排水粉喷桩论文

排水粉喷桩论文（精选4篇）

排水粉喷桩论文 第1篇

我国地域广大,有各种成因的软土层,这种软土的特点是:含水量高,孔隙比大,压缩系数高,渗透系数小,沉降稳定时间长,有的易于液化。在这样的软土地基上进行建筑,以往通常采用挖除置换,桩基穿越或人工加固等措施。但要挖除深厚的淤泥,已属不易,还要大量回填优质好土就更加困难。在深厚软土中采用长桩,对于一般建筑来说,不仅造价高,无法承受,同时,由于打桩会产生振动,噪声,环境污染,在旧城改造过程中,打桩工艺还受到限制,而粉喷桩则很好的解决了这一难题。

1 粉喷桩的产生

粉喷桩源于瑞典,20世纪60年代后期,瑞典的勃罗姆斯(Broms)与波曼(Boman)首先研究试验,其方法是在深层搅拌方法的基础上改进而来的,它不采用向地基喷注浆液,而用干燥的生石灰,用压缩空气输送到加固深度的底端;不同于旋喷法的高压喷射搅拌,而采用叶片旋转搅拌,使其与周围软黏土颗粒混合硬化后形成加固柱体。这一方法在1977年进入实用阶段,称为石灰柱法(Lime Column)。此后,用于喷搅的粉体,不限于石灰粉,也可用水泥之类的加固材料。我国于1984年自行研制改进形成粉体喷射深层搅拌加固技术,并在广州—茂名铁路及东陇海复线上,用于铁路涵洞软土地基加固。

2 粉体喷射的加固机理(以采用水泥粉体为例)

粉体喷射搅拌法是利用水泥,石灰等材料作为固化剂,通过特制的深层搅拌机械(目前使用的型号有GPP-5型深层喷射搅拌机),在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌。当水泥吸收软土中的水分发生水解和水化反应,生成各种水化物后,有的自身继续硬化,形成水泥骨架;有的则与其周围具有一定活性的黏土颗粒产生离子交换的团粒化作用,凝硬反应和碳酸化作用。由于固化剂和软土之间所产生的一系列复杂的物理—化学反应,使软土硬结成为具有整体稳定性,水稳定性和一定强度的水泥土柱体。

3 粉体喷射搅拌法的特点

其最大特点是没有振动,噪声,排污三害的影响。采用软土就地加固技术,最大限度地利用原土,经过适当的改性后,使地基的整体性,水稳定性和强度都有较大幅度的提高,并局部消除液化,为深层软土地基加固创造了条件。

4 粉体喷射桩的应用

目前,粉体喷射桩作为复合地基应用时,国内多使用425号水泥作为加固料,加固后形成的柱体切块抗压强度一般在5×104 N/m2～15×104 N/m2。最大加固深度为12 m。实际应用中加固后复合地基设计承载力一般为10×104 N/m2～30×104 N/m2。如果需要继续提高承载力,采用粉体喷射搅拌在经济上往往是不合理的,可以考虑采用桩基解决。粉体喷射法在目前施工水平下,比较适宜于具有深厚淤泥质黏土地基的5层～7层住宅或地耐力要求为10×104 N/m2～25×104 N/m2建筑物地基的加固处理,相应的基础常为钢筋混凝土条形基础或钢筋混凝土片筏基础(采用粉体喷射搅拌法加固软土地基时,土的有机质含量不应大于6%)。在这种情况下,粉体喷射法加固处理软弱地基是比较经济,合理,可靠的。

5 粉体喷射桩作为隔震墙的应用

在建筑中经常会遇到较厚的天然软弱地基,而施工场地狭窄,周围邻近已建建筑物,由于施工引起的振动将使易液化地基产生液化,从而引起相邻建筑物的不均匀沉降,危及相邻建筑物的安全。采用无振动,无噪声的粉体喷射桩形成的隔震墙将能很好地解决这一问题。由于粉喷桩无振动,因此施工时不会引起土体液化,又因粉体喷射桩是在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌,经过一系列复杂物理,化学作用后,形成的一系列物理力学性能均不同于原软弱土体,所以,连续密排的粉喷桩就形成一道水泥土墙,把原为一体的软土地基分开,并在原软土地基间的竖向上形成一个界面,从而对一侧原软土地基传来的振动波,起到反射和吸收作用,使得透过隔震墙的振波很微弱,不足以引起隔震墙另一侧原软土地基产生液化,进而使得邻近建筑得到安全保护。此项应用,笔者在徐州矿务局一机厂18号住宅楼干振碎石桩复合地基施工处理过程中得到成功的实践证明。徐州矿务局一机厂18号住宅楼,天然地基为19 m厚严重液化粉砂土,设计为9.6 m干振碎石桩复合地基上钢筋混凝土条形基础,碎石桩施工时,对原天然地基土的液化影响范围为0.8H～1.2H(H为桩长),地表面普遍下沉0.5 m～0.8 m,因此将对于施工工地相邻的三幢住宅楼的安全构成严重威胁。粉喷桩隔震墙施工后,相距干振碎石桩点仅1.5 m,隔震墙另一侧的原天然软土地基未见液化和沉降,对周围住宅楼设立的沉降观测点,也未见沉降变动。事实证明,粉喷桩作为隔震墙,在软弱地基土的旧城改造中有重要作用。

6 用粉喷桩支护基坑

在建筑中,经常会遇到在周围有建筑的狭窄场地上大面积的开挖深基坑,这样会危及周围建筑物的安全。根据粉喷桩无振动,无噪声,无排污,而又具有整体性,水稳定性和一定强度的特点,在基坑周围设一道粉喷桩形成的水泥土格栅式挡土墙,从而使基坑,周围建筑及地下管线得到安全保护。此种基坑支护方法,特别是在高层建筑基础施工中,不仅造价低,工期短,而且施工条件好,还可以兼作水幕,同时起到支护和止水效果。

7结语

粉体喷射深层搅拌桩一经问世,就因其众多优点,得到迅速推广,随着我国经济的发展,必将得到更加深入、广泛的应用。

以上几点,仅是笔者的些许应用尝试,疏漏之处请专家,同行不吝赐教。

参考文献

[1]岳智林.浅谈粉喷桩的施工[J].山西建筑,2007,33(6):106-107.

