1、 工程(Engineering)概況

    地質(zhì)承載力較低，地基土層為第四系河水沖積層，土層分布不均勻，力學(xué)性質(zhì)差異明顯，屬于高壓縮性，高靈敏度的土層。因此，為了滿足地基承載力的要求，設(shè)計(jì)施工中采用了水泥粉噴樁加固技術(shù)。粉噴樁呈梅花形布置，樁徑為500mm，樁距：閘室為1.0m；岸墻及翼墻為0.8m，有效樁長(zhǎng)為5.0～7.0m；共有工程樁1498根，其中：閘底板510根，前岸墻476根；后岸墻320根；左右翼墻292根。
    2、 地基處理要求
     地基采用水泥粉噴樁對(duì)基礎(chǔ)范圍內(nèi)土體進(jìn)行加固處理。由其固結(jié)樁體共同作用（role）成為復(fù)合地基。要求處理后的復(fù)合地基基底允許承載力提高到?k=140Kpa，壓縮模量增加到Es＝5.8MPa，沉降量與沉降差均應(yīng)滿足現(xiàn)有關(guān)規(guī)范要求。粉噴樁體底部必須進(jìn)入粉質(zhì)粘土層1.25m深。
     所謂水泥粉噴樁加固，就是用一種通過(guò)鉆機(jī)成孔，然后將水泥粉利用壓縮空氣送入軟土中使其與土及土壤（質(zhì)地類型：壤土、砂土、黏土）水一同固結(jié)，形成具有一定強(qiáng)度的樁狀體，達(dá)到地基（dì jī）加固的目的。這種方法與傳統(tǒng)的澆筑水下砼加固技術(shù)相比，克服了富含水區(qū)水灰比不穩(wěn)定、施工質(zhì)量不易保證的缺點(diǎn)，施工方法簡(jiǎn)單，施工質(zhì)量也易保證。施工時(shí)，首先將鉆機(jī)在指定的樁位上成孔，鉆至設(shè)計(jì)深度，然后通過(guò)高壓泵把水泥干粉通過(guò)鉆頭處特定的噴咀噴出，在噴射過(guò)程中，鉆頭一邊旋轉(zhuǎn)一邊緩緩提升，借助高壓干粉的噴射力與松動(dòng)后的土壤拌合，從而起到對(duì)地基加固的作用（role）。
    3、 樁體設(shè)計(jì)及試樁情況
     3.1 樁體設(shè)計(jì)
     
　?、?nbsp;粉噴樁必須插入粉質(zhì)粘土層至少1.25m，粉噴樁有效樁長(zhǎng)為5.0～7.0m；
　?、谒啵ú牧?粉狀水硬性無(wú)機(jī)膠凝材料)滲入比為20％，水泥標(biāo)號(hào)采用東關(guān)32.5級(jí)普硅水泥，即每米長(zhǎng)火樁長(zhǎng)噴粉量平均為60kg。
　　③復(fù)攪長(zhǎng)度為1.5m；電流控制：先采用三檔鉆進(jìn)，當(dāng)電流達(dá)到80A時(shí)，換成二檔鉆進(jìn)不少于1.0m，電流控制在40～60A。
    3.2 試樁情況
     本工程共打試驗(yàn)樁4個(gè)。其中兩個(gè)在閘（zhá)室底板外1.0m后岸墻右側(cè)，另兩個(gè)在閘室底板1.0m的后墻左側(cè)，深度均為7.0m，噴粉至地面下0.5m處。試驗(yàn)樁鉆進(jìn)時(shí)電流情況(Condition)見(jiàn)表1。
    試驗(yàn)樁鉆進(jìn)時(shí)電流情況表 表1 
鉆進(jìn)深度（m） 檔位 鉆進(jìn)電流（A） 0.0～5.0 Ⅲ 20～40 5.5～6.5 Ⅲ 40～60～80 6.5～7.0 Ⅱ 40～60

