粉体搅拌

2024-07-01

粉体搅拌（精选四篇）

粉体搅拌篇1

1.1 粉体喷射搅拌法适用于处理

淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且承载力标准值不大于120kpa的粘性土等地基。当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时, 宜通过试验确定其适用性, 冬季施工时应注意低温对处理效果的影响。

1.2 确定处理方案前, 应搜集处

理场地的工程地质勘察资料 (包括处理范围内填土组成与厚度、软土分布范围及土的物理力学性能、地下水侵蚀性分析等) 和地基基础设计资料 (包括基础平面图、剖面图及地下挡土构筑物条件等) 。

1.3 粉体喷射搅拌桩设计前, 应进

行室内试验, 针对现场地基土的性质, 选择适宜的水泥品种、标号、掺入比以及合适的水灰比、外加剂等, 以便为设计提供各种配比的强度参数。水泥掺入比αw=掺加的水泥重量/被加固土的体积 (kg/m3) 一般采用180~250kg/m3。通过试验得到以下指标, 物理指标:水泥土的重度、含水量、相对密度、渗透系数等;力学性质指标:无侧限抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、变形模量、压缩系数和压缩模量以及抗冻性能。

1.4 粉体喷射搅拌桩是介于刚性

桩和柔性桩之间的一种桩形, 但其承载性能又和刚性桩相近, 因此在设计搅拌桩的加固范围时, 可只在上部结构的基础范围内布置, 不必像柔性桩那样在基础之外设置围护桩。布桩的形式可为正方形、正三角形、格栅形和壁形等多种形式。桩径大多在¢500~700mm之间, 桩距不宜小于2d (d为桩径) 。复合地基承载力标准值不宜大于200kpa, 一般情况下采用120~180kpa, 单桩承载力不宜大于150k N。每延长米的喷灰量常采用50~60kg/m (不复喷) 。

2、施工准备

2.1 粉体喷射搅拌桩施工场地应事

先“三通一平”, 清除桩位处地上、地下一切障碍 (包括大块石、树根和生活垃圾等) 。场地低洼时应回填素土夯实, 基础底面以上应预留不少于500 mm的厚土层。开挖基槽时, 应将基础底面以上的桩段截去。

2.2 根据场地条件因地制宜搭设灰浆拌制操作棚和存放水泥临时仓库, 防止水泥受潮变质。

2.3 搅拌施工机械安装要做到牢固平稳, 搅拌轴必须垂直 (垂直度偏差不超过1.5%) 。

2.4 施工中所测放的轴线和桩位,

经复核后应妥善保护。桩位布置与设计图纸误差不大于5cm, 每一桩位均要做好相应的标记。

2.5 工程施工前, 必须做1~3根

工艺性试桩, 以掌握施工现场的制桩技术参数, 作为工程桩的施工依据。

3、施工工艺流程

粉体喷射搅拌桩是二次成桩工艺, 主要有以下两种施工工艺流程:

3.1 桩机就位→钻进到底→提升喷粉搅拌→重复钻进搅拌→重复提升复搅→成桩完成→移位施工下根桩。

3.2 桩机就位→钻进到底→提升喷浆搅拌→钻进喷粉→重复提升复搅→成桩完成→移位施工下根桩。

上述两种流程根据土质任选一种均可。

4、施工控制

4.1 钻机开钻之前, 应检查钻机是

否水平、垂直;各种管道是否畅通, 用水清洗整个管道, 待水排尽后方可下钻。

4.2 钻头钻至设计加固深度以上1米处, 应立即开启喷粉机, 确认达到加固深度后方可提升钻杆。

4.3 提升喷粉搅拌时不能使用快

档, 不论设计喷粉量的大小, 均应选择慢档提升, 保证搅拌均匀。

4.4 钻杆提升阶段不允许断粉, 如遇断粉应进行补喷, 补喷时重叠长度不小于500mm, 并做好记录。

4.5 为保证粉体喷射搅拌桩端、桩

顶及桩身质量, 第一次提钻喷粉时应在桩底部停留30秒, 进行磨桩端, 余浆上提过程中全部喷入桩体。当钻头提升至设计停灰面标高时, 关闭喷粉机, 钻头原位旋转30秒, 才允许继续提升地面。