粉喷桩施工工艺 第2篇

本文为钻孔桩施工方案，主要包括了工程概况、施工设备和施工质量控制、施工工艺及质量控制、质量标准及检测验收等内容。具有一定的参考价值。

一、工程概况及主要工程数量

本段粉喷桩直径为50cm，呈三角形布置，间距有1.2m和1.8m两种。总长为48090m。

二、施工设备和施工质量控制

水泥粉喷桩的施工机械设备主要是钻机、粉体发送器、空气压缩机、搅拌钻头和动力设备(发电机组)等。严禁使用非定型产品或自行改装设备;进场设备必须配备性能良好的能显示钻杆钻进时电流变化的电流表，显示管道压力的压力表和计量水泥喷入量的电子秤或流量计。

1、钻机

钻机是粉体喷射搅拌法施工的主要机械，必须安装电子计量装置，它必须满足：①动力大、扭矩大和符合大直径钻头成桩要求，钻头直径一般与水泥粉喷桩的直径相同;②具有正向钻进，反转提升的功能;③具有反转提升时能匀速提升、均匀搅拌、匀速喷粉等功能。

2、粉体发送器

粉体发送器是定时发送粉体材料的设备，它是粉体喷射搅拌法加固施工机械中的关键设备，其工作原理为：由空气压缩机送来的压缩空气，通过节流阀调节风量大小，压缩空气进入“气水分离器”使压缩空气中气水分离，然后“干风”送到粉体发送器喉管与“转鼓”里输出的粉体混合，成为气粉混合体，进入钻机的旋转龙头，经空心钻杆由钻头喷出，使水泥粉经钻叶与软土拌和。

粉体的定量输出，由转鼓转速控制。施工时根据配合比确定掺入比和钻头提升速度及钻机的转速，并选定合适的粉体发送量(确定转鼓转速)。

每根桩水泥总量喷入多少，由灰罐电子称控制。喷粉过程中认真做好粉量记录，确保掺入量符合设计要求，水泥掺入比参考值为48-50kg/m。

3、空气压缩机

粉喷桩水泥的喷出，是以空气压缩机作为风源。空气压缩机的选定主要由加固工程的地质条件及加固深度所决定，但平常采用的空气压缩机压力不大，为0.2～0.4MPa，其风量也不宜太大，一般为1.6～2.0M3。

4、搅拌钻头

粉体喷射搅拌法凭借钻头叶片的搅拌作用将使灰粉与软土混合，因此，搅拌钻头的形状直接影响灰、土的搅拌效果。搅拌钻头的形状

要保证在反向旋转提升时，对桩中土体有压密作用，而不是将灰、土向地面翻升而降低桩体质量。

5、计量装置及动力设备

计量装置在粉喷桩施工过程中起到质量监测的作用，施工前必须标定，施工过程中要有专人监控记录。施工过程中监测一般包括深度计、电子称、各种压力表、电压表读数等。电压表、电流表主要反映钻头钻进过程中的受力情况，从中可判别钻头经过地层的情况。一般为75kw的发电机组即可满足动力设备要求，也可使用市电。动力设备与桩机为一一配置。

三、施工工艺及质量控制

1、施工顺序及施工工艺

水泥粉喷桩的主要施工顺序为：施工准备钻机就位钻进提升喷粉搅拌升到设计标高后再复钻提升复拌喷灰升到设计标高后停机下一桩循环施工。

2、施工质量控制

(1)施工准备

粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料：施工场地的工程地质报告，粉喷桩设计桩位图，原地面高程数据表，加固深度与停灰面高程以及测量资料等。场地平整、清除障碍。如场地低洼，应回填粘性土;施工场地不能满足机械行走要求时，应铺设砂土或碎石垫层。压实度不小于85%。若地表过软，则应采取防止机械失稳措施。施工机具准备，进行机械组装和试运转。粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配合比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩10根，通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。粉喷桩所用的水泥应符合设计要求，并有产品合格证，并经室内检验合格才能使用，严禁使用受潮、结块变质的加固料。

(2)工艺性试桩

粉喷桩正式施工前要先进行成桩试验，水泥掺入比参考值为4850kg/m.粉喷桩施工前应做好加固土室内试验，根据设计要求的无侧限抗压强度，按7天龄期的试验成果求出合适的掺入比，7天龄期抗压强度不小于1100KPa.以确定：①要穿过软土层的实际深度;②了解各软土的阻力，以确定钻进及提升速度和喷粉量。在实际工作中根据其抽芯质量情况发现，对含水量较大的软土，提升速度要慢，风量要大才能保证成桩质量;对砂层，特别是粗砂层，提升速度应较淤泥层快，风量应较淤泥层的小。

(3)各主要工序的质量控制要点。

①桩基就位：根据设计，确定加固放置机体位置的基础(即加垫砂层)，使搅拌桩机机轴保持垂直，以防打斜桩，影响桩基承载力。

②下钻：启动搅拌桩机，钻头边旋转边钻进。为不致于堵塞喷射口，此时并不喷射加固材料，而是喷射压缩空气，可使钻进顺利，减小负载扭距。随着钻进，准备被加固的土体在原位受到搅动。

③提升钻头并反转：在提升过程喷粉搅拌，通过粉体发送器将水泥粉喷射入搅拌的土体中，使土体和水泥沿深度方向充分拌和。要根据地质情况，决定提升速度，以得到较均匀的水泥土桩，提升速度根据试桩参数确定。

④提升结束：当钻头提升到距地面30～50cm时，发送器停止向孔内喷射粉料，成桩结束。这时由于装置的回路是封闭的，粉体不会向空中喷射和飞散。在向土体喷射过程中的最后阶段，在搅拌钻头距地面30cm处停止喷粉，粉粒不会溢出地面。一般在设计桩顶预加50cm桩长作为破除桩头用。

