粉喷桩施工技术要求

2024-07-02

粉喷桩施工技术要求(精选十篇)

粉喷桩施工技术要求 篇1

对于桥头填土高度不小于5 m的桥头地基和对距离村庄、人群较近,不适合强夯施工的桥头采用粉喷桩处治。

1)桥头粉喷桩处理:

桥头路堤粉喷桩处理范围分为两段,其中一段为W/cosα部分,桩间距d1=1.2 m;另一段为9.0 m/cosα部分,桩间距d2=1.8 m,为桥头处理过渡段,其中,H为路堤高度,L为粉喷桩长度,d1,d2均为粉喷桩间距,W具体数值见“特殊路基处治设计及工程数量汇总表”;路堤边坡处外侧采用短桩,具体见设计资料;桥头若出现水坑、土坎等,应先用土填平,压实度不小于85%,后做粉喷桩处理;粉喷桩平面施工布置时,应空出桥台基桩位置。

2)对于桥头填土高度在3.0

m~5.0 m之间(包括3.0 m)且距离村庄小于100 m不宜强夯处理路段:当3 m≤H<4 m时,W=12 m,W/cosα路段土路肩外侧桩位设两排桩;当4 m≤H<5 m时,W=15 m,W/cosα路段土路肩外设3排桩。桥头若出现水坑、土坎等,应先用土填平,压实度不小于85%,后做粉喷桩处理。

2 粉喷桩设计技术参数

2.1 粉喷桩布置

本工程粉喷桩平面以等边三角形布置,桩体间距:一般路段为1.2 m,过渡段为1.8 m,桩深为7 m,8 m,10 m三种,桩径均为0.5 m。路基两侧粉喷桩排数:粉喷桩间距为1.2 m时,路基两侧各设7排短桩;间距为1.8 m时,路基两侧各设5排短桩。

2.2 固化剂与承载力

粉喷桩的固化剂采用普通硅酸盐水泥,强度等级不小于

32.5级,粉喷桩单桩承载力设计值为120 kN,90 d龄期无侧限抗压强度设计值2 500 kPa。水泥掺入比参考值为48 kg~50 kg,粉喷桩施工前应做好加固土室内试验,根据设计要求的无侧限抗压强度,按7 d龄期的试验结果求出合适的掺入比,7 d龄期抗压强度不小于1 100 kPa。

我项目部根据设计及有关文件精神要求,选用水泥为潍坊三水P.O32.5普通硅酸盐水泥,水泥掺入比为50 kg/m。

3 施工工艺及质量控制

3.1 施工顺序及施工工艺

水泥粉喷桩的主要施工顺序为:施工准备→钻机就位→钻进→停钻→提升喷粉搅拌→升到设计标高后再复钻→升到设计标高后停机→下一桩循环施工。

3.2 施工质量控制

3.2.1 施工准备

1)粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料:施工场地的工程地质报告,粉喷桩设计桩位图,原地面高程数据表,加固深度与停灰面高程以及测量资料等。2)场地平整、清除障碍。如场地低洼,应回填黏性土;施工场地不能满足机械行走要求时,应铺设砂土或碎石垫层,压实度不小于85%。若地表过软,则应采取防止机械失稳措施。3)施工机具准备:进行机械组装和试运转。4)以驻地工程师确认的粉喷桩平面布置图进行实地放样,做到放样准确,并在桩位上撒上白灰,进行标注;粉喷桩所用的水泥应符合设计要求,有产品合格证,并经室内检验合格才能使用,严禁使用受潮、结块变质的加固料。5)施工前应丈量钻杆的长度,并用红油漆标上显著标志,以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度,保证设计桩长。

3.2.2 工艺性试桩

粉喷桩正式施工前要先根据试验室提供数据进行成桩试验:试验桩根数为10根,确定如下技术参数,在确定施工工艺满足设计要求时,方为试桩成功:1)钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等;2)确定搅拌的均匀性;3)各种土质条件下的钻进和提升的阻力程度及喷粉情况;4)成桩7 d后,进行开挖检查,目测桩体成型情况及搅拌均匀度,检查深度为0.5 m~1.0 m,成桩28 d后,钻孔取芯进行无侧限抗压强度试验。

3.3 各主要工序的质量控制要点

1)钻机就位:根据设计,确定加固放置机体位置的基础(即加垫砂层),使搅拌桩机机轴保持垂直,垂直度应不大于1.5%,桩孔位偏差不大于50 mm,以防打斜桩,影响桩基承载力。2)下钻:启动搅拌桩机,钻头边旋转边钻进。为不致于堵塞喷射口,此时并不喷射加固材料,而是喷射压缩空气,可使钻进顺利,减小负载扭矩。随着钻进,准备被加固的土体在原位受到搅动。3)停钻:钻至设计标高后停钻。4)反向旋转提升钻头,粉体发送:在提升过程中喷粉搅拌,通过粉体发送器将水泥粉喷射入搅拌的土体中,使土体和水泥沿深度方向充分拌和。粉喷桩加固剂(喷粉)拌和均匀,连续供料,储料罐容量不小于每根桩用量加规定备用量。要根据地质情况,决定提升速度,以得到较均匀的水泥土桩,提升速度根据试桩参数确定。5)提升结束:当钻头提升到距地面30 cm~50 cm时,发送器停止向孔内喷射粉料,成桩结束。这时由于装置的回路是封闭的,粉体不会向空中喷射和飞散。在向土体喷射过程中的最后阶段,在搅拌钻头距地面40 cm处应搅拌数秒后,停止喷粉,以保证桩头均匀、密实,粉粒也不会溢出地面。6)复拌:停止喷粉,钻头边旋转边钻进,直至设计深度处,再边提升边反向旋转,使土体和粉体充分拌和,土体被充分粉碎,水泥粉被均匀地分散在桩土中,复拌是保证成桩均匀和提高桩体强度的有效措施。为了确保桩身质量,桩身必须全程全长复搅一次。7)施工中,发现喷粉量不足,应整桩复打,复打的喷粉量应不小于设计用量。如遇停电、机械故障等原因,喷粉中断时,必须复打,复打重叠段应大于1 m。8)喷粉压力与土层的反向压力有关,应据试验情况确定采用与地质条件相适应的钻进、提升速度、空气压力和喷粉压力以及随深度不同的调整措施。地表区域压力不宜过大。