4.6 现场施工人员应认真填写施

工记录, 施工记录内容应包括:桩位, 桩体顶部及底部标高;施工桩数;水泥用量;施工中有无异常及处理方法。

5、质量检验

5.1 粉体喷射搅拌桩成桩7天可采

用轻便触探法进行桩身质量检验 (检验数量一般为总数的10%) 。如发现问题, 可开挖一定数量的桩, 检验外观尺寸、搭接质量、整体性等。

5.2 粉体喷射搅拌桩成桩28天后,

用钻孔取芯的方法检查其完整性、搅拌均匀程度。每根桩取出的芯样做 (3个一组) 28天龄期的无侧限抗压强度试验, 留一组试件做三个月龄期的无侧限抗压实验, 以测定桩身强度。

5.3 重要工程应在成桩28天后,

随机抽检进行单桩或复合地基载荷试验。随机抽查的桩数不宜少于桩总数的1%, 且每单项工程不得少于3根。试验用最大载荷量为单桩或复合地基设计荷载的两倍。

6、结束语

粉体喷射搅拌法处理软土地基技术具有施工速度快, 造价低, 节约资源等优点。但它属于隐蔽工程, 如施工质量控制不好, 将后患无穷。因此, 要紧抓施工中每一环节, 严格保证施工质量, 这样才能最大限度地发挥粉体喷射搅拌法的效能。

摘要：粉体喷射搅拌法是进行软土地基处理的一种有效方法。本文介绍了粉体喷射搅拌法的原理、方案设计、施工准备、施工工艺流程、施工控制、质量检验等控制环节。

粉体喷射搅拌桩施工工法论文篇2

摘要：作为处理软土地基手段之一的深层粉体搅拌桩，在我国土建工程中，已得到广泛使用。其结构型式，可分为块式、壁式、格子式和桩式四种。在公路工程中，采用柱式为主适用于加固淤泥、淤泥质土、粘土、粉土等软弱地层，尤其是高路堤和桥头接坡等。

关键词：桩基础施工

一、特点

1、可根据不同加固土的性质和需要达到的桩体要求，选用不同种类不同掺量的固化材料，目前常用的有水泥和石灰等。

2、利用固化材料可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，故上部承重时，不会产生固结沉降。

3、施工机具简单，设备小型便于操作。无振动和噪音对周围土体无挤压作用，可在建筑物、人口密集区邻近施工。

4、加工费用低廉，技术效果明显，可用于大范围软基处理。

二、原理

粉体搅拌是以石灰、水泥等粉体固化材料，通过专用的粉体搅拌机械用压缩空气将粉体送到软弱地层中。凭借钻头叶片，在原位进行强制搅拌，形成土和掺和料的混和物。使其产生一系列的物理--化学反映，从而形成柱状加固体，提高土的稳定性能和力学性能一般在掺入15%水泥的情况下，90天龄期的无侧限抗压强度可达20MPa。

三、施工工艺

(一)主要施工机械

1、50KW以上发电机一台，向系统提供动力。

2、粉体发送器一台，向钻机提供气粉混合物。

3、空气压缩机一台，作为风源。

4、CPP-7型搅拌机一台(由底座、钻架、搅拌钻头等组成)通过搅拌叶片的机械搅拌作用，使灰土混合。

(二)施工程序

1、定位：平整场地将搅拌机移到桩位调平机位、对中。

2、预搅钻进下沉：启动搅拌搅机电机，使钻头正向转动钻进匀速下沉至设计标高为止。

3、喷粉搅拌提升，当深层搅拌机下沉到设计深度时开启空压机待气粉混和物到达喷口时按确定的提升速度开动钻机反钻边喷灰，边提升搅拌机。

4、重复搅拌：搅拌机喷灰反转提升至原地面以下50cm时，关闭空压机。为使软土和固化剂搅拌均匀，再次将搅拌机钻进下沉，直至设计深度，再将搅拌机按规*定速度反转提升出地面。