⑤复拌：停止喷粉，钻头边旋转边钻进，直至设计深度处，再边提升边反向旋转，使土体和粉体充分拌和，土体被充分粉碎，水泥粉被均匀地分散在桩土中，复拌是保证成桩均匀和提高桩体强度的有效措施。

四、质量标准及检测验收

1、基本要求

水泥要符合设计要求，要按成桩试验所确定的技术参数进行施工;严格控制喷粉时间、停粉时间及高程、水泥喷入量，确保粉喷桩的长

度;全桩复搅，确保桩体质量;发现喷粉量不足时，应整桩复打;喷粉中断时复打的重叠孔段应大于1米。

2、桩体质量检验及质量分析

粉喷桩施工完成后，应按规定频率进行取芯、无侧限抗压强度、单桩及复合地基承载力试验。检测时，现场监理应全过程旁站，对取芯、单桩及复合地基承载力试验的桩，应由监理工程师指定。对检测发现的问题，如未穿透软土层、部分断灰、喷灰不均匀、强度不足等，应严格进行加密、补桩等处理。

取芯时，取芯位置应取在桩半径1/2处，而不应取在桩中心处，因粉喷桩桩体中心是钻杆占据的空间，成桩后中心部位强度较低，易造成桩体强度偏小的假象;钻孔取芯时要注意保持钻机平衡，避免因钻杆倾斜而造成斜孔，导致取芯失败;取芯长度应比桩长长50cm左右，以检验桩底土性状。

在粉喷桩检测方法中，应以取芯试验为主，通过该方法，可以直观地掌握整个桩体的完整性、搅拌的均匀程度、桩体垂直度、桩长、是否达到持力层、含灰量的多少等。

质量检测：粉喷桩属地下隐蔽工程，施工质量受机具、施工工艺、施工人员的责任心等多种因素的影响，因而其质量控制要贯穿于施工的全过程，并坚持全方位的施工质量控制检查。施工过程中必须随时检查加固料用量、桩长、复搅长度及施工中有无异常情况，记录其处理方法及措施。成桩7天内浅部开挖桩头，其深度宜为0.5m，目测检查搅拌的均匀性，测量成桩直径。检查频率为2%。在成桩7天内采用轻便触探仪检查桩的质量，触探点应在桩径方向1/4处，抽检频率为2%。成桩28天后在桩体上部(桩顶以下0.5m、1.0m、1.5m)分别截取3段桩体进行现场桩身无侧限抗压强度试验，检查频率为5%，每一工点不少2根。

五、施工注意事项

1、关于复搅与提升：为了加强桩身强度.全程全长复搅一次。钻进提升时管道压力不宜过大，以防淤泥向孔壁四周挤压形成空洞。

2、关于补喷和废桩问题：如发生意外影响桩身质量时，应在水泥终凝前采取补喷措施，补喷重叠长度大于1.0m.补喷无效时须重新打桩，新桩与废桩的间距≥20cm.

3、输灰管须经常检查，不得泄漏及堵塞，管道长度以60m为宜。对钻头定期检查，直径磨耗量1cm，钻头直径≯53cm.

4、在灌注桩两侧布设粉喷桩位时，应预留钻孔灌注桩施工位置，预留净距为140cm.

5、成桩施工顺序从四周边开始向中心进行，相邻两根桩必须跳跃间打。

6、砂砾垫层必须在桩体强度达到70%时方可铺筑。

7、质检人员必须对粉喷桩施工进行全过程旁站。

六、工程进度计划

拟定于20**年11月开工，20**年3月竣工。

七、人员及机械配备情况

拟定人员配备表

序号 职务或工种 数量 备注

1 队长 1

2 工程技术 2

3 安全员 1

4 管理人员 3

5 驾驶员 2

6 电工 1

7 杂工 10

YT-HA1 标粉喷桩施工方案

一、工程概况

盐城至南通高速公路海安一施工标段位于海安县大公镇和洋蛮河镇境内，本标段路线起点接盐通高速公路(南通市境)东台三施工标段终点(桩号为K71+958.764)，起点桩号为K72+038，路线经大公镇东，在K73+082.500处跨越红星河(等外航道)，在K74+696处跨越大公-海安农场公路，在大公镇和洋蛮河镇交界处(K77+017.500)跨越北凌河，经洋蛮河镇东，在K81+645.500处跨越洋蛮河(韩洋)至李堡公路，终点在K82+500处接海安二施工标段。本段全线长10.462km。 本标段粉喷桩处理软土地基工程，位于长江河谷平原工程地质区，主要不良地质条件为软土和砂土液化。为了减小工后沉降量，保证路基稳定，解决结构物处跳车等病害，设计采用粉喷桩对软土地基进行处理。处理段落为K73+643-K76+815，粉喷桩共计14498根，总长93512米。

二、施工组织

根据工地现场情况，我们已派遣润扬大桥北接线A2标施工49万延米粉喷桩的经验丰富的施工人员和精良的施工设备准备进场，同时组建了粉喷桩工作小组，由道路工程师任组长，质检工程师、试验工程师、材料主管、安全主管为组员，对该工程实行全天候质量管理，由项目经理全权负责经营管理，对人员、机械、设备等进行统一管理指挥和调配。

计划元月15日前管理人员全部到位，施工人员也全部到位。具体进场人员如下：

1、人员组织

(1)、项目部组织机构管理网络图(见附件1)

(2)、劳动力安排

施工组织一台桩机安排机长3名、普工约4名。施工中可以根据工程实际进展情况考虑辅助力工若干名。

2、施工仪器和机械设备组织

(1)仪器设备

仪器名称型 号数 量状 况进场日期

水准仪DS33台良好-1-1

铝合金塔尺5米3把良好2003-1-1

钢尺50米3把良好2003-1-1

(2)施工机械设备

施工中使用的机械设备采用汽运的方式进场，结合现场便道、清表施工进展，陆续进场，具体机械及数量如下：

设备名称设备型号数 量状 况进场日期用于何处

桩机GPP-7PH-710套良好2003-1-15软基处理

空压机3W1.6/1010台良好2003-1-15软基处理

柴油发电机组75KW120KW10台良好2003-1-15软基处理

电焊机BX1-3008台良好2003-1-15软基处理

电子称重装置PJ4-1 FZ-110台良好2003-1-15软基处理

3、材料组织

施工中的水泥8776T将按通高指财第4号文，在5家源头水泥厂经招投标确定采用江苏磊达水泥有限公司生产的Po32.5袋装普通硅酸盐水泥。运输方式由陆路用自卸汽车运进。