4 质量标准及检测验收

4.1 基本要求

水泥要符合设计要求,要按成桩试验所确定的技术参数进行施工;严格控制喷粉时间、停粉时间及高程、水泥喷入量,确保粉喷桩的长度;全桩复搅,确保桩体质量;发现喷粉量不足时,应整桩复打;喷粉中断时复打的重叠孔段应大于1 m。

4.2 桩体质量检验及质量分析

粉喷桩施工完成后,应按规定频率进行取芯、无侧限抗压强度、单桩及复合地基承载力试验。检测时,现场监理应全过程旁站,对取芯、单桩及复合地基承载力试验的桩,应由监理工程师指定。对检测发现的问题,如未穿透软土层、部分断灰、喷灰不均匀、强度不足等,应严格进行加密、补桩等处理。

取芯时,取芯位置应取在桩半径的1/2处,而不应取在桩中心处,因粉喷桩桩体中心是钻杆占据的空间,成桩后中心部位强度较低,易造成桩体强度偏小的假象;钻孔取芯时要注意保持钻机平衡,避免因钻杆倾斜而造成斜孔,导致取芯失败。

4.3 质量检测

1)外观检测:成桩7 d内浅部开挖桩头,其深度宜为0.5 m,目测检查搅拌的均匀性,测量成桩直径,检查频率为2%。在成桩7 d内采用轻便触探仪检查桩的质量,触探点应在桩径方向1/4处,抽检频率为2%。2)强度检测:成桩28 d后应在桩体三等分段各钻取芯样一个,一根桩取三个试块进行现场桩身无侧限抗压强度试验,检查频率为5%,每一工点不少于两根。

5 施工注意事项

1)关于复搅与提升:为了加强桩身强度,全程全长复搅一次。钻进提升时管道压力不宜过大,以防淤泥向孔壁四周挤压形成空洞。2)关于补喷和废桩问题:如发生意外影响桩身质量时,应在水泥终凝前采取补喷措施,补喷重叠长度大于1.0 m。补喷无效时须重新打桩,新桩与废桩的间距不小于20 cm。3)输灰管须经常检查,不得泄漏及堵塞,管道长度以60 m为宜。对钻头定期检查,直径磨耗量不大于1 cm,钻头直径不大于53 cm。4)在灌注桩两侧布设粉喷桩位时,应预留钻孔灌注桩施工位置,预留净距为140 cm。5)成桩施工顺序从四周边开始向中心进行,相邻两根桩必须跳跃间打。6)灰土垫层必须在桩体强度达到70%时方可铺筑。7)质检人员必须对粉喷桩施工进行全过程旁站。8)施工机具设备的粉体发送器必须配置粉料计量装置,并记录水泥的瞬时喷入量和累计喷入量,必须全过程记录水泥每米的用量情况。严禁无粉料喷入计量装置的粉体发送器投入使用。9)粉喷桩施工应根据成桩试验确定的基础参数进行;操作人员应随时记录压力、喷粉量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化。10)储灰罐容量应不小于一根桩的用灰量加50 kg,当储量不足时,不得对下一根桩开钻施工;钻头直径的磨损量不得大于1 cm。11)钻机必须铭牌施工,有备用的钻杆。12)水泥必须用袋装水泥,每次必须让监理确认。

摘要:介绍了粉喷桩的施工范围和设计技术参数,着重阐述了粉喷桩的施工工艺及质量控制措施,探讨了粉喷桩的质量标准及检测验收,提出了施工注意事项,从而完善粉喷桩施工工艺,推广粉喷桩在工程中的应用。

关键词:粉喷桩,施工范围,技术参数,施工工艺,质量控制

参考文献

粉喷桩施工合同 篇2

甲方:(以下简称甲方)乙方:(以下简称乙方)

甲方现有粉喷桩基础工程委托乙方机械施工。根据《中华人民共和国合同法》及国家有关法律法规,结合本工程具体情况,为明确责任,协作配合,确保工程质量,经甲、乙双方协商一致,签订本合同,共同遵守。

一、工程名称:粉喷桩基础工程

二、工程地点:

三、承包方式:包工包料(包含水电费及工程税费)。

四、工程承包内容:工程桩数约为根,桩径为500㎜。承包内容为搅拌成桩全过程所需要的施工机械、水泥及人工费用。(具体施工要求见图纸)

五、工程桩价格及结算方式:工程量按施工桩长元∕米计算。另机械进出场费元。

六、付款方式:乙方机械设备进场付款万元,桩机施工中每月按﹪支付进度款(确保施工材料款),桩基完工付至整个基础工程款的﹪,在基础验收合格后一周内即付清所有尾款。

七、工期:

1、进场日期:201 年 月 日(甲方提前一天通知)。

2、打桩日期:有效工作日天(从开工日算起,若遇停电、停水或雨天顺延)。

八、甲、乙双方责任:

(一)甲方责任

1、负责提供主轴线及桩位控制点,施工±0.000,挖除地下障碍物,确保桩机工作面坚实与平整;

2、负责施工现场“三通一平”工作,施工用电到场并满足施工要求;