    4、 水泥粉噴樁的工藝要求及施工
    4.1 樁位放線與測(cè)量
     因原河床淤積嚴(yán)重，在施工前先將淤泥挖去，然后再用運(yùn)來(lái)的粉質(zhì)土回填，將基礎(chǔ)面大致整平，并在場(chǎng)地上放出閘基礎(chǔ)輪廓線，再在此基礎(chǔ)理論上進(jìn)行樁位定位，嚴(yán)格控制各部位內(nèi)邊樁位置。同時(shí)測(cè)出各樁位地面高程，計(jì)算出粉噴樁有效樁長(zhǎng)，并經(jīng)校核準(zhǔn)確無(wú)誤，經(jīng)監(jiān)理部門驗(yàn)收合格后方能進(jìn)行粉噴樁施工。
    4.2 水泥粉噴樁工藝流程
     鉆機(jī)就位→噴氣攪拌鉆進(jìn)→噴粉攪拌提升至設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)→噴氣攪拌鉆進(jìn)1.5m→重復(fù)噴粉攪拌→?；摇P(guān)閉空壓機(jī)，鉆機(jī)移位。地基施工隊(duì)一般是指用于改善支承建筑物的地基（土或巖石）的承載能力或改善其變形性質(zhì)或滲透性質(zhì)而采取的工程技術(shù)措施。 
    4.3 粉噴樁的參數(shù)
    根據(jù)試驗(yàn)的試驗(yàn)成果，結(jié)合土層分布條件及設(shè)計(jì)要求(demand)，確定有關(guān)的參數(shù)（見(jiàn)表2）
    粉噴樁參數(shù)表 表2 
鉆進(jìn)速度 提升速度 噴粉壓力 摻入比 噴粉量 0.8～1.47 （m/min） 0.8～1.47 （m/min） 0.24~0.4 MPa 20％ 55～65 kg/m
    4.4 粉噴樁施工（Construction）
     為了確保工程質(zhì)量，施工中粉噴樁樁機(jī)功率為30kW，鉆具總長(zhǎng)12.5m，空壓機(jī)風(fēng)量3m3/min，壓力（pressure）為0.8MPa。樁位偏差順軸為±15cm，垂直軸向±10 cm，樁徑垂直度為1.5％。樁的攪拌深度用鉆桿標(biāo)線控制，鉆徑用鉆頭控制。為了保證樁體強(qiáng)度，施工中采用單樁灰量控制法。即每根樁裝一次灰攪拌一根樁；并在原設(shè)計(jì)噴粉量基礎(chǔ)上乘1.1系數(shù)。為保證樁體粉量均勻，實(shí)施全孔三次攪拌兩次噴粉工藝，并嚴(yán)格按先中軸后邊軸，先里排后外排的順序組織施工。
    4.5 粉噴樁的樁頂與樁端的處理
     為了確保粉噴樁的單樁承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求，有必要對(duì)樁頂及樁端作加強(qiáng)處理。
     由于樁頂直接承受上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的荷載，若施工質(zhì)量不佳或發(fā)生其他變異情況，樁頂往往會(huì)被破壞，使承載力下降。樁端部位一般是受力較小的部位，特別是摩阻型樁，但由于攪拌樁設(shè)備構(gòu)造（structure）原因或施工工藝(gōng y)原因，樁端土?xí)粩_動(dòng)而未與水泥攪拌均勻或根本沒(méi)有攪拌，這部分被擾動(dòng)的土體，在受荷載后會(huì)產(chǎn)生較大的壓縮變形。所以，對(duì)樁頂與樁端的處理，筆者建議在樁頂或樁端部分（500~1000范圍(fàn wéi)內(nèi)）采用復(fù)噴復(fù)攪工藝，即二次噴粉，三次攪拌工藝，并在該段增加水泥摻量2～3％，這樣可以收到明顯的效果。若原設(shè)計(jì)水泥摻量已經(jīng)較大，則可采用復(fù)攪工藝，即在原一次噴粉，二次攪拌工藝上再加一次攪拌而不再曾加水泥摻量。
    4.6 粉噴樁施工注意(attention)事項(xiàng)
     