三、施工方法和工艺流程

1、施工现场的准备工作

(1)、施工现场配备各种计量仪器设备，做好计量装置的标定工作。

(2)、对现场的`水泥等原材料进行试验工作，然后进行粉喷桩水泥用量的室内试配设计，并确定每延米桩体的水泥用量。

(3)、根据施工图纸画出桩位平面布置图，并报请测量工程师批准。

(4)、根据桩位平面布置图，在施工现场用钢尺定出每根粉喷桩的桩位，并用竹签插入土层做好标记，每根桩的桩位误差不得大于5cm。同时做好复测工作，在以后的施工中应经常检查桩位标记是否被移动，确保粉喷桩桩位的准确性。

(5)、在施工现场搭设水泥棚，水泥棚的底部用土填高，使之比周围地面高出30cm～50cm，并铺设一层木板，然后铺设一层彩条布，最后再铺设一层塑料薄膜，以确保水泥不受潮变硬。水泥棚内的水泥储存量应不少于60吨。

(6)、对进场的机具设备进行组装和调试，确保机具的完好率，保证满足施工要求。

(7)、一切准备工作结束后，提出书面开工申请，并请监理人员到场进行试桩，以确定成桩的各项技术参数。一般试桩应达到以下要求：

a、确定好钻进速度、提升速度、提升时的管道压力及喷灰时管道压力等技术参数

b、水泥搅拌的均匀程度，掌握下钻及提升的困难程度，确定合适的技术处理措施。成桩试验的桩数不应少于5根。当遇到新的施工段落时应重新进行试桩工作。

(8)、试桩结束后及时整理各种技术参数，并形成正式的试桩报告报请监理组审批。接到监理组下发的开工通知后即可挂牌进行施工。

2、施工方法

(1)定位：按设计图纸(桩位平面布置图)，现场用钢尺定出粉喷桩桩位，并用竹签插入土层作标记，误差不大于5cm，机具移至桩位处并使钻头正对竹签，复核机架的垂直度。

(2)启动空压机送气，钻机正转并垂直钻进。当控制双螺旋搅拌头到达设计桩底标高时，钻机反向转动，启动送灰机送灰，待水泥送至喷灰口(一般约一分钟)后再提升钻头，根据电子称重装置显示的喷灰量调节调速电机，这样边喷粉，边搅拌，边提升，边压实。

(3)当钻头提升至地面下0.25米时停止送灰，关闭送灰机。此时钻机迅速换档，重复搅拌，直至电流表达到100A以上停止复搅。

(4)复搅结束后，关闭空压机，消散所有管道压力，钻机主电机停机。

(5)开启液压步履，钻机移位。

3、成桩工艺流程(见粉喷桩工艺流程图)

四、确保工程质量和工期的措施

1、质量保证措施

为确保工程质量，符合设计要求及有关规范的规定，实行过程控制为主，工后检测为辅的方法，从人员、设备、材料、施工前的准备、工程施工过程等方面对工程质量进行预控。

(1)、人员

a、实行岗位责任制，做到定机、定人、定岗、定责。每处施工现场确定一名机长，制定详细的操作手、机长、自检人员岗位责任制。对现场施工和质检人员进行培训，从干部到职工都强化质量意识，凡参加粉喷桩施工的人员上岗前首先要了解、掌握、重温有关施工技术规范，明确岗位责任，做到未经培训不得上岗。

b、充分发挥质检人员对工程质量的控制作用，对成型后的每根桩实行施工队、项目部全过程工地自检，全部合格后方可报请监理组抽检。项目部质检人员和监理人员对质量具有一票否决权。

(2)、设备

设备是保证施工质量的前提，进场的粉喷桩机必须达到以下要求：

a、性能良好;

b、机架稳定性良好;

c、配备先进的称量工具和能自动打印喷粉量。

根据总体设计计划进度，配备满足要求的机械设备并进行编号。施工前应委托计量部门对进场的每台粉喷桩机进行标定，合格者方可使用。

(3)、材料

只有合格的材料才能保证合格的工程，施工中建立健全材料管理台帐，施工中使用的水泥应经过自检后方可进场，进场后的水泥应按批进行报检，报请监理工程师抽检合格后方可投入使用。

a、水泥总量控制：及时向监理组提供与水泥厂家签定的进料合同，同时使用三联式水泥进料验收单。

b、建立粉喷桩机的水泥台帐审核签认制度，台帐中应注名明水泥的领料日期、数量及施工桩点号等。粉喷桩机的水泥必须由机长领取，同时必须由旁站人员现场核实后签认，施工人员在原始记录上应注明每根粉喷桩的施工桩号。