3、及时修筑材料进场道路,确保材料能到达乙方指定地点;

4、协调周边关系并承担费用;保证乙方机械顺利进、退场;

5、负责桩基成桩后破桩头及桩基的检测费用;

6、提供乙方临时住宿场所。

(二)乙方责任

1、按甲方要求,设计图纸及施工规范进行施工,确保工程质量,如有桩身质量不合格,其返工工料及由此造成甲方的损失由乙方负责;

2、在施工过程中,乙方应严格搞好安全防范措施,严格按安全操作规程施工,如违反安全操作及规程,造成机械、人身安全问题,均由乙方自负;

3、负责施工过程中人工、材料及机械维修的所需一切费用;

4、在施工过程中严格服从甲方的管理,遵守现场管理制度,做到安全、文明施工。如不服从安排,甲方有权解除合同,由此造成的损失由乙方自负;

5、提供桩基施工资料;

九、违约责任:因甲方原因造成乙方人工、机械停待费用甲乙双方协商解决。因甲方没按合同支付乙方工程款额,甲方应承担欠款部分的%利率。

十、本合同一式贰份,甲、乙双方各执一份,甲、乙双方签字盖章后生效。合同范围内工程款额结清合同自动失效。未尽事宜,双方另行协商解决。

甲方: 乙方:

浅谈粉喷桩的施工质量控制 篇3

【关键词】粉喷桩;质量控制

粉喷桩是“粉体喷射搅拌桩”的简称,就是利用专用的喷粉搅拌钻机将水泥等粉体固化剂喷入软土地基中,并将软土与固化剂强制搅拌,利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土结成具有一定强度的水泥桩体而形成复合地基的一种施工方法。下面我结合威乌线辛邓段高速公路第三合同段粉喷桩的施工,谈一谈粉喷桩的施工质量控制。

1.粉喷桩施工前的准备工作

1.1在施工机械设备方面的准备

(1)首先根据粉喷桩的设计长度选择合适功率的桩机,如果桩比较长,而桩机功率较小,复搅将难以进行。严禁使用非定型产品或自行改装设备;进场设备必须配备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。

(2)桩机上的气压表、转速表、电流表、电子称必须经过标定,不合格的仪表必须更换。

(3)每台桩机钻架相互垂直两面上分别设置两个0.5Kg重的吊线锤,并画上垂直线。在每台桩机的钻架上画上钻进刻度线,标写醒目的深度。

1.2在原材料方面的准备

(1)粉喷桩所用水泥必须经过试验室抽检,满足规范的要求。并尽量不采用那些产量较小、质量不稳定的小水泥厂生产的水泥。

(2)水泥的堆放应该符合防雨、防潮的要求,严禁使用过期、受潮、结块、变质的水泥。

(3)按有关规范要求做室内配比试验,测定软土的天然含水量、孔隙比、液塑限、有机质含量、有机质含量、PH值和不同掺入量水泥土各龄期的无侧限抗压强度,以检验粉喷桩加固该种软土的适用性和设计掺灰量下的桩身强度能否达到设计要求。在试验过程中,监理人员应进行全过程旁站监督或进行平行试验,以保证试验结果准确可靠。

1.3施工前进行工艺试桩

不同地段具有不同的地质条件,为了克服盲目性,确保粉喷桩加固地基收到预期的效果,在粉喷桩施工前必须进行工艺试桩,试桩数量不少于5根。试桩的目的是:

(1)提供满足设计喷粉量的各种操作参数。例如管道压力、灰罐压力、钻机提升速度、喷粉机转速等。

(2)验证搅拌均匀程度及成桩直径。

(3)了解下钻及提升的阻力情况,并采取相应的措施。

(4)确定该地质条件下,符合质量要求的合理掺灰量(土质差、粘性重、含水量大时一般按两至三组掺灰量试桩,每组比设计掺灰量增加5Kg,每组试桩一般为3根)。

(5)确定进入持力层的判别方法。

工艺试桩成桩28天经取芯检测合格后方可进行粉喷桩施工。

2.粉喷桩施工过程中的质量控制措施

粉喷桩属地下隐蔽工程,其质量控制应贯穿在施工的全过程,并应坚持全方位全过程的施工监理。

2.1场地清理及施工放样

施工开始前,将原地面整平至粉体搅拌桩施工高程处,清除桩位处地上、地下的一切障碍物,对于河塘及构造物处的粉喷桩,应先回填粘性土,碾压至一定的压实度并有一定的排水坡。钻机就位应严格按照设计桩位及规范要求,用全站仪或经纬仪定位。

2.2粉体计量控制

粉喷桩的质量好坏与水泥掺入量的多少及喷粉的均匀性有直接的关系。要保证喷粉的均匀性,关键是掌握好钻头的提升速度。从开始喷灰到钻头处出灰有一定时间,钻机钻至桩底后,必须预喷停留一段时间,方可提钻。停留时间由管道长度等确定。

2.3复搅控制

水泥与土搅拌均匀程度是关系到粉喷桩桩体强度的关键因素。钻头喷出的粉体往往呈脉冲状,若不充 分搅拌,粉体在桩中呈现层状,形成一种“夹生”,这样的桩即使水泥掺入量再多也没有强度。复搅的作用在于通过充分的搅拌使粉体与土及水得到比较完全的接触 与作用,促使桩体的形成。大量的施工实践已充分证明粉喷桩复搅与不复搅的质量相差甚大。关于复搅与提升,应采用“二喷二搅”的施工工艺,即:钻进至桩底后慢档提升、喷灰、搅拌至停灰面,然后钻进、复搅复喷至桩底再提升、搅拌至停灰面,完成后移位。钻进提升时管道压力不宜过大,以防淤泥向孔壁四周挤压形成空洞。

