粉喷桩处理软土地基的施工控制

粉喷桩处理软土地基的施工控制

张东海

张东海

（安徽水利开发股份有限公司，安徽蚌埠233000）

摘要：本文从资源配置、室内配合比确定、施工工艺控制和安全技术等方面阐述了软土地基粉喷桩的施工控制管理，系统、全面，便于指导作业施工。

关键词：粉喷桩；地基；过程控制

粉喷桩处理软基主要是通过专制的深层搅拌机械，将水泥等粉体作为加固料在原基深处进行强制拌和，使之硬化，并使桩周土得到改善，从而提高软基承载力。施工时可按如下方法进行控制：

1资源配置

1.1人员。

实行“四定”：定机、定人、定岗、定责，实行岗位责任制。

1.2设备。

采用粉喷桩专用机械设备（PＨ－5Ａ、ＰＨ－5Ｂ），打设深度能力和成桩直径根据设计选定，并配备先进的可自动打印每米粉喷量的计量工具。

1.3材料。

水泥：选用业主指定厂家产品，且在有效期内使用，并要检测合格，严禁使用受潮、结块、变质的水泥。若采用其他固化剂，必须对产品的质量进行全面的检测。

2室内配合比确定

根据规定在粉喷桩正式施工前应进行水泥土的室内配比。由于土质及含水量的不同，应钻取原状土，并选择性能较差的土质作试验用土。考虑现场施工的需要，以28天龄期强度作为室内配比合格判定的依据，根据试验结果及现场实际拌和、养护与试验上的差别以及计量控制方便，最终选定水泥掺量适宜的配比指导与控制施工。

3施工工艺控制

3.1施工工艺流程。

场地平整－桩位放样－钻机就位－检验桩机-调平机体－钻进至设计深度－高压送气打开喷粉孔－反转提钻并喷水泥粉－至工作基准面0.3m－继续喷粉至设计深度后停粉－反转提钻至地表－成桩结束－施工下一根桩。

3.2施工方法。

①施工前准备。机械进场前应做好三通一平工作：场地应平整，必要时用山渣片或碎石垫层加固原基土,在桩基范围内应清除所有障碍物。并做到每台桩机匹配75kW发电机，施工时遇到沟塘处，应待清淤回填后再进行粉喷桩软基处理。

②根据设计桩的纵横间距，测放出桩位，并用小竹片标记，在布桩范围之处另根据现场情况设临时固定控制点，以便桩位在施工时受到破坏后及时恢复，对未施工桩位做到每天复测校核一次，确保桩位定位偏差小于100mm。

③施工顺序。

a.桩架就位：根据地面布设的桩位，确保加固机体的位置，调平机身使搅拌轴保持垂直。在实际操作时可用铅锤吊成，控制偏差在1.5%范围内。

b.下钻：启动搅拌钻机，正向旋转。为了不致堵塞喷射口，此时并不喷射水泥，而是喷射压缩空气，钻进时喷射压缩空气，可使钻时顺利，负载扭矩小，随着钻进预搅土体至桩端设计标高。

c.提升喷灰：反旋钻头提升喷灰时宜用慢速，速度控制为0.4～0.7米/分，在喷粉开始前应将电子秤显示屏打开，确保灰罐的压力控制归零。整个制桩过程中要保证边提升边喷连续作业。在空气湿度大、积体流动性差、喷气压力大、单位桩长喷粉量大时，应开通灰罐进气球阀，以对罐料加压，如出现断粉及时补喷，补喷重叠长度大于1.0m。喷粉搅拌时，记录人员应随时观察电子秤显示记录，以保证各段（通常以1m为一个单位）喷粉均匀。

d.提升结束：将钻头提升距地面30cm时关闭粉体发送器停止喷粉，以防粉体溢出地面。

e.复搅：为了加强桩体搅拌的均匀性，提高桩体强度，根据实际情况，对主桩进行复搅。使土体和粉体充分拌和，土体和粉体充分搅和，土块被充分粉碎。水泥粉均匀分布在地基土中。

3.3质量控制。

①施工前一定要按设计要求将每根桩的桩位用小木桩（或小竹片）定出，施工时将钻头对准定位小木桩，使桩位偏差控制在允许范围之内。

②予搅时钻进速度不宜过快，要根据不同土层加以控制。

③成桩过程中，钻头提升与喷灰量必须协调一致，使水泥掺量均匀准确，计量装置施工前必须标定准确，施工过程中还需经常校验。

④复钻搅拌是提高桩体质量的一项重要措施，必须在规定的深度范围内认真反复搅拌，使水泥土得到充分的搅拌和压实。

⑤在钻进和提升的整个过程中都应使钻机转盘水平，机架垂直，机身平衡，以保持桩体的垂直度误差不大于允许值。

⑥水泥须经室内试验合格后才能使用，施工进送灰必须连续，不得有中途断灰现象，若遇机械故障造成断灰，需采取“复打”措施，“复打”重叠长度不得小于1m。

⑦深度和直径均不得小于设计要求。

⑧认真做好施工原始记录，施工过程中发生的情况都应在原始记录中反映，对不符合要求的粉喷桩应注明采取的措施和补救方法。

3.4质量检验。

①桩距、桩径及钻杆倾斜度的检测。在每处粉喷桩施工过程中，随机按规定频率对钻杆倾斜度进行现场检测，对已施工的粉喷桩，随机按规定频率挖出桩头，然后用卷尺对桩径、桩距进行检测。

②桩体强度及桩长的检测。a.对成桩7天的粉喷桩，随机按规定频率进行如下几项检测：破去桩头0.5m表层水泥土，进行外观检测，主要检测其桩体外观是否圆顺，水泥土是否密实，搅拌是否均匀。10轻便触控仪对粉喷桩身进行强度检测，触探部位距离桩头标高下10cm、150cm、270cm开始进行触探，每10cm触探击数不小于30击，连续触探30cm累计不少于100击，达不到触探击数要求的粉喷桩，在成桩28天后进行钻芯取样检测。b.对成桩28天的粉喷桩，随机按规定频率或对有怀疑的桩进行钻芯取样检测，主要有以下几个方面：检测桩体喷桩及搅拌是否均匀，桩体有没有断浆现象，桩长是否达到设计要求。对粉喷桩的芯样进行加工，磨制成等高试件做无侧限抗压强度，应尽可能在芯样上、中、下三个部位各磨制一组，一组三个试件，用三个试件的代表值评定强度。

③单桩和复合地基承载力检验。对某一场地粉喷桩施工质量评定不合格的，将采用静荷载试验，检查复合地基承载力或单桩承载力，静荷载试验每场地不少于3点，取3点试验代表值，检查其是否满足设计要求。

4安全技术

4.1当发现搅拌机的入土切削和提升搅拌负荷及电动机工作电流超过额定值进，应减慢升降速度。

4.2工作时发生卡钻、停转现象，应立即切断电源，并将搅拌机强制提起，然后再重新启动电动机。

4.3当电压低于350V或高于420V时，应暂停施工，保护电机。

4.4输灰管路应保持干净，严防水泥结块，每日完工后应彻底加压清理管路里余灰，如果发生事故而停机30min以上，应重新清理管路。

4.5定期保养，保持齿轮减速箱内润滑油的清洁。