(4)、施工前的准备

a、室内配比试验：根据每个断面的实际状况进行室内配比试验，确定每延米的喷粉量。对天然含水量50%

b、工艺试桩：每台粉喷桩机施工前应按规定进行工艺试桩，确定好各项技术参数(钻进速度、喷粉提升速度、复搅下沉速度等)，并将试桩报告上报监理组。

c、挂牌：将试桩确定的技术参数制作铭牌，悬挂在机械旁。

(5)、工程施工过程

a、施工场地应平整，不得有积水，在施工段面两侧要有排水设施。平面上的布桩位置要清晰可辨，桩位要准确。水泥要堆放在高处，且下面应离地面约15cm，使下面有良好的通风效果，堆放水泥的场地四周要排水畅通，保证阴雨天气无积水现象。水泥要分品种整齐堆放，不同厂家、不同型号的水泥严禁混合使用。废弃水泥袋要及时回收、清理，保证施工现场整洁。水泥的防雨遮盖设施要完善，确保水泥不受潮、不变质。

b、粉喷桩机上要有明显的反光标记，标记的刻度要经现场监理认可。夜间施工要有照明设施，使钻架上的标记刻度清晰、醒目。

c、机械操作要熟练，喷粉要均匀，水泥剂量及复搅深度应满足要求。喷粉时最好一次性喷足喷粉量。对于桩长较长的桩，应采取措施，保证桩身下端每米的水泥剂量达标。

d、根据工艺试桩确定的各项技术参数制定施工要点，供现场操作人员遵守。严格控制钻孔下钻深度，喷粉高程及停灰面，确保粉喷桩深度和喷粉量达到设计要求。深度误差不大于5cm，水泥喷入量的误差应小于1%。

e、搅拌机每次下沉或提升的时间必须有专人记录，时间误差不大于5s，提升前要有等待送粉达桩底的时间，防止出现提升却未喷粉的情况，具体时间可由工艺试桩确定。

f、钻进提升时的管道压力不宜过大，以防止钻孔淤泥向孔壁四周挤压形成空洞。为确保粉喷桩的施工质量，当钻头提升至地面高程下25cm时，应停止喷灰只搅拌，同时采取复搅措施。第二次搅拌时不喷粉，复搅深度以电流表达到100A为准。复搅时钻头的下钻、提升速度同第一次，粉喷桩每次下钻和提升的时间有专人记录，对出现的意外情况应在备注栏内注明。

g、严格控制喷粉时的钻杆提升速度，确保每根桩的喷粉均匀性。如发生意外影响桩身质量时，应在12h内采取补喷措施，补喷重叠长度不小于1米，特别困难时以电流表读数明显变化为准。否则应重新打设，新桩距报废桩的距离不能大于桩距的15%，并填在施工记录中备查。

h、对输灰管要经常检查，不得泄露及堵塞，输灰管道的长度以60米左右为宜，不得超过70米。对使用的钻头要定期检查，其直径磨耗量不大于1cm，但也不宜采用直径过大的钻头(以小于53cm为宜)。

i、施工前应对桩机进行全面的检查，用水平尺及垂球教正机架前后、左右的水平度，控制机架的钻杆倾斜度不得大于1%，成型后每根桩的竖直度误差都小于1.5%。

j、施工中及时、认真填写原始记录，不允许事后编写。每天资料都应做好签认、汇总工作，发现问题及时改正。

k、每天认真校核桩机的领料数量及施工桩位，检查桩机的每批领料数量与该机完成的粉喷桩延米数量是否相符，并复核打印资料的准确性。加强资料管理，施工中认真填写有关技术资料，每个根桩均要按实际产生的数据认真负责地填写资料，所有的资料数据必须真实可靠并得到监理工程师的签字认可，施工中的所有资料必须完整无缺并整理归档。

l、对成型后的粉体搅拌桩，应由监理部门抽查成桩7天及28天的桩体成型情况、搅拌均匀程度及桩体强度。抽检数量为桩根数的2‰并不少于2根，粉喷桩的28天抗压强度不得小于0.8Mpa，90天抗压强度不得小于1.2Mpa。

2、工期保证措施

a、项目部将组建一个强有力的粉喷桩工作组，选派优秀的骨干来组织、协调好整个项目工程施工。

b、制定科学的组织管理制度，努力提高管理水平，以总工期为前提安排月、旬作业计划和分项工程施工计划。严格按总体计划进度的要求来安排材料、人员和机械设备的进场施工，同时进一步优化完善“工程进度计划图”，充分利用有效资源。

c、努力提高机械设备的完好率，并且加强机械设备的维修、检修和保养工作，保证机械设备的完好率，确保每天完成300米的桩基。

d、每天将工程量汇总，并与总体计划进度进行比较，发现问题及时采取措施，确保工期的饿提前完成。

五、冬、雨季施工措施

1、冬季施工措施

(1)准备工作

有关冻期施工的工程，应预先做好各项准备工作，对各项设施和用料提前采取防雪、防冻等措施，专门制定安全措施。冻期施工，为防止气温的突然下降，免使工程遭受冻害，须在冻期施工前后的时间内随时注意天气的变化，并及时采取防冻措施。

(2) 安全防护

加强放火、防冻、防电和粉尘污染等安全防护措施，并派专人负责经常检查及时处理完善。安排生产尽量避开高寒和冰冻天气，以免造成人身伤害事故。

2、雨季施工措施

(1) 在工程场地包括生活区和施工区(特别是水泥库)做好排水工作，设置排水沟和集水井，配备合适流量的水泵，用以排除地表积水和防止水泥受潮。

(2) 加强与当地气象部门的联系，在确保质量与安全的前提下，做好雨天施工生产安排，尽量减少雨季对施工工期的影响。

(3) 对施工材料要做好防雨准备，对作业现场的电器、开关箱以及通讯线路采取必要的防雨措施，以免发生触电、漏电等安全事故。

总之，考虑到雨季、冬季的特点，合理安排工程项目，确保工程流水作业的步序总体推进，尽量减少对工程进度的影响。

六、质量、安全保证体系及质量检测

1、质量保证体系

除了从人员、设备、材料、施工前准备、工程施工过程等方面进行预控外，还有建立相应的规章制度，建立完善的质量管理网络，以确保工程的质量。

(1)、组织保证、思想保证措施

a、经常宣传“百年大计，质量第一”的口号，并贯彻落实到工作中去。

b、组建一个强有力的粉喷桩工作组，选派优秀的施工骨干来组织、协调整个项目施工。

c、制定科学的组织管理制度，努力提高管理水平，实行机长负责制，对质量实行一票否决制。

d、由质管组定期、不定期地对工程质量进行检查，以确保工程质量。

e、开工前对全体人员进行技术交底，负责学习设计文件，体会设计意图，确保施工中实施。

f、定期进行质量评比工作，对质量优良的机组实行奖励，对质量较差的作出批评、警告、罚款、清场等处罚措施，对不能胜任的机组人员将清除出场，并对所发生的质量事故进行总结，实行“三个放过”，以防再次发生类似事故。

