粉喷桩加固地基工程失败实例及分析（二）岩土工程师考试

文章作者 100test 发表时间 2009:01:08 16:19:00
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　　4．施工情况
　　施工使用上海探矿机械厂生产的GPF—5型步履式钻机及YP—1型粉体发送器，W—1.6／10型空气压缩机，1m3的贮气罐等配套设备。由于工期短，投入七套设备，昼夜施工，历时50d全部完成桩的施工任务，平均每台钻机24h完成约40根桩。施工中使用的主要技术参数如表4所示。
　　操作工艺作了二次调整，曾先后使用了三种工艺：
　　第①种工艺，停车场P单元水泥掺量为45kg／m外，其它单元水泥掺量为50kg／m，停灰面以下2.0m复搅复喷。这种工艺施工了1971根桩，集中在B、C、E、P四个先施工的单元中。
　　第②种工艺，水泥掺入量同①工艺，只是复喷长度加长到3.0m。这种工艺施工了2191根桩。
　　表 4　施工中使用的主要技术参数

项 目	提升 速度 ／(m·min－1)	叶轮 转数 ／(r·min－1)	送灰 压力 ／MPa	停灰面 深度 ／m	桩 深度 ／m	单桩 用时 ／min
参 数	1.47	150～ 200	0.15～ 0.35	0.3	5.3	10～ 13

　　第③种工艺，水泥掺入量每m增加2kg，复喷长度同②工艺3.0m。这种工艺施工了9539根桩。
　　由于送灰器没有水泥用量自动计量仪器，施工中采用每2根桩往灰罐中投加一次水泥的方法，控制平均单桩水泥用量。 　　
　　5．测试及测试结果统计与分析
　　本粉喷桩加固工程进行的测试项目有三大项和二附属小项：三大项是桩身轻便动力触探、复合地基和单桩承载力、桩身取芯；二附属小项为天然地基轻便动力触探、吹填土天然地基承载力。
　　5.1轻便动力触探测试
　　在已完成的桩中，于成桩7天任意抽取总数的2%进行测试，测试的位置在桩径的1／4处，从桩头停灰面开始，记录10kg重的落锤，落距50cm，探头贯入10cm深度的锤击数，测试深度5.0m。根据触探击数N10用对比法判断桩身强度，同时判断桩身的均匀程度。设计上提供的标准如下：设计桩顶标高以下0.0～1.5m范围内大于10击，1.5～3.5m范围内7击至10击，3.5～4.5m范围内大于10击。连续3个10cm的击数都小于7击的桩分布情况统计如表5所示。表5反映出以下三点规律：
　　表 5　三种工艺测试对比表

单元名称	各单元总测试桩数	施工工艺种类	各工艺测试桩数	各工艺中N10＜7击桩数	各工艺N10＜7击的桩数占同工艺测试桩数的百分比／　　　　/%	各单元N10＜7击桩数占同单元测试桩数百分比／%
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种施工工艺所完成的桩中出现N10＜7的桩数最高。
　　B、C、E单元各占81.8%、68.2%和50.0%，P单元测试12根全部N10＜7高达100%。
　　(2)第②种施工工艺桩同①施工工艺桩相比，出现N10＜7的桩比例明显下降，但是各单元百分比仍很高。
　　B单元下降了48.5%，C单元下降了23.8%，E单元下降了16.7%，P单元下降了16.7%。
　　(3)第③种施工工艺桩出现N10＜7的桩比例最低。
　　B单元最高为24.3%，其次为F、H单元各为11.5%和10.9%，D单元为6.5%，其它为0。
　　以上三点表明：随着施工工艺的改变，N10＜7的桩数逐渐减少，特别是增加水泥用量后的③工艺完成的桩，增加水泥前共测试99根桩，其中59根N10＜7击占总数的59.6%，增加水泥后测试158根桩，其中19根N10＜7击占总数的12.0%。
　　（百考试题岩土工程师）