5、移位，准备打下一根桩。

(三)劳动力组织

每台钻机由8-10人组成

1、班长1名---负责施工指挥、质量进度协调各工序之间的工序衔接。

2、司机工1名--正确操纵搅拌钻机的定位、下钻、提升喷化粉体等工序观察检查机械运转情况和维修保养。

3、司泵工1名--负责空压机、电子秤以及泵送管道的正常运转和设备的保养。

4、记录员1名--记录施工中的各类数据。

5、送灰工1名--负责喷粉机的操作保养，掌握正确喷粉。

6、送料工2名--保证灰罐中固化粉体充足。

7、电工1名---维护全部电器设备的运转、保证正常照明。

8、机械工1名--整套机械设备的运转和维修。

(四)施工中注意事项

1、场地必须平整，清除地表地下的一切障碍。当表土过软时应采取施工机械失稳措施。

2、每根桩开钻后必须连续施工，严格控制喷灰及停灰时间，不得间断，严禁在尚未喷灰的情况下进行提升作业，以确保粉体桩的`长度。

3、如有故障等原因而中断喷粉应记录中断深度，必须进行复打，重打重叠段不小于1.0m。

4、对使用过的钻头直径，须随时检查，及摩损量不得大于1cm。

四、加固质量效果的检验

1、在已完成的桩中抽取2%的桩进行成桩检验，可采用芯钻探或开挖桩体上部0.6m、1m、1.5m处截取原状土样，直接测定桩的强度，另外也可观察桩体直径均匀程度和成桩情况。

2、一般90天龄期无侧限抗压强度可达20MPa。

3、处理后的复合地基承载力比天然地基提高1.5--2倍。

4、质量标准见下表：

粉体桩施工质量允许偏差表

序号项目单位规定值或允许偏差检查频率检查方法

1 桩轴偏移(纵横) mm 100 每根桩用经纬仪或钢尺丈量

2 钻杆倾斜度 % 1 每根桩用经纬仪或垂线量测

3 桩底高程 m 不高于设计标高每根桩喷粉前检查钻杆沉入长度

4 桩顶高程 m 不低于设计标高每根桩检查停止喷粉时钻杆高程

5 单位喷粉量 % ≤7 每根桩计量仪或现场计量检查

6 粉体90天无侧限

抗压强度 MPa 不小于设计标高桩数的2% 柱头或抽芯取样

五、效益分析

1、本法加固软土地基的效果比其它方法更为明显可靠。一是沉降均匀、边坡与路中沉降差减少。二是沉降量小。三是强度高，如粉喷桩的桩长5.0m、桩径50cm、桩距1.3m水泥用量10%计，其28天无侧限抗压强度大于720KPa，复合地基承载力在90KPa左右，而真空预压的为80KPa，堆载预压的在50-80KPa之间。

2、施工工期真空预压的要140天，堆载预压需6个月到12个。而粉桩一般在100天左右，沉降量基本稳定，从而加快了进度。

3、当用于加固桥梁接坡软土地基时，基本消除了桥头跳车现象。

六、工程实例

1、91年在新港地区，加固了一万余平方米，桩长5米，累计深度30070米。

论粉体搅拌法的施工特点及施工工艺篇3

粉体搅拌是以石灰、水泥等粉体固化材料, 通过专用的粉体搅拌机械用压缩空气将粉体送到软弱地层中。凭借钻头叶片, 在原位进行强制搅拌, 形成土和掺和料的混和物。使其产生一系列的物理———化学反映, 从而形成柱状加固体, 提高土的稳定性能和力学性能一般在掺入15%水泥的情况下, 90天龄期的无侧限抗压强度可达20MPa。

1 粉体搅拌法的特点

1.1 可根据不同加固土的性质和需要达到的桩体要求, 选用不同种类不同掺量的固化材料, 目前常用的有水泥和石灰等。

1.2 利用固化材料可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, 故上部承重时, 不会产生固结沉降。