(2)、质量管理网络(见附件2)

2、安全保证体系

(1)、安全生产管理

a、建立并完善以项目经理为首的安全生产领导小组(见安全管理网络图)，开展安全生产管理活动。

b 、建立各级人员安全生产责任制，明确各自的人员安全责任，落实安全责任，实施责任与目标管理，对安全生产责任落实情况进行定期检查。

c、建立安全台帐，做好施工中安全台帐的记录工作。

(2)、安全技术措施

a、组装和拆迁机具、登高作业必须戴好安全帽，系上安全带，并有统一指挥，进入施工场地严禁穿拖鞋。

b、施工现场应配备有齐全的各类电气保护装置，并能有效地防雨、防水。所有电机应处接地状态，接地电阻不大于4Ω。雨雪天加强电气安全检查工作，确保电器防水。

c、施工操作中严格注意电压、电流等仪表，电流控制在100A以内，不得长时间超负荷运行。

d、机具移车、转向要有专人指挥，专人负责移动电缆及管线安全，严防碰撞、挤压磨伤电器。

e、现场操作人员应戴好防尘保护品，以免粉尘粘附皮肤或吸入肺内。所有操作动作要统一讯号，统一指挥，操作要相互协调。

(3)、安全管理网络图(见附件3)

3、质量检测质量检验

施工过程严格按设计图纸及规范要求施工，为确保深层粉喷搅拌桩的质量应按下述要求严格执行。

(1)、水泥根据进场批量定期检验。

(2)、桩距、桩长、喷灰量、桩体强度，钻杆倾斜度符合下列规定： 施工质量允许偏差表

项次检查项目规定值及允许偏差检查方法(每幅车道)

1桩距(mm)±100抽查2%

2桩径(cm)不小于设计抽查2%

3桩长(m)不小于设计查施工记录

4竖直度(%)1查施工记录

5单桩喷灰量(%)符合设计查施工记录

6强度不小于设计抽查2‰

七、文明施工

把在粉喷桩施工期间所需要的各种机械、材料在空间上合理布置，实现人与物、人与场所、物与场所、物与物之间的最佳组合，使施工现场秩序化、规范化、体现文明施工水平。

1、建立完善的规章制度，确立“安全生产，文明施工”的思想，在生产过程中时刻注意自身的形象。

2、注意环境卫生，对灰罐中排出的水泥灰(气)应进行处理，防止污染附近的农作物和环境。

3、保持机械的完好率，防止机油渗漏而造成污染。

4、水泥袋要及时回收、清理，保证施工现场的整洁。同时水泥棚的搭设应规划整齐，严禁乱设乱搭。

5、密切配合招标方做好治安、宣传工作，同时加强与地方关系的协调工作，保证与镇、村、组形成良好的合作关系。

6、在施工中注意自身的形象，应做到不酗酒，不做违法犯罪的事情。

八、施工计划(施工计划进度表见附件4)

浅谈粉喷桩的施工质量控制 第3篇

【关键词】粉喷桩;质量控制

粉喷桩是“粉体喷射搅拌桩”的简称，就是利用专用的喷粉搅拌钻机将水泥等粉体固化剂喷入软土地基中，并将软土与固化剂强制搅拌，利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土结成具有一定强度的水泥桩体而形成复合地基的一种施工方法。下面我结合威乌线辛邓段高速公路第三合同段粉喷桩的施工，谈一谈粉喷桩的施工质量控制。

1.粉喷桩施工前的准备工作

1.1在施工机械设备方面的准备

（1）首先根据粉喷桩的设计长度选择合适功率的桩机，如果桩比较长，而桩机功率较小，复搅将难以进行。严禁使用非定型产品或自行改装设备；进场设备必须配备性能良好的能显示钻杆钻进时电流变化的电流表，显示管道压力的压力表和计量水泥喷入量的电子秤或流量计。

（2）桩机上的气压表、转速表、电流表、电子称必须经过标定，不合格的仪表必须更换。

（3）每台桩机钻架相互垂直两面上分别设置两个0.5Kg重的吊线锤，并画上垂直线。在每台桩机的钻架上画上钻进刻度线，标写醒目的深度。

1.2在原材料方面的准备

（1）粉喷桩所用水泥必须经过试验室抽检，满足规范的要求。并尽量不采用那些产量较小、质量不稳定的小水泥厂生产的水泥。

（2）水泥的堆放应该符合防雨、防潮的要求，严禁使用过期、受潮、结块、变质的水泥。

（3）按有关规范要求做室内配比试验，测定软土的天然含水量、孔隙比、液塑限、有机质含量、有机质含量、PH值和不同掺入量水泥土各龄期的无侧限抗压强度，以检验粉喷桩加固该种软土的适用性和设计掺灰量下的桩身强度能否达到设计要求。在试验过程中，监理人员应进行全过程旁站监督或进行平行试验，以保证试验结果准确可靠。

1.3施工前进行工艺试桩

不同地段具有不同的地质条件，为了克服盲目性，确保粉喷桩加固地基收到预期的效果，在粉喷桩施工前必须进行工艺试桩，试桩数量不少于5根。试桩的目的是：

（1）提供满足设计喷粉量的各种操作参数。例如管道压力、灰罐压力、钻机提升速度、喷粉机转速等。

（2）验证搅拌均匀程度及成桩直径。

（3）了解下钻及提升的阻力情况，并采取相应的措施。

（4）确定该地质条件下，符合质量要求的合理掺灰量（土质差、粘性重、含水量大时一般按两至三组掺灰量试桩，每组比设计掺灰量增加5Kg，每组试桩一般为3根）。

（5）确定进入持力层的判别方法。

工艺试桩成桩28天经取芯检测合格后方可进行粉喷桩施工。

2.粉喷桩施工过程中的质量控制措施

粉喷桩属地下隐蔽工程，其质量控制应贯穿在施工的全过程，并应坚持全方位全过程的施工监理。

2.1场地清理及施工放样

施工开始前，将原地面整平至粉体搅拌桩施工高程处，清除桩位处地上、地下的一切障碍物，对于河塘及构造物处的粉喷桩，应先回填粘性土，碾压至一定的压实度并有一定的排水坡。钻机就位应严格按照设计桩位及规范要求，用全站仪或经纬仪定位。