2.4关于补喷和废桩问题

如发生意外影响桩身质量时,应在水泥终凝前采取补喷措施,补喷重叠长度≤1.0m。补喷无效时须重新打桩,新桩与废桩的间距≥20cm。

2.5输灰管须经常检查,不得泄漏及堵塞,管道长度以60m为宜。对钻头定期检查,直径磨耗量≤1cm,钻头直径≯53cm。在灌注桩两侧布设粉喷桩位时,应预留钻孔灌注桩施工位置,预留净距为140cm。成桩施工顺序从四周边开始向中心进行,相邻两根桩必须跳跃间打。

2.6监理在施工过程中的控制

监理必须对粉喷桩施工进行全过程旁站,旁站过程中,应随时抽查钻机的水平度和垂直度、钻进深度、喷灰深度、停灰标高、复搅深度、喷灰的管道压力、灰罐内的水泥加入量、剩余水泥量等;现场监理应及时收取记录器打印记录,并校核时间、桩号的连续性等,防止出现弄虚作假现象;现场监理应在每日施工结束后对施工现场水泥用量和记录器打印记录中的水泥用量加以统计、对比,当两者误差大于5%时,必须查明原因后方可在打印记录上签字认可或采取补桩等处理措施;现场监理应对日水泥用量与日进度指标进行控制,如果某台桩机完成的延米数超过规定值较多或某根桩记录器打印记录显示时间少于规定值较多,则认为存在搅拌不匀或弄虚作假,并应采取补桩处理。

2.7养护

粉喷桩施工完成,经检测合格后,桩头必须先用水泥土回填,养护一个月后方可进行路基填筑。

3.事后检测阶段的质量控制措施

粉喷桩施工完成后,应按规定频率进行取芯、无侧限抗压强度、单桩及复合地基承载力试验。检测时,现场监理应全过程旁站,对取芯、单桩及复合地基承载力试验的桩,应由监理工程师指定。

取芯时,取芯位置 应取在桩径1/2处,而不应取在桩中心处,因粉喷桩桩体中心是钻杆占据的空间,成桩后中心部位强度较低,易造成桩体强度偏小的假象;钻孔取芯时要注意保持 钻机平衡,避免因钻杆倾斜而造成斜孔,导致取芯失败;取芯长度应比桩长长50cm左右,以检验桩底土性状。

粉喷桩施工技术 篇4

粉喷桩属于深层搅拌法加固地基方法的一种形式, 也叫固土桩。深层搅拌法是加固饱和软黏土地基的一种新颖方法。它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂, 通过特制的搅拌机械就地将软土和固化剂 (浆液状和粉体状) 强制搅拌, 利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理、化学反应, 使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。

二、粉喷桩的加固机理

1. 石灰加固软土的机理。

用石灰粉作为固化剂进行软土的加固时, 石灰粉应为生石灰经研磨而成的生石灰粉。由于生石灰的主要成分是Ca O, 其次是Mg O, 当通过喷粉搅拌机械将生石灰粉拌入软土后, 能立即吸收软土中的水分, 消解成熟石灰 (Ca (OH) 2) , 即:

Ca O+H2O→Ca (OH) 2+15.6千卡/摩尔 (热量)

生石灰在消解过程中产生的大量热量会促进软土中水分的蒸发, 降低含水量。但主要原因是生石灰消解时, 会吸收土中大量的水分, 1kg的Ca O完全消解后的理论吸水量是0.32kg, Ca (OH) 2与空气中的CO2发生炭酸化反应生成于溶与水的炭酸钙, 使得软土强度提高, 并与周围土体形成复合地基。再者石灰在消解时体积会增长2倍, 也能促进周围土体的固结。

2. 水泥加固软土的机理。

普通硅酸盐水泥主要是由氧化钙、二氧化硅、三氧化铝、三氧化铁及三氧化硫等组成, 在水泥拌入软土中后, 很快于软土中的水发生水化反应, 形成氢氧化钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙及水化铁酸钙等化合物。

三、粉喷桩施工工艺

施工程序为:整平原地面—钻机定位—钻杆下沉钻进—上提喷粉强制搅拌—复拌—提杆出孔—钻机移位。

1. 操作方法。具体操作方法有以下几个步骤。

(1) 对正桩位, 调整钻机机身, 保证钻杆的垂直度, 启动钻机下钻, 待搅拌钻头接近地面时, 启动空压机送气, 开始钻进。

(2) 钻到设计孔深时, 关闭送气阀门, 喷送加固粉料。

(3) 确认加固粉料已到桩底时, 提升搅拌钻头, 为便于控制成桩质量, 一般不得使用III挡提升。

(4) 提升到设计桩顶标高时, 停止喷粉。

(5) 打开送气阀, 关闭送料阀, 但空压机不要停机, 搅拌钻头提升到桩顶时停止提升, 在原位转动2min, 以保证桩头均匀密实。

(6) 钻头再钻到设计桩底, 进行二次搅拌。

(7) 将搅拌钻头提出地面, 停止主电机、空压机, 填写施工记录。

(8) 移动到下一个桩位。

2. 操作要点。

具体操作要点如下。

(1) 机身调平以钻杆是否垂直为依据, 操作时以钻锤、吊线进行控制。

(2) 钻头钻至设计深度时, 应有一定的滞留时间, 以保证加固粉料到达桩底。一般为2~5min。

(3) 喷粉或喷气时, 当气压达到0.45MPa时, 管路可能堵塞, 此时应停止喷粉, 将钻头提出地面, 切断空压机电源, 停止送气, 查明堵塞原因, 予以排除。