　?、賾?yīng)嚴(yán)格控制鉆機(jī)下鉆深度，噴粉高程和?；颐妫_保粉噴樁高度。
　　②應(yīng)定時(shí)檢查粉噴樁的成樁直徑及攪拌均勻程度，對(duì)使用的鉆頭應(yīng)定期復(fù)核檢查，其直徑磨耗量不得大于20mm。
　?、郛?dāng)鉆頭提升至地面以下500mm時(shí)，噴粉機(jī)應(yīng)停止噴粉。
　?、墚?dāng)噴粉機(jī)在成樁過(guò)程中遇有故障而停止時(shí)，第二次噴粉成樁時(shí)，其噴粉重疊長(zhǎng)度不得小于1.0m。
    5、 質(zhì)量控制的依據(jù)
     
　?、俜蹏姌妒┕D紙；
　?、凇督ㄖ鼗幚砑夹g(shù)規(guī)范》（TC79-91）；
　?、坭F道部《粉體噴射攪拌樁加固軟弱土層技術(shù)規(guī)范》（TB10113-96）。
    5.2 原材料質(zhì)量控制
     施工所用水泥采用東關(guān)32.5級(jí)普通硅(silicon)酸鹽水(Salt water)泥，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢驗(yàn)（檢查），其質(zhì)量符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，為合格產(chǎn)品。
    5.3 成樁質(zhì)量（Mass）
     在施工（Construction）過(guò)程中要嚴(yán)格按照工藝所選定的參數(shù)操作，未經(jīng)工地主管技術(shù)人員同意不得變更施工技術(shù)參數(shù)。在整個(gè)制樁過(guò)程中，在確保攪拌、斷粉、提升的三連續(xù)作業(yè)法，如遇堵粉、民粉等問(wèn)題要及時(shí)采取補(bǔ)噴措施，補(bǔ)噴重疊長(zhǎng)度不得小于1.0m。為保證單樁噴粉量滿足設(shè)計(jì)要求，要嚴(yán)格控制攪拌提升速度均勻和噴粉壓力的變化；結(jié)果表時(shí)，均勻攪拌提升速度為0.8m/min時(shí)，平均噴粉量達(dá)到60kg/m，滿足設(shè)計(jì)要求。
     5.4 粉噴樁輕便觸探質(zhì)量檢查結(jié)果(result)
     為了及時(shí)判定成樁質(zhì)量，在粉噴樁施工（Construction）結(jié)束后及時(shí)開(kāi)挖，采用輕便觸探儀（NIO）隨機(jī)巡查成樁質(zhì)量。在及時(shí)開(kāi)挖部位隨機(jī)抽檢30根，其齡期均在6～7天內(nèi)，100mmNIO擊數(shù)均超過(guò)10擊，質(zhì)量符合要求。
     5.5 單位樁及復(fù)合(recombination)地基（dì jī）承載力試驗(yàn)驗(yàn)算
     按《建筑財(cái)基處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ79-91）中的公式對(duì)粉噴樁進(jìn)行驗(yàn)算?；又ёo(hù)工程根據(jù)基坑的深度把基坑支護(hù)工程分為兩種：淺基坑支護(hù)工程和深基坑支護(hù)工程地基打樁工程施工將木樁或石樁等砸進(jìn)地里，為了使建筑物基礎(chǔ)堅(jiān)固。由于閘（zhá)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（Structure）的特性（有齒槽），以及土層的變化，設(shè)計(jì)要求等使每排樁樁頂標(biāo)號(hào)要求不同，每個(gè)施工區(qū)段內(nèi)都有長(zhǎng)樁和短樁。本次驗(yàn)算取每排樁平均值作為驗(yàn)算樁長(zhǎng)值。
    6、 結(jié)束語(yǔ)
    樁體施工結(jié)束，待樁體達(dá)到28天養(yǎng)護(hù)期強(qiáng)度（strength)后，經(jīng)建設(shè)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、質(zhì)檢、施工等單位(unit)測(cè)試，綜合評(píng)定了樁體質(zhì)量和復(fù)合地基效果，全部達(dá)到設(shè)計(jì)要求。實(shí)踐結(jié)果證明，水泥與軟弱土，粉質(zhì)粘土拌合后，上軟－流塑狀態(tài)轉(zhuǎn)化為堅(jiān)硬、硬塑狀態(tài)。樁體水泥含量高，連續(xù)性好，水泥土含水量比天然狀態(tài)土降低10％。軟土地基處理后，力學(xué)強(qiáng)度明顯提高，均滿足設(shè)計(jì)承載力140kpa的要求。