2.2粉体计量控制

粉喷桩的质量好坏与水泥掺入量的多少及喷粉的均匀性有直接的关系。要保证喷粉的均匀性，关键是掌握好钻头的提升速度。从开始喷灰到钻头处出灰有一定时间，钻机钻至桩底后，必须预喷停留一段时间，方可提钻。停留时间由管道长度等确定。

2.3复搅控制

水泥与土搅拌均匀程度是关系到粉喷桩桩体强度的关键因素。钻头喷出的粉体往往呈脉冲状，若不充 分搅拌，粉体在桩中呈现层状，形成一种“夹生”，这样的桩即使水泥掺入量再多也没有强度。复搅的作用在于通过充分的搅拌使粉体与土及水得到比较完全的接触 与作用，促使桩体的形成。大量的施工实践已充分证明粉喷桩复搅与不复搅的质量相差甚大。关于复搅与提升，应采用“二喷二搅”的施工工艺，即：钻进至桩底后慢档提升、喷灰、搅拌至停灰面，然后钻进、复搅复喷至桩底再提升、搅拌至停灰面，完成后移位。钻进提升时管道压力不宜过大，以防淤泥向孔壁四周挤压形成空洞。

2.4关于补喷和废桩问题

如发生意外影响桩身质量时，应在水泥终凝前采取补喷措施，补喷重叠长度≤1.0m。补喷无效时须重新打桩，新桩与废桩的间距≥20cm。

2.5输灰管须经常检查，不得泄漏及堵塞，管道长度以60m为宜。对钻头定期检查，直径磨耗量≤1cm，钻头直径≯53cm。在灌注桩两侧布设粉喷桩位时，应预留钻孔灌注桩施工位置，预留净距为140cm。成桩施工顺序从四周边开始向中心进行，相邻两根桩必须跳跃间打。

2.6监理在施工过程中的控制

监理必须对粉喷桩施工进行全过程旁站，旁站过程中，应随时抽查钻机的水平度和垂直度、钻进深度、喷灰深度、停灰标高、复搅深度、喷灰的管道压力、灰罐内的水泥加入量、剩余水泥量等；现场监理应及时收取记录器打印记录，并校核时间、桩号的连续性等，防止出现弄虚作假现象；现场监理应在每日施工结束后对施工现场水泥用量和记录器打印记录中的水泥用量加以统计、对比，当两者误差大于5%时，必须查明原因后方可在打印记录上签字认可或采取补桩等处理措施；现场监理应对日水泥用量与日进度指标进行控制，如果某台桩机完成的延米数超过规定值较多或某根桩记录器打印记录显示时间少于规定值较多，则认为存在搅拌不匀或弄虚作假，并应采取补桩处理。

2.7养护

粉喷桩施工完成，经检测合格后，桩头必须先用水泥土回填，养护一个月后方可进行路基填筑。

3.事后检测阶段的质量控制措施

粉喷桩施工完成后，应按规定频率进行取芯、无侧限抗压强度、单桩及复合地基承载力试验。检测时，现场监理应全过程旁站，对取芯、单桩及复合地基承载力试验的桩，应由监理工程师指定。

取芯时，取芯位置 应取在桩径1/2处，而不应取在桩中心处，因粉喷桩桩体中心是钻杆占据的空间，成桩后中心部位强度较低，易造成桩体强度偏小的假象；钻孔取芯时要注意保持 钻机平衡，避免因钻杆倾斜而造成斜孔，导致取芯失败；取芯长度应比桩长长50cm左右，以检验桩底土性状。

粉喷桩加固地基 第4篇

地基处理方法常用的有砂砾换填、袋装砂井、塑料排水板、粉体喷射搅拌法、深层水泥搅拌桩、高压喷射注浆、强夯法、碎石桩法等。粉喷桩因其具有无振动、无噪声、无泥浆废水污染、无大量废土外运、施工操作简单、成桩效率高、造价较低等特点,故施工时被采用。

1 粉体喷射深层搅拌法施工机理

粉体喷射深层搅拌法简称粉体喷搅法,是利用压缩空气,把水泥、生石灰粉等固化材料,通过专用深层搅拌机空心钻杆的喷灰口喷出,喷射于地基深处已被螺旋翼强制切削、搅拌的天然湿度地基土上,使固化材料与地基土发生一系列物理、化学反应,并在反应过程中吸水、发热、膨胀,使搅拌均匀的灰土硬结,形成具有整体性、水稳性和强度较高的地基。本法适用于加固厚层饱和黏质土和有机质土地基。

1.1 水泥的水解和水化反应

当水泥、水、土混合体经机械强行搅拌后,水泥颗粒表面的矿物立即与水发生水解和水化反应,生成一系列水化物。这些水化物迅速溶于水,使水泥颗粒表面继续暴露,与水继续反应,生成水化物溶于水。

1.2 水泥水化物与黏土颗粒的化学作用

1)团粒化作用:土中的二氧化硅遇水形成硅胶微粒,经化学反应,较小的颗粒逐渐形成大的土团粒。并且水泥水化生成的Ca(OH)2等凝胶粒子,其表面能较大,吸附活性十分强烈,于是土团粒进一步互相结合,并且封闭了团粒之间的空隙,从而形成坚固的水泥土的大团粒结构,使土的强度增加。2)凝硬作用:当溶液中析出的钙离子数量超过离子交换所需数量时,其多余部分便与黏土矿物中的一部分或大部分胶态SiO2或胶态Al2O3进行反应,生成不溶于水的稳定的硅或铝钙结晶化合物,在水中逐渐硬化,且强度增加。由于其结构较致密,水不易侵入,使得水泥土具有一定的水稳性。3)碳酸化作用:混合体中游离的Ca(OH)2与空气和水中的CO2反应生成不溶于水的碳酸钙(石灰石),它能增加土的强度,但其反应速度较慢,有利于后期强度的增加。