(4) 整个制桩过程一定要保证边喷粉、边提升连续作业。当空气湿度大、粉体流动性差、喷气压力大、单位桩长喷粉量大时, 应开通灰罐进气阀, 以对料罐加压。如出现断粉, 应及时补喷, 补喷重叠长度不小于0.5m。

(5) 粉体固化料入罐时必须过筛, 以保证入罐固化剂粒径最大不超过0.5㎝, 无纸屑石块等杂物。

(6) 喷粉开始时, 应将电子称显示屏置零, 使喷粉过程在电子计量显示下进行。喷粉时, 记录人员应随时观察电子称的变化显示, 以保证各段喷粉均匀。

四、质量控制及检测

1. 质量控制。

粉喷桩施工应根据成桩试验确定的技术参数进行, 操作人员应随时记录压力、粉喷量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化。并应满足以下几点要求。

(1) 严格控制喷粉标高和停粉标高, 不得中断喷粉, 确保桩体长度;严禁在尚未喷粉的情况下进行钻杆提升作业。

(2) 桩身根据设计要求在地面以下1/2~1/3桩长并不小于5m的范围内必须进行重复搅拌, 使固化料与地基土均匀拌和;施工中发现喷粉量不足, 应整桩复打, 复打的喷粉量应不小于设计用量。如遇停电、机械故障等原因, 喷粉中断时, 必须复打, 复打时重叠段应大于1m。

(3) 施工机具设备的粉体发送器必须配置粉料计量装置, 并记录水泥的瞬时喷入量。严禁无粉料计量装置的粉体发送器投入使用;储灰罐容量应不小于一根桩的用灰量加50㎏;当储量不足时, 不得对下一根桩开始施工;钻头直径的磨损量不得大于1㎝。

2. 质量保证措施。

(1) 开工前及时进行土样试验、加固料试验和水泥土比例试验, 确定每米的喷灰量, 做1~2根工艺性试验桩, 以掌握该施工场所的各种制桩技术参数, 如含灰量、钻进速度钻杆提升速度等, 试验结果经监理工程师批准后作为工程桩的施工依据, 并及时向施工人员进行技术交底。

(2) 施工中依据工程要求召开质量专题会议, 不得使用不合格的施工机具及不合格或失效的水泥。

(3) 控制钻头下沉和提升速度, 保证加固范围内每一深度都得到充分搅拌, 严格按要求进行复拌。

(4) 随时检查施工记录, 对照施工工艺对每根桩进行质量评定, 不合格的桩根据具体情况采取补救措施。

(5) 选取一定数量的桩体开挖, 检查桩体外观质量、搭接质量和整体性。

粉喷桩施工质量控制要点有哪些? 篇5

5.1.在进行粉喷桩施工前,应对场地进行预压平整,

5.2.施工应全面检查施工设备工作状态是否正常,具体内容包括:

(1)组装架立喷粉桩机,检查主机各部的连接情况;

(2)喷粉系统各部分安装试调情况;

(3)灰罐、管路的密封连接情况。

5.3.成桩时,先用喷粉桩机在桩位钻孔,至设计要求深度后,将钻头以0.5m/min速度边搅

拌、边提升,同时边通过喷粉系统将水泥通过钻杆端喷咀定时定量向搅动的土体喷粉,使土体和水泥进行充分搅拌混合,形成水泥、水、土混合体,

5.4.桩体喷粉要求一气呵成,不得中断,每根桩宜装一次灰,搅拌完一根桩;喷粉深度在

钻杆上标线控制,喷粉压力控制在0.5~0.8Mpa。

5.5.严格控制按试验确定的水泥掺和比,以满足桩体施工要求。

5.6.当钻头提升到距离地面约250mm时,喷粉系统停止向孔内喷射水泥;遇有荷载较大和不正常情况,为避免上部受力最大部位因气压骤减出现松散层,提高桩体质量,在桩顶下部2m范围内,宜再钻进提杆复喷(水泥用量为10kg/m)一次,桩体即告完成。

5.7.喷粉桩应自然养护14d以上始可挖基坑土方,桩基上部50mm高上层尽可能用人工开挖,

水利工程建设中粉喷桩施工质量控制 篇6

摘要:在水利工程,应用粉喷桩来加固软土地基是一种经济有效的方法,粉喷桩和桩间土可以在变形协调作用下共同承担上层结构的荷载,提高地基的承载力并减少变形。只有对其施工过程严格控制才能提高质量,从而保证整个工程的安全。适合水利、建筑、公路桥梁等软土地基加固处理,值得推广和应用。文章分析水利工程中粉喷桩的施工工艺及影响施工程质量的因素,探讨提高施工质量的方法。

关键词:粉喷桩;地基处理;质量控制;施工方法

粉喷桩是一种高效、经济和安全的地基处理技术,不仅可用于一般工民建和交通工程,也可用于各型水利工程。水泥粉喷法是利用喷粉桩机,将水泥干粉喷入软弱基土中,并在原位进行强制搅拌,通过水泥和土的一系列复杂的物理化学作用形成水泥土桩体,与基土共同作用形成复合地基,达到提高承载力和减少沉降的目的。实践结果表明,

由于受工程地质条件的不同,操作者技术水平的差异,施工工艺不统一,施工设备性能、人在施工过程中的过多介入等影响,加之深层搅拌桩施工属地下隐蔽工程,对其施工质量仍缺少一种成本低而又快捷高效、准确的检测手段,因而导致施工质量难以实时控制,而一旦出现质量问题再采取补救措施,不但要消耗大量的人力物力,而且势必影响整个工程的进度,所以如何对施工质量进行有效控制显得尤为重要。

