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1、浅谈粉喷桩施工工艺与质量控制刘 海 忠粉喷桩是用于加固饱和软土地基的一种新方法。它以水泥、石灰等材料为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处对软土和水泥浆(粉)进行强制搅拌，使两者之间产生一系列物理-化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的复合地基。其结构形式可分为块式、壁式、格子式和柱式4种。在公路工程中，采用柱式为主的方法适用于加固淤泥、淤泥质土、粘土、粉土等软弱地基，尤其适用于高路堤和桥头接坡等。一、主要优点和原理1、粉喷桩加固软基的主要优点1)可根据不同加固土的性质和需要达到的柱体强度，选用不同种类、不同掺量的固化材料进行设计。目前常采用的有水泥和石灰等。2)利用固化剂与
2、软土之间产生的一系列物理-化学反应提高加固土的早期强度，大大缩短工期。由于固结屈服应力很大，故在上部承重时不会产生固结沉降。3)利用原状土就地搅拌，最大限度地利用了原状土，减少了清淤造成的环境污染；搅拌时对桩间土及桩外侧土挤压力很小，对周围原有的建筑物几乎无影响；施工时无振动、无嗓声、无污染，可在人口密集区域邻近施工。4)施工机具简单、设备小，便于操作，设计比较灵活，造价相对较低。2、粉喷桩的工作原理利用水泥、石灰等粉体固化材料，通过专用的粉体搅样机械，用压缩空气将粉体送至软弱地基中，凭借钻头叶片实现深层强制搅拌，形成软土和固化材料的混合物，使其发生一系列物理-化学反应，从而形成柱状加固体，提
3、高土的稳定性能和力学性能。二、施工工艺l、施工工艺流程粉喷桩的工艺流程:桩位测量就位 试运转 钻进下沉至设计深度 喷粉，缓慢上提 复搅样 成桩 移位。2、机械设备粉喷桩施工中所用机械设备包括:柴油发电机组1台，向系统提供动力；喷粉器1台及1.0l.5M3储灰罐l台，向钻机提供气粉混合物；空气压缩机1台，向系统提供气源；粉体搅拌机1台，由底座、钻架、搅拌叶片、钻头等组成，通过搅拌叶片机械搅拌作用，使软土和固化材料形成均匀的混合体。3、施工程序（1）室内配合比实验。根据不同的软土性质及成桩要求，采用不同种类的固化材料，按照有关规范要求进行室内配合比实验，以9Od无侧限抗压强度衡量加固处理后的成桩强
4、度是否符合设计要求。（2）现场工艺试桩，决定钻进、平均提升和搅拌速度，钻进、复搅与提升时空气管追的压力、喷粉时管道的压力等工艺参数及合适的技术处理措施，以保证成桩混合体的均匀程度并进行喷粉量控制。工艺试桩数不少于5根。（3）施工顺序:整平场地、清理杂物和排除积水；放样定位，将粉体揽拌机移至柱位上，调平机位，对准中桩中心；搅拌钻机下沉，启动搅拌机电机，使钻头正向转动，钻头叶片匀速下沉至设计标高或持力层，当钻头钻进时电流表读数明显上升时，说明已进入持力层，桩长一般设计穿透软土层并深入持力层5Ocm；喷粉搅拌提升，当粉体搅拌机下沉到设计深度或持力层时，开启空压机待气粉混合物达到喷口时，再按试桩时确定
5、的提升速度开动钻机反向转动，边喷粉边提升钻头叶片，严格掌握喷粉时管道压力和气粉流量，以保证成桩时每延米的喷粉量；重复搅拌，当粉体搅拌机喷粉反转提升到原地面以下5Ocm时，关闭空压机，为使软土和固化剂充分搅拌均匀，必须再次将粉体搅拌机钻进下沉至桩头以下45m或进行全程搅拌；移位，准备打下一根桩。4、生产组织与分工每工作班l台钻机需配备生产工人810人:班长l名，负责施工现场生产管理，负责工程进度、工程质量以及各工序之间的衔接；搅拌机操作手1名，操作搅拌机的定位、下钻、提升喷粉，观察运转情况及进行日常维护保养；司泵工1名，负责空压机、电子称以及泵送管道系统的正常运转和该系统设备的保养工作；送灰工、
6、粉体装卸工3名，送灰工负责操作喷灰器，掌握正确喷灰量，装卸工保证灰罐内的固化物粉料充足；电工1名，负责所有电器设备的安全运行以及工地照明，兼任生产安全员；机械维修工1名，维护、保养全系统机械设备；技术人员1名，负责记录施工中的各类数据，如钻进速度、钻入深度、平均提升速度、搅拌速度、空气管道压力、每延米喷灰量以及各类施工原始数据，处理生产过程中的质量问题和负责成桩后的质量检验。三、质量控制与检验1、场地必须平整，应清除地表下的一切障碍，如树根、石块等不利于施钻的因素。地表土过软时应回填砂、砂砾垫层，保证钻机不失稳定。2、每根桩开钻后必须连续施工，不得中断，严格控制喷粉及停粉时间，不得在尚未喷粉时
7、就提升钻机，确保粉体桩的长度。3、发生意外影响桩身质量(如断桩、喷粉量不足)时，应在水泥终凝前采取补救措施，补桩重叠长度不少于lm。若产生废桩，需重新补桩，新桩与老桩的间距大于或等于2Ocm。4、经常检查输粉管，防止管道泄露及堵塞。需定期检查钻头，其直径磨耗量不大于lcm。5、成桩施工顺序从四周边开始向中心进行，相邻两桩必须跳跃间打。6、质量检验。（1）基本要求:水泥标号应符合设计要求；严格按试桩确定的技术参数进行施工；严格控制喷粉时间、停粉时间和水泥掺和比；桩长度不得小于设计长度；桩身上部即l/3桩身范围内必须进行二次搅拌，确保桩身质量；发现喷粉不足时，应整桩补喷复打；喷粉中断时，复打重叠段应大于1m。（2）实测项目见表。（3）外观鉴定，粉喷桩间距应均匀。（4）在已完成的桩中抽取5%进行成桩质量效果检验，可钻芯取样或开挖桩体上部O.6m、1.0m、1.5m处截取混合土体，直接测定桩的强度，也可观察桩体直径均匀程度和桩的情况。二三年十月八日