1.3 施工机具简单, 设备小型便于操作。无振动和噪音对周围土体无挤压作用, 可在建筑物、人口密集区邻近施工。

1.4 加工费用低廉, 技术效果明显, 可用于大范围软基处理。

2 施工工艺

2.1 施工准备

2.1.1 材料 (1) 粉体搅拌法目前主要使用的固化剂为石灰粉、水泥以及石膏及矿渣等, 也可使用粉煤灰作掺和料。

(2) 粉体生石灰桩技术要求。a石灰应该是细磨的, 在搅拌过程中, 为防止桩体中石灰聚集, 石灰最大粒径应小于2mm。b石灰应尽量选取纯净无杂质的, 石灰中氧化钙和氧化镁含量至少应为8.5%, 其中氧化钙含量最好不低于80%。c石灰的储存期, 不宜超过三个月。d石灰的液性指数不低于70%。 (3) 石灰桩法 (包括块灰灌入法、粉灰搅拌法) 常用掺合料是粉煤灰, 也可掺入火山灰、钢渣或黏土、采用掺合料后可防止石灰桩软心。 (4) 石灰加掺合料比例通常为15%-30%, 加大掺合料比例, 使桩身强度提高较大, 粉体材料为生石灰粉掺入3%, 半水石膏适用于地基酸性反应。 (5) 掺粉煤灰必然引起减少桩身吸水效果, 对不追求石灰吸水胀发作用可增大粉煤灰掺量, 最高掺量达80%-90%。 (6) 掺入30%细磨石灰粉, 提高流塑状轻亚黏土地基的加固效果。

2.1.2 作业条件 (1) 工作场地表层硬壳很薄时, 需先铺填砂、砾

石垫层, 以便机械在场内顺利移动和施钻, 如场内桩位有障碍物, 例如木桩、石块等应排除。 (2) 机械设备配置:钻机、粉体发送器、空气压缩机、搅拌钻头等。 (3) 根据地质资料, 通过原位测试及室内试验取得地基土、灰土物理力学及化学指标, 选取最佳含灰量, 作为设计掺灰量, 决定设置搅拌范围, 选择桩长、截面及根数。

2.2 操作工艺

2.2.1 粉体喷射搅拌法是在软土地基中输入粉柱体加固材料,

通过和原位地基土强制搅拌混合, 使地基土和加固材料发生化学反应, 在稳定地基土的同时, 提高强度的方法。 (1) 施工原理:由压缩空气输送的加固材料通过搅拌叶片旋转产生的空隙部位喷出, 并随着搅拌叶片的旋转和原位地基土搅拌均匀混合一起, 和加固材料分离后的空气, 就沿着搅拌轴, 由轴与土的缝隙处排出地面。 (2) 固结原理:粉体喷射搅拌法使用的固化剂, 主要有石灰、水泥, 还有石膏及矿渣, 可使用粉煤灰作为掺合料。

通过固结反应而形成稳定的石灰粉体, 在软土中加入生石灰, 生石灰和土中的水分发生化学反应成熟石灰, 水分被吸收, 起到了胶结作用, 并产生热量, 柱体消化而产生体积膨胀1-2倍, 促进周围土体的固结。拌入石灰后软土物理性能起了变化, 加灰后软土液性指数随含水量增加呈线性递减, 含水量小于50%的土加灰后, 液性指数从原来流态进入半固态或固态, 在稳定压力下压缩量随石灰粉含量增加而递减, 压缩量减小达1/3, 提高石灰柱体的强度。拌入石灰后增加软黏土的渗透性, 石灰柱在不同类型软土中起到排水作用。

2.2.2 粉体搅拌法工艺要求室内试验:

在现场取回土样与加固料均匀搅拌后制备灰土试件, 具体按下面原则选择: (1) 当含水量为天然地基土含水量, 养护龄期为7天, 28天和90天。 (2) 当含水量高于天然地基土含水量, 含灰量可取10-15%。 (3) 当含水量低于天然地基土含水量, 含灰量可取6-10%。