一、影响桩体质量的因素

影响水泥粉喷桩搅拌桩的因素众多,包括工程地质条件及土质条件、加固料配方的合理性、设计与施工等方面。

1固化剂的参入比

在一定的荷载下,一般来说固化剂掺入越多,桩身强度越大,灰土置换率越高。复合地基承载力是由桩体和桩周土强度共同决定的,若固化剂掺入量过低,对复合地基承载力提高就不明显。一般固化剂掺入量占加固土体的7%~15%,但是具体设计时应根据土质情况、含水量等因素综合考虑,在设计之前要通过室内实验资料,取用稍高于设计要求的掺入量作为设计掺入量。

2粉喷桩的桩长

粉喷桩施工桩长必须满足设计桩长的要求,然而由于施工机械上没有深度检测装置,监理人员也不可能始终守在钻机旁边,少数机组操作人员在钻头未到达设计深度或复搅深度时就进行提升作业,造成桩长不足或复搅深度不够,追求进度影响工程施工质量。或者虽然钻头已达到设计深度,提升时进行不喷粉或少喷粉以谋取非法的水泥费用,造成桩长不足,由于软土的灵敏性比较高,软土被扰动后液化又不喷水泥,其后果比地基不加固更严重。这也是以往造成工程事故的主要原因。由于粉喷桩启动到水泥从钻头的喷粉口喷出,要经过较长的输送管道。这里有一个时间滞后问题,输送管道越长,时间滞后越大,一般滞后时间为1-2分钟,所以当钻头到达设计深度就进行喷粉及提升作业,不考虑时间滞后就会造成下部桩段无水泥的情况。正确的操作是应在钻头到达设计深度前1-2分钟前启动喷粉机,以保证钻头提升时水泥已到喷粉口。

3水泥喷入量

影响水泥喷入量的因素很多,包括地层土质条件、喷粉时的压力等,这些因素可导致水泥喷入量或大或小,为了满足设计的水泥喷入量,喷粉时就必须进行调节控制。

4地基含水量

粉喷桩质量的优劣主要反映在粉喷桩的强度指标上,含水量的影响很大。水工建筑物由于基础埋置较深,必须采取可靠的排水措施,以降低地下水位。粉喷桩施工时,应对设计桩深范围内的地下土层含水量进行取样试验,通过调整地下水排量,使地下土层保持适宜的含水量。规范规定,地基土的天然含水量在小于30 %时.土中的水分不足以使粉体进行水化作用;当含水量大于70 %时,含水量过高的土壤往往空隙比大,若按常规掺入粉体数量,由于水分过多形成不了足够强度的水泥土桩体.将严重影响粉喷桩的强度,此时必须增加粉体的掺入量和采用复搅的施工工艺。高含水量、大孔隙比和粘粒含量多时,土周围的束缚力极低,当钻头反转提升喷灰时,产生一个垂直向下挤压力和一个径向水平推力,由于土呈塑状.束缚力极低,桩体形成所谓“掉桩”或“下沉”,常为地表下1 m~2 m。当发生“掉桩”或“下沉”时.只要当时采取立即回填并重新复喷复搅,就能克服这种现象,否则,会造成过大的地基沉降。

二、粉喷桩开工之前质量控制

粉喷桩开工之前的质量控制,必须做好下列工作:

1.熟悉施工图纸,研究制定详细的粉喷桩施工工艺流程,编写粉喷桩的施工组织设计,查验桩位中心线和测量成果以及绘制桩位编号图。

2.确定桩机的种类数量、性能、功率、每台机的钻杆能钻进的深度。

3.对每台桩机进行编号,其机长,喷灰工持证上岗,(即上岗证,身份证)和编排班组人员名单。

4.原材料检验:检查水泥是否符合设计要求的水泥及水泥的牌子、数量出厂合格证,见证抽样送检。

5.逐台桩机进行检查,凡是没有电脑计量装置的桩机不准进场使用。

6.所有桩机班组人员都必须进行岗前培训,这工作主要由施工单位的技术负责人组织进行技术交底和宣布各种制度。比如:每根桩施工成后,必须先由施工单位三检签字,最后由当班监理人员检查签名验收。凡未经过岗前培训的桩机班组人员不能上岗工作。每一根桩未经监理人员验收签字,不得进行下一根的施工。

7.试桩:这项工作报请监理单组织,邀请设计院、质监站、建设方有关人员参加试桩工作。试桩地点与监理单位协商决定。主要考虑试桩地点既有代表性,又不影响后续工程的施工,因试桩的桩体要进行28天现场足尺桩身无侧限截桩。根据本工程桩体类型,我们在施工场外的空地进行非工程桩试桩,试桩数量为2根。通过试桩当场确定粉喷桩工作时下钻、喷粉、复搅的速度,即提升喷粉的速度为0.8m/min左右,桩机空载下钻速度可提高一档速度,喷粉就在第一次提升时一次性完成,喷粉量为50kg/m。据此可以计算出每根桩工作至少需要的时间,以便施工时进行控制。

8.对每台桩机进行质量鉴定:量测钻杆长度:确定要完成一根桩达到设计深度需要的时间。必须在钻杆上标定明显位置记号。以便施工时检查。桩身垂直度:每台桩机必须用8#铅丝焊上一个能确保桩机平稳、钻杆垂直的指针标志。每台桩机自带的悬挂垂球尖必须对准指针。以便施工时操作和管理人员检查。测定水泥计量装置的准确性:水泥空罐重量有个读数,选定三包标准50kg重的袋装水泥,在罐上每加50kg水泥,其读数是否增加50kg,增加两包是否增加100kg如果准确则不需加第三包,然后进行卸荷试验,撤除一包水泥看读数是否减少50kg,撤除二包是否减少100kg。通过这样可初步判定计量装置是否准确。钻头进行检查是否达到规范要求,对那些钻头钢板较薄,刚刚达到500cm的钻头,以后施工中要重点抽查。

三、施工过程中的质量控制

1.每台班交接班時进行现场记录交接班制度。原则上各台班完成的桩当班验收完,未经验收或有存在问题的要交待清楚给下一班。

2.每台班值班员对每台桩机钻头进行抽查。这制度很重要,常查到钻头断了一节还不知道等现象。一旦发现不合格的立即令该桩机停下来修理或调换。

浅谈粉喷桩施工工艺 篇7

一、施工准备

1、根据设计资料和地质补勘资料, 了解现场地质情况, 土层分布是否均匀;有无软弱夹层等。

2、在施工场地两侧开挖排水沟, 排除作业区地表水.

