?.0m復(fù)攪復(fù)噴。這種工藝施工了1971根樁,集中在B、C、E、P四個(gè)先施工的單元中。
    第②種工藝,水泥摻入量同①工藝,只是復(fù)噴長(zhǎng)度加長(zhǎng)到3.0m。這種工藝施工了2191根樁。
    表 4 施工中使用的主要技術(shù)參數(shù)
    項(xiàng)
    目
     提升
    速度
    /(m·min-1)
     葉輪
    轉(zhuǎn)數(shù)
    /(r·min-1)
     送灰
    壓力
    /MPa
     ?;颐?BR>    深度
    /m
     樁
    深度
    /m
     單樁
    用時(shí)
    /min
    參
    數(shù)
     1.47
     150~
    200
     0.15~
    0.35
     0.3
     5.3
     10~
    13
    第③種工藝,水泥摻入量每m增加2kg,復(fù)噴長(zhǎng)度同②工藝3.0m。這種工藝施工了9539根樁。
    由于送灰器沒有水泥用量自動(dòng)計(jì)量?jī)x器,施工中采用每2根樁往灰罐中投加一次水泥的方法,控制平均單樁水泥用量。   
    5.測(cè)試及測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)與分析
    本粉噴樁加固工程進(jìn)行的測(cè)試項(xiàng)目有三大項(xiàng)和二附屬小項(xiàng):三大項(xiàng)是樁身輕便動(dòng)力觸探、復(fù)合地基和單樁承載力、樁身取芯;二附屬小項(xiàng)為天然地基輕便動(dòng)力觸探、吹填土天然地基承載力。
    5.1輕便動(dòng)力觸探測(cè)試
    在已完成的樁中,于成樁7天任意抽取總數(shù)的2%進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試的位置在樁徑的1/4處,從樁頭?;颐骈_始,記錄10kg重的落錘,落距50cm,探頭貫入10cm深度的錘擊數(shù),測(cè)試深度5.0m。根據(jù)觸探擊數(shù)N10用對(duì)比法判斷樁身強(qiáng)度,同時(shí)判斷樁身的均勻程度。設(shè)計(jì)上提供的標(biāo)準(zhǔn)如下:設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以下0.0~1.5m范圍內(nèi)大于10擊,1.5~3.5m范圍內(nèi)7擊至10擊,3.5~4.5m范圍內(nèi)大于10擊。連續(xù)3個(gè)10cm的擊數(shù)都小于7擊的樁分布情況統(tǒng)計(jì)如表5所示。表5反映出以下三點(diǎn)規(guī)律:
    表 5 三種工藝測(cè)試對(duì)比表
    單元名稱
     各單元總測(cè)試樁數(shù)
     施工工藝種類
     各工藝測(cè)試樁數(shù)
     各工藝中N10<7擊樁數(shù)
     各工藝N10<7擊的樁數(shù)占同工藝測(cè)試樁數(shù)的百分比/    /%
     各單元N10<7擊樁數(shù)占同單元測(cè)試樁數(shù)百分比/%
    B
     57
     ①
    ②
    ③
     11
    9
    37
     9
    3
    9
     81.8
    33.3
    24.3
     36.8
    C
     44
     ①
    ②
    ③
     22
    13
    9
     15
    4
    0
     68.2
    44.4
    0
     43.2
    E
     29
     ①
    ②
    ③
     18
    6
    5
     9
    2
    0
     50.0
    33.3
    0
     38.0
    F
     28
     ①
    ②
    ③
    2
    26
    0
    3
    0
    11.5
     10.7
    H
     46
     ①
    ②
    ③
    46
    5
    10.9
     10.9
    D
     31
     ①
    ②
    ③
    31
    2
    6.5
     6.5
    P
     22
     ①
    ②
    ③
     12
    6
    4
     12
    5
    0
     100
    83.3
    0
     77.5
    (1)第①種施工工藝所完成的樁中出現(xiàn)N10<7的樁數(shù)。
    B、C、E單元各占81.8%、68.2%和50.0%,P單元測(cè)試12根全部N10<7高達(dá)100%。
    (2)第②種施工工藝樁同①施工工藝樁相比,出現(xiàn)N10<7的樁比例明顯下降,但是各單元百分比仍很高。
    B單元下降了48.5%,C單元下降了23.8%,E單元下降了16.7%,P單元下降了16.7%。
    (3)第③種施工工藝樁出現(xiàn)N10<7的樁比例最低。
    B單元為24.3%,其次為F、H單元各為11.5%和10.9%,D單元為6.5%,其它為0。
    以上三點(diǎn)表明:隨著施工工藝的改變,N10<7的樁數(shù)逐漸減少,特別是增加水泥用量后的③工藝完成的樁,增加水泥前共測(cè)試99根樁,其中59根N10<7擊占總數(shù)的59.6%,增加水泥后測(cè)試158根樁,其中19根N10<7擊占總數(shù)的12.0%。