粉喷桩处理软土地基的质量控制

[摘要] 本文结合工程实践，介绍粉喷桩加固软土地基的质量控制。

[关键词] 粉喷桩；软土地基；

中图分类号：TU4 文献标识码：A 文章编号：

1绪论

随着我国国民经济的飞速发展，在软土地基上修建公路的数量是越来越多,地基处理手段日趋多样化。而粉体喷射水泥搅拌桩具有就地搅拌原状土成桩效率高、成本低, 施工占地小, 施工过程中无噪音、无震动, 环境污染小等特点，以成为高速公路处理软土路基的有效方法。

粉喷桩作为加固软土地基的一种施工工艺已较多地应用，但如何在施工过程中有效地控制施工质量，达到设计要求和加固目的仍是可探讨的课题。现以作者参与施工的粉喷桩加固软土地基为例，介绍粉喷桩加固软土地基的质量控制。

2. 施工前期准备

2.1施工放样在粉喷桩施工前，根据路基宽度和设计参数在施工平面画布桩图。依布桩图放出施工区域大样，在每区域按设计桩距进行桩位放样。

2.2查明障碍物地下有无大块石、树根、地下管线等，空中有无高压线。障碍物均应事先消除, 确保施工的顺利进行。

2.3施工场地地面土质较差、承载力较低时，应铺设砂砾石垫层，以满足施工机械场地的行走要求。

2.4材料要求水泥采用32.5普通硅酸盐水泥，施工前要备足水泥。水泥出厂具有质量保证单，并确保在有效期内使用。在水泥使用前按规定进行强度、安定性等材质试验,必须经检验合格后才能进行使用。严禁使用过期、受潮结块变性的劣质水泥。

2.5 施工机械 采用具有自动记录及打印功能的粉喷桩桩机（PH-5B）进行施工。

3、 粉喷桩施工工艺流程图

4. 施工顺序(1) 钻机对位：根据设计, 测量放样确定加固桩体的位置, 并用竹签撒灰标记, 确保施工放样的准确性。移动机架调整正对桩位, 钻机导向架必须垂直对准地面, 并用水平仪校正。

(2) 下钻：启动空气压缩机送气, 钻机开始钻进, 搅拌钻头边旋转边钻进, 钻至设计标高后停钻。为了不至于堵塞喷射口, 此时并不喷射粉料,而只喷射压缩空气。

(3) 启动提升搅拌钻机：钻头呈反向旋转, 一边提升一边同时通过粉体发送器将粉料喷入土体中, 在钻机的强大扭矩下使土体和粉料进行充分拌和。粉料的混合量是根据气体发送器输出的喷粉量搅拌叶片提升速度的关系确定的, 所以必须要求钻机提升平稳。

(4) 提升结束：当钻头提升至距离地面30～50 cm处停止喷粉, 气体发送器停止向孔内喷射粉料, 成桩结束。由于装置的回路是封闭的, 若搅拌钻头距地表30～50 cm处停止喷粉, 在回路内的粉体不会向空中喷发与飞散。

(5) 复拌：根据设计要求在地面下一定深度范围内需进行重复搅拌。复搅过程中, 停止粉喷,钻头边旋转边钻进至设计要求的复拌深度, 再反转提升, 使土体和粉体充分拌和, 土块被充分粉碎,水泥粉料均匀地分布在地基中。

4.3.3 施工要点及质量控制

(1) 一般情况下, 上层表土的侧向约束力软弱, 对成桩不利, 停灰标高宜控制在离地表以下50 cm左右。

(2) 根据土质条件以及为了保证喷粉量搅拌均匀, 通常钻进速度≤1150 m /min; 提升速度≤110 m /min; 同时喷粉压力要求控制在0125～0140MPa以内。

(3) 要根据电子称重装置显示的喷灰量及时调节调速电机, 保证喷粉的均匀性。

(4) 送灰管的接头不得多于两个其长度不宜超过60 m, 最长不能超过80 m, 否则, 易于发生灰管堵塞现象。送灰操作手与钻机操作手之间要配备电子门铃或信号传递装置, 确保送灰与提升钻头同步进行。

(5) 在钻机机架或链条处打上标记, 以方便对钻机速度及钻孔深度的控制。复搅1 /3桩长的目的是增加搅拌匀度, 是保证成桩均匀性与桩身强度的有效措施。

(6) 经过长期观察, 雨天地下含水高, 对送灰量有明显影响, 一般工程工期紧迫, 要利用晴好天气保证昼夜连续施工。

(7) 施工中发现喷粉量不足, 实行整桩复打,复打的喷粉量要求不小于设计用量; 如遇停电, 机械故障等原因而导致喷粉中断, 也必须复打, 复打的重叠长度应大于110 m。

(8) 质量控制方面： 水泥标号应符合设计要求, 经常检查水泥状况, 已经结块受潮的要严禁使用; 要经常检查送灰情况及贮灰罐的灰量, 保证灰罐有足够的灰量; 严格按照在桩试验确定的技术参数进行施工, 控制喷粉时间、停粉时间和水泥喷入量等; 确保粉喷桩的施工长度, 桩身上部(即1 /3桩身) 范围内必须进行二次复搅, 以确保桩体质量。

5 小结

影响粉喷桩加固软土地基施工质量的因素很多，搅拌机搅拌头的叶片形式，加固料（水泥）输出量，混合土的搅拌效果和施工工艺措施等是其中较为重要的因素。粉喷桩施工中严格控制这些影响施工质量因素，及保证了软土地基的加固质量，提高了工作效率，同时也保证了施工的经济性。

参考文献:

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