3、场地平整:首先进行清表工作, 将路幅范围内原地面上的淤泥、树根、草皮、腐植土等不适用材料全部挖除。

4、进行实地制桩试验, 从而求得各项施工参数。

5、进行施工放样及布桩并通过监理工程师认可。

二、施工工艺及方法

1、粉喷桩施工工艺流程如下所示:

就位、调平→启动空压机钻进下沉→气流是否堵塞 (如堵塞则提钻处理) →钻至设计标高→启动喷粉机 (加料) →送粉是否正常 (如不正常应检查处理) →提升至距地表50cm→关闭粉喷机→二次钻进 (复打) →提钻至地表→关闭空压机→成桩结束→移机就位在下个桩位施工。

2、施工方法

(1) 定位:按设计图纸 (桩位平面布置图) , 现场用钢尺定出粉喷桩桩位, 并用竹签插入土层作标记, 误差不大于5cm, 机具移至桩位处并使钻头正对竹签, 复核机架的垂直度使钻杆倾斜度不大于1%, 钻尖对准桩位。。

(2) 启动空压机送气, 钻机正转并垂直钻进。当控制双螺旋搅拌头到达设计桩底标高后停止钻进, 钻头原地旋转, 严禁停钻。钻机反向转动, 启动送灰机送灰, 待水泥送至喷灰口 (一般约一分钟) 后再提升钻头, 根据电子称重装置显示的喷灰量调节调速电机, 这样边喷粉, 边搅拌, 边提升, 使软土和固化材料充分混合。

(3) 当钻头提升至设计标高上0.5米时停止送灰, 钻头正向旋转, 进行复搅并复喷, 复搅深度及复喷深度应按图纸设计要求。当钻头提升到距地面30~50cm时, 发送器停止向孔内喷射粉料, 成桩结束。这时由于装置的回路是封闭的, 粉体不会向空中喷射和飞散。在向土体喷射过程中的最后阶段, 在搅拌钻头距地面30cm处停止喷粉, 粉粒不会溢出地面。

(4) 复搅结束后, 关闭空压机, 消散所有管道压力, 钻机主电机停机。

(5) 钻机移位, 重复上述过程进行下一个桩位施工。

三、操作方法

正式施工前通过现场试桩来确定钻机回转速度、提升速度、粉喷速度等施工参数, 试桩不应少于10根。

1、对正桩位, 调平桩机机身, 保

证桩的垂直度, 启动主电机下钻, 待搅拌钻头接近地面时, 启动空压机送气。继续钻进。

2、预搅钻进下沉:启动搅拌钻机电机, 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。钻头提升至地面以下0.5m时, 停止喷灰。

4、打开送气阀, 关闭送料阀, 但

空压机不要停机, 搅拌钻头提升到桩顶时, 停提升, 在原位转动两分钟, 以保证桩头均匀密实。

5、搅拌钻头再钻至设计桩底深度, 进行第二次搅拌。

6、将搅拌钻头提出地面, 停止主电机、空压机, 填写施工记录。

7、移动桩机到下一个桩位。

四、质量控制标准

1、桩位和桩径通常桩中心定位偏

差小于5cm, 施工前插桩位标, 经检验后施工。搅拌头叶片的直径为设计桩径, 即50cm。

2、桩底一般超深10~20cm, 并

在原地搅拌喷粉数分钟。桩顶可按设计要求适当超高10~20cm。

3、桩身水泥掺量:通过粉量显示和计量装置控制。外掺剂和水灰比按设计要求定量施加。喷粉要求连续、均匀。

4、搅拌头喷粉时钻杆提升速度:

在周围土体搅松之后再喷粉, 为使搅拌均匀, 应确保每提升1~2cm搅拌头旋转一周, 以提升速度不超过0.5m/min为宜。

5、桩垂直度偏差小于1.5%。

五、具体控制措施

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,

严格控制加固深度、喷灰及停灰时间, 严禁未达设计加固深度及尚未喷的情况下进行钻机提升作业, 以确保粉体桩的长度和质量。

3、定时检查柱状加固体的直径及搅拌均匀程度, 对使用的钻头直径必须随时检查, 其摩损量不得大于1cm。

4、喷灰机必须配有水泥计量装置, 严禁没有配置计量装置的喷灰机投入使用, 进行模糊施工。

5、施工中如发现水泥喷入量不足, 应进行复喷。

6、采用二次搅拌工艺, 有利于提高水泥土搅拌均匀度。

7、为防止水泥飞扬, 污染环境, 钻头提升至离地面0.5m时应停止喷灰, 并迅速换挡下钻, 进行复搅作业。

8、随时检查施工记录, 对照施工工艺对每根桩进行质量评定。对不合格的桩, 根据具体情况采取补救措施。

六、质量检验措施

1、粉喷桩施工完成后, 应按规定

频率进行取芯、无侧限抗压强度、单桩及复合地基承载力试验。对检测发现的问题, 如未穿透软土层、部分断灰、喷灰不均匀、强度不足等, 应严格进行加密、补桩等处理。

2、粉喷桩质量检测

(1) 开挖检查:成桩7天后, 在甲方和监理工程师的监督下开挖自检, 开挖深度0.5-2.0m, 目测成桩情况及搅拌均匀程度、桩径、桩位偏差, 检测频率2%。

成桩7天内用N10轻便触探检测, 检测频率2%。

(2) 桩体强度试验:成桩15天后, 对粉喷桩进行抽芯检测, 检验桩身连续性和均匀程度。成桩28天的芯样进行室内桩体无侧限抗压强度试验。检测频率2%。

粉喷桩处理软弱地基施工技术分析 篇8

粉喷桩属于加固地基方法的一种型式,也叫加固土桩。深层搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种新颖方法,它是利用水泥或石灰粉体等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械就地将软土和固化剂强制搅拌,发生一系列物理-化学反应而形成的柱状固结体;它是搅拌桩的一种,能使软弱土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。一般当土层的天然含水量大于50%时就可采用粉喷桩处理。

二、工程概况

海口市货运大道D标的段局部处于水稻田区、存松散粉细砂及少量河道淤积土,工程性质差。为了提高路基的承载能力,保证路基的填筑质量,减少路基的工后沉降量,对该软弱路段采用粉体喷射搅拌桩(干法)进行加固处理,桩体固化剂为32.5号水泥。粉喷桩桩径50cm,桩长9m,喷灰量根据试验桩获得的相关数据,确定粉喷量为50kg/m。

三、施工工艺

1. 粉喷桩施工工艺流程

采用粉喷桩专用机械设备及PH-A或B型粉喷桩机,打深能力不少于12m,成桩直径50cm,施工工艺流程图见图1。

2. 施工工艺参数

在大规模施工前,通过PH-A桩机进行了工艺性试验桩施工,其目的在于提供满足要求喷粉量的各种操作参数。通过采用小应变及钻芯取样检测各试验桩体质量,分析检测结果取得了如下施工参数:施工时下钻速度控制在Ⅳ-Ⅴ档(1.0~1.2m/min);喷粉提升速度控制在Ⅲ档(0.8~1.0m/min),严禁用Ⅳ档提升;复搅速度控制在Ⅲ档。储灰罐的送灰压力控制在0.2~0.4 MPa。复搅深度不小于5m。每米喷灰量控制在50~53kg,并保证瞬时喷灰的均匀性。

3. 施工工序

(1)测量放样:施工前先平整场地,根据设计桩位进行施工放样,在桩位处用细竹桩设立标记,以便进行桩基对位。

(2)就位:对正桩位,调平桩机机身,保证钻杆的垂直度;启动主电机下钻,待搅拌钻头接近地面时,启动空压机送气,继续钻进。

(3)钻进:钻机正转给进状态,同时启动空压机喷射压缩空气(可防止钻头口堵塞并减少钻进阻力),钻进速度应严格控制,使土体能完全破碎,以利于灰土拌和均匀,一般采用Ⅳ-Ⅴ钻进。钻进实际工作中钻进深度D由深度尺盘按D=H+a1+a2确定, 其中H为设计加固深度,a1为搅拌钻头喷射口与地面平时行时深度尺盘的读数,可事先调整为a1=0, a2为停灰面深度。钻到设计孔深时,停止钻进,钻头反转,但不提升。

(4)喷粉提升:当确认水泥粉料到达桩底后打开送料阀门,关闭送气阀门,反转提升喷送水泥粉料,边旋转边提升,使水泥粉料和原位的软土充分拌和。提升至桩顶设计标高时停止供料。

(5)复搅:根据设计要求在设计地面以下一定深度范围需重复搅拌一次,搅拌头下沉、再重复上下搅拌一次,形成桩体,复搅时停止喷水泥。复搅完毕后继续提升钻头直至离开地面,移动钻机到下一个桩位。

4. 粉喷桩施工常见问题 (或故障) 及排除方法

粉喷桩施工过程中遇到问题 (或故障) 应及时排除,以保证施工顺利进行及工程质量。对常见问题(或故障)的排除方法见表1。

5. 粉喷桩施工允许偏差

粉喷桩施工允许偏差应符合表2规定。

四、质量控制

粉喷桩属于隐蔽工程,其施工质量直接影响软弱地基上路基的稳定性,决定路基工后沉降量的大小。为保证粉喷桩的施工质量,在施工中采用了如下控制措施:

1. 施工所用的水泥必须有出厂合格证和品质试验报告;对每批进场的水泥要经过抽样检查3天强度,合格后才能使用;水泥要做好防潮措施。

2. 施工机具设备的粉体发送器必须配置粉料计量装置和打印设备,施工前全部经过新乡市计量局鉴定校核,并贴上封条,防止施工队私自调整;严禁在无粉料喷入计量装置的粉体发送器的情况下投入使用。每次开钻前,现场施工人员必须检查钻机的计量器和打印机的完好性、准确性。随时检查施工完每根桩打印出的电脑小票的各项技术参数,对不符合设计要求的桩体及时采取补救措施。

3. 粉喷桩施工前应画好施工桩位图,对每一个桩进行编号,然后根据桩位图进行施工现场定位并挂上明显的编号牌(或辨认标志),防止施工时漏桩。

4. 机身调平以钻杆是否垂直为依据,操作时以钻锤吊线进行控制。主机塔架上标每米的刻度线(要求有反光标志),以便通过目测掌握钻入深度、复搅深度、复搅速度。

5. 水泥粉入罐时必须过筛,以保证入罐水泥粉体最大粒径不超过0.5cm,无纸屑、木屑及石块等杂物,以防喷粉时堵管。储灰罐容量应不小于一根桩的用灰量加50kg。当储灰量不足时,不得对下一根开钻施工。

6. 喷粉开