2.2.3 粉体喷射搅拌法施工工艺粉体喷射搅拌法是以机械强制搅拌土粉混合体, 使灰土混合形成加固柱体。

2.2.4 粉体搅拌加固形成 (1) 制成独立柱状 (2) 连续搭接布置成壁状 (3) 连续纵、横网向搭接成块状。

2.2.5 分体搅拌桩的排列和间距 (1) 根据结构要求的承载力, 初

步选定间距, 从而定出加固范围内搅拌桩的数量以及每平方米内搅拌桩所占的面积。 (2) 搅拌桩的排列一般呈等边三角形, 也可四方形布置, 桩径为0.5-1.5m, 桩距约1m。

2.2.6 粉体搅拌法施工顺序

桩体对位———下钻———钻进———提升———提升结束

2.3 质量标准

2.3.1 保证项目使用材料的各种指标, 包括含灰量、灰液性指数和外加剂品种掺量, 必须符合设计要求。

检验方法:材料出厂证明、合格证、试验报告及施工日志。

2.3.2 基本项目 (1) 桩径、深度及灰土质量, 必须符合设计要求。

检验方法:一般成桩后开挖桩体, 测量桩身直径、桩体连续均匀程度, 要求黏结牢固, 无孔洞、不松散、无裂隙、桩质坚硬、灰体强度高。在开挖出来的桩体中切取100×100×100MM立方体, 在正常养护下进行强度、压缩试验。 (2) 经养护后进行载荷试验, 试验桩体强度, 要符合设计要求。检验方法:采用十字型钢排架、钢筋砼地锚, 用千斤顶加载或用重物加载法。

2.4 施工注意事项 (1) 空压机的压力不需要很高, 风量不宜过大。

(2) 钻机及桅秆安装在载体上, 在地面上进行操作, 要满足耐压力要求。 (3) 石灰 (生) 使用前一般用水熟化, 是碳化作用产生放惹反应, 可用下式表示:CaO+H2O→Ca (OH) 2+65.31K/mol生石灰加水后放出热量形成蒸汽, 同时体积膨胀增大, 体积增大是由于比重减少 (生比重3:1, 熟比重2:1) 和质地变为疏松的粉末状所致。石灰有次特性, 在施工现场要设置石灰池, 石灰粉要遮盖, 一防止飞粉污染, 二防止遇雨水产生化学反应, 溅伤皮肤及眼睛, 施工人员要配戴防护眼镜。 (4) 钻头提升距地面30-50CM应停止喷粉, 以防溢出地面。

摘要：软弱地基是一种不良地基。由于软土具有强度较低、压缩性较高和透水性很小等特性, 因此在软土地基上修建建筑物, 必须重视地基的变形和稳定问题。在软弱土地基上的建筑物往往会出现地基强度和变形不能满足设计要求的问题, 因而常常需要采取措施, 进行地基处理。作为处理软土地基手段之一的深层粉体搅拌桩, 在我国土建工程中, 已得到广泛使用。

关键词：粉体搅拌法,地基,施工

参考文献

[1]《地基处理手册》编写委员会.地基处理手册.北京:中国建筑工业出版社, 1988.

粉体搅拌篇4

1 粉体搅拌法的特点

1.1 可根据不同加固土的性质和需要达到的桩体要求, 选用不同种类不同掺量的固化材料, 目前常用的有水泥和石灰等。

1.2 利用固化材料可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, 故上部承重时, 不会产生固结沉降。