2 粉喷桩主要施工方案的确定6 结语

2.1 粉喷桩的配合比

施工前在现场取土样进行室内配比试验,以确定符合现场地质条件及桩体强度要求的水泥掺入量。在站场原地面下2 m处,取土样进行试验,确定不同配合比的加固土在不同龄期的无侧限抗压强度。设计要求粉喷桩成桩28 d后单桩承载力不小于70 kN,复合地基承载力不小于130 kN,经试验选定粉喷桩桩径为500 mm,固化剂采用425号矿渣水泥,每延米喷灰量不得小于50 kg,并在有效桩长2.0 m范围内加强喷灰量,必要时进行复喷,复喷长度为桩长的1/3。并保证粉喷桩落于硬塑黏土持力层上。

2.2 水泥搅拌桩的施工机械

喷粉桩机具主要包括:喷粉桩机及配套水泥罐、贮灰罐及喷粉系统、空气压缩机等。其主要机械是钻机,为便于运输,钻机及桅杆架可安装在载体(如汽车)上。钻机应具有较大的动力和扭矩,适合大直径钻头成桩,要求提升力大且能做到匀速提升;搅拌钻头形式具有正向旋转钻进、反向旋转提升的功能,并能保证反向旋转提升时对桩中土体有压密作用,而不是使灰、土向地面翻升。搅拌机的主要配套机械有:粉体发送器——定时定量发送粉体的设备;空气压缩机——压力无需很高、风量也不宜太大,视加固工程的地质条件和加固深度而定。

2.3 提升速度

经现场工艺试桩记录和提升速度与水泥搅拌桩的均匀性和功效进行对比,采用最佳提升速度1.0 m/min～1.2 m/min。

2.4 单位时间内水泥粉体的喷出量

现场取土样进行试配和对其物理力学性能分析,取水泥最佳掺入比为50 kg/m。

3 施工方法

1)恢复中线,放出施工路段边线桩,清除,平整原地基使之满足粉喷搅拌桩现场施工要求。2)测量绘制方格网图,准确定出桩位,其偏差不应超过设计规定。打桩时应按从外到内,从两边到中间顺序进行施工,以防止土体对桩身形成剪力。3)标定粉体发送器的送灰量,灰粉到达喷灰口的时间,下沉速度,喷灰搅拌提升速度等施工参数,并进行试桩,使其强度达到设计要求。4)桩机,设备安装就位,调好平整度及导向架的垂直度,使粉体喷射搅拌桩的垂直度符合设计要求,同时准备好合格粉料(水泥或石灰)装入粉体发送器的灰罐内。5)启动搅拌钻机及空压机、钻头正转钻进,入土50 cm后喷射压缩空气,钻至设计深度后停钻。6)预搅下沉至设计深度后,钻头反向旋转匀速提升,同时启动粉体发送器,将符合质量要求的固化材料(水泥或石灰),按设计用量、次数、速度,在规定深度定时定量通过空心钻杆将粉气混合物喷入桩位下被搅动的土体,边转边喷边提,使桩土体与粉料充分拌和逐渐提高;当钻头提升至地面下0.5 m高处时,停止送灰,钻杆继续提升直至地面,桩柱制成,检查喷灰量是否达到设计要求。7)复喷:桩体喷灰量应要求使用量,通过控制工作电流进行喷灰。在钻头提升至顶后为保证桩质量可以进行复喷,复喷长度控制在桩长的1/3,在桩顶2 m以上增加喷灰量。8)称动搅拌机,重复上述工序依次逐桩喷搅制桩,最后用水泥土回填桩头,并压实养护。9)设专人记录泵送固化材料的时间、用量以及搅拌机每次下沉或提升所需的时间,如不符合预定的工艺规定,应采取措施,进行调整,确保成桩质量。10)桩体养护:成桩后应确保土壤的含水率不低于30号,从而使水泥与土壤、水间的物理、化学反应充分进行,成桩后14 d即可进行土方开挖,开挖应尽量采用人工开挖,以避免因使用机械使桩头破碎或水平力作用下造成断桩。

粉体喷射深层搅拌法施工顺序见图1。

4 搅拌桩质量检验

4.1 施工允许偏差

桩身垂直偏差:不大于1%桩长,桩位偏差:不大于10 cm,桩径偏差:不大于4%,桩顶标高:应超高500 mm,桩底标高:应超深100 mm～200 mm。桩体强度符合设计要求,桩身连续均匀。

4.2 质量检验

必须经常检查施工记录,根据每一根桩的水泥用量,水泥浆液的均匀性、搅拌次数和时间以及成桩深度等对质量进行评价。检查原始记录是否详尽、如实,如有不符合要求的,应采取补救措施。

4.3 施工后质量检查

1)一般在成桩后28 d龄期,按总桩数的2%开挖检验,对桩顶以下1.0 m附近进行外观检查,量测直径应符合设计要求,桩身应连续匀称、灰土拌和均匀。2)从开挖外露桩体取样检验,切取试件作室内抗压强度及压缩试验。3)场地复杂或施工有问题的桩,进行单桩荷载试验,检验其承载力。4)施工后28 d,对搅拌桩进行抽检。经钻芯取样和静载试验,均达到设计要求。

5 效果

1)采用粉喷桩进行对地基的加固,使地基承载力有了明显提高。由于其成桩速度快,节省时间,加快了施工进度。2)通过施工后沉降观测,采用粉喷桩处理的软土地基沉降量很小,其效果优于其他处理方法。3)粉体喷搅拌法因为不向地基增加水分,更适合于饱和软土,且粉体从若干小孔雾状喷出,经大直径叶片连续搅拌,灰土配合较均匀,因而加固后的地基初期强度较高,可较快投入使用;缺点是粉尘污染较大。

参考文献