水泥粉喷桩施工工艺和质量控制

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1、水泥粉喷桩施工工艺和质量控制1、概述水泥粉喷桩是通过粉喷桩机，借助于压缩空气，沿深度将水泥粉喷射至被加固的深层软弱地基中，强制地搅拌压缩，并吸收周围水份产生一系列物理化学反应形成具有一定强度的水泥土桩，以加固软土地基。粉喷桩法处理软土地基具有施工速度快、处理效率高、工后沉降小、不影响工期等优点，在公路软基处理工程中广泛应用。宁连公路连云港段位于黄淮冲积平原区，土层绝大部分为第四系沉积物，表层为以海相沉积为主的软弱层，厚度为6-10米，呈软塑一流塑状，含水量高达60%，物理力学性质较差；下层为含钙的硬塑一软塑状粘土和亚砂土，物理力学性质较好。根据此地质特征，为保证封闭工程跨线桥

2、桥头高填土路基的稳定，在桥头段80米长度范围内采用间距为1.5-2.0米，长度为8.0-10.0米的φ50水泥粉喷桩，形成复合地基，来提高地基承载力。2、施工操作步骤和工艺流程2.1、操作步骤⑴粉喷桩机就位⑵预搅下沉⑶喷水泥干粉搅拌提升离地面0.5米处⑷重复搅拌下沉⑸重复搅拌提升至地面0.5米，回填水泥土并压实⑹关闭搅拌机械2、工艺流程地面整平放线定位钻机就位空压机送气开钻设计桩长开机喷灰搅拌提升停灰面停灰停气复搅成桩转入下一桩位三、施工准备：1、清理场地，桩位放样平整施工场地，清除地上、地下一切障碍物（包括石块、树根、垃圾等），低洼处用粘性土填平，沟塘内先排水清淤后再用粘性

3、土回填。根据设计图纸，室内绘制粉喷桩桩位图，并进行实地放样。桩位误差不超过50mm。2、材料配比试验粉喷桩处理软基的效果，很大程度上取决于配比的选择是否适合当地工程地质条件。现场钻孔取样（地面下7.0m处），测定原状土天然含水量为50.3%，按50kg/m的掺灰量（即14.5%的水泥掺入量）制作7.07×7.07cm的立方体试块,置入恒温湿箱养护,做7天和28天无侧限抗压强度试验,验让配合比是否满足要求。试验时采用3t压力机控制加荷速度，逐级加压并保持应力直到试件破坏。经测定7天平均强度1.58Mpa,28天平均强度2.36天Mpa,均合格。3、设备安装就位准备粉喷桩机，粉料

4、发送器、储灰罐、空压机和电子计量秤等施工设备、安装就位并进行调试。四、试桩粉喷桩施工前，考虑到不同的地质情况，须进行1-2根工艺性成桩试验，以掌握对该场地的成桩经验，确定各种技术参数，主要有下钻及提升的困难程度、输灰泵的输灰量、水泥干粉经输灰管到达搅拌机喷灰口的时间、预搅下沉速度、喷灰搅拌提升速度、重复搅拌下沉提升速度、水泥搅拌的均匀程度等。试桩时应注意对机械性能的检查，试桩成功后应写出试桩报告，并将取得的施工参数挂牌标明在机架上以便执行和检查。五、施工方法1、钻机就位：移动钻机对准设计桩位，严格控制钻机竖直度不得大于1.5%。2、上灰：将水泥送入灰罐中，记录上灰总量。储灰罐

5、容量应不小于一根桩的用灰量加50kg。3、钻进：启动钻机和空压机，钻头以30转/min的旋转速度钻至设计桩长，并满足进入相对硬土层50cm。钻进同时喷射压缩空气，使加固土体在原位受到搅动。根据试桩结果，钻机下钻时在软弱土层宜采用Ⅳ-Ⅴ档（武汉产PH-5A型粉喷桩机），钻进速度1.2-1.5m/min，电流值为40-50A为正常，当电流值上升至60A时，说明钻头将要进入硬土层，改换Ⅲ—Ⅳ档速度1.0-1.2m/min，电流值继续上升至70A，说明钻头已进入硬土层。按设计要求，桩尖进入硬土层0.5米，电流值此时高达80A，即可结束下钻。4、喷灰搅拌提升启动粉体发射器，将水泥喷入被

6、搅动的土体中，钻机停留1-2分钟，以便等待水泥粉输送到孔底，采用Ⅰ—Ⅱ档（0.5-0.8m/min）的速度提升钻头,以保证喷灰量,对土体和水泥进行充分拌和,并强制压密。当钻头提升至距地面0.5米停灰面时,关闭粉体收送器。钻进时空气压力控制在0.2-0.35MPa，提升时控制在0.25-0.4Mpa，该气压值既不堵出气口保证喷粉均匀，又能防止钻孔淤泥向孔壁四周挤压中心形成空洞引发沉桩。输灰管长度控制在60-80M，并应经常检查不得泄漏和堵塞。5、复搅考虑到粉喷桩复合地基受力、变形和破坏的特点，确保成桩质量，提高桩体的承载强度，需在粉喷桩的全长范围内重新下钻进行复搅。如喷灰量不足

7、时进行整桩复打，复打喷灰量不小于设计用量。控制标准以复搅时电流表读数达到钻杆下钻进入持力层电流表读数为准。六、质量控制1、粉喷桩采用干喷法施工，使用的425#普通硅酸盐水泥应确保质量，须进行安定性和强度试验，合格后方可用于施工，严禁使用过期、受潮结块、变性的劣质水泥。2、粉喷桩施工设备严禁使用非定型产品或自行改装设备，所使用的设备必须配置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。施工时，泵送喷灰必须连续，不允许有间断。水泥喷量以延米控制数量，水泥的