1.3 施工机具简单, 设备小型便于操作。无振动和噪音对周围土体无挤压作用, 可在建筑物、人口密集区邻近施工。

1.4 加工费用低廉, 技术效果明显, 可用于大范围软基处理。

2 施工工艺

2.1 施工准备

2.1.1 材料

(1) 粉体搅拌法目前主要使用的固化剂为石灰粉、水泥以及石膏及矿渣等, 也可使用粉煤灰作掺和料。

(2) 粉体生石灰桩技术要求。

a.石灰应该是细磨的, 在搅拌过程中, 为防止桩体中石灰聚集, 石灰最大粒径应小于2mm。

b.石灰应尽量选取纯净无杂质的, 石灰中氧化钙和氧化镁含量至少应为8.5%, 其中氧化钙含量最好不低于80%。

c.石灰的储存期, 不宜超过三个月。

d.石灰的液性指数不低于70%。

(3) 石灰桩法 (包括块灰灌入法、粉灰搅拌法) 常用掺合料是粉煤灰, 也可掺入火山灰、钢渣或黏土、采用掺合料后可防止石灰桩软心。

(4) 石灰加掺合料比例通常为15%~30%, 加大掺合料比例, 使桩身强度提高较大, 粉体材料为生石灰粉掺入3%, 半水石膏适用于地基酸性反应。

(5) 掺粉煤灰必然引起减少桩身吸水效果, 对不追求石灰吸水胀发作用可增大粉煤灰掺量, 最高掺量达80%~90%。

(6) 掺入30%细磨石灰粉, 提高流塑状轻亚黏土地基的加固效果。

2.1.2 作业条件

(1) 工作场地表层硬壳很薄时, 需先铺填砂、砾石垫层, 以便机械在场内顺利移动和施钻, 如场内桩位有障碍物, 例如木桩、石块等应排除。

(2) 机械设备配置:钻机、粉体发送器、空气压缩机、搅拌钻头等。

(3) 根据地质资料, 通过原位测试及室内试验取得地基土、灰土物理力学及化学指标, 选取最佳含灰量, 作为设计掺灰量, 决定设置搅拌范围, 选择桩长、截面及根数。

2.2 操作工艺

2.2.1 粉体喷射搅拌法是在软土地基中输入粉柱体加固材料, 通过和原位地基土强制搅拌混合, 使地基土和加固材料发生化学反应, 在稳定地基土的同时, 提高强度的方法。

(1) 施工原理。

由压缩空气输送的加固材料通过搅拌叶片旋转产生的空隙部位喷出, 并随着搅拌叶片的旋转和原位地基土搅拌均匀混合一起, 和加固材料分离后的空气, 就沿着搅拌轴, 由轴与土的缝隙处排出地面。

(2) 固结原理。

粉体喷射搅拌法使用的固化剂, 主要有石灰、水泥, 还有石膏及矿渣, 可使用粉煤灰作为掺合料。

通过固结反应而形成稳定的石灰粉体, 在软土中加入生石灰, 生石灰和土中的水分发生化学反应成熟石灰, 水分被吸收, 起到了胶结作用, 并产生热量, 柱体消化而产生体积膨胀1~2倍, 促进周围土体的固结。

拌入石灰后软土物理性能起了变化, 加灰后软土液性指数随含水量增加呈线性递减, 含水量小于50%的土加灰后, 液性指数从原来流态进入半固态或固态, 在稳定压力下压缩量随石灰粉含量增加而递减, 压缩量减小达1/3, 提高石灰柱体的强度。拌入石灰后增加软黏土的渗透性, 石灰柱在不同类型软土中起到排水作用。

2.2.2 粉体搅拌法工艺要求

室内试验:在现场取回土样与加固料均匀搅拌后制备灰土试件, 具体按下面原则选择:

(1) 当含水量为天然地基土含水量, 养护龄期为7天, 28天和90天。

(2) 当含水量高于天然地基土含水量, 含灰量可取10%~15%。

(3) 当含水量低于天然地基土含水量, 含灰量可取6%~10%。

2.2.3 粉体喷射搅拌法施工工艺

粉体喷射搅拌法是以机械强制搅拌土粉混合体, 使灰土混合形成加固柱体。

2.2.4 粉体搅拌加固形成

(1) 制成独立柱状;

(2) 连续搭接布置成壁状;

(3) 连续纵、横网向搭接成块状。

2.2.5 分体搅拌桩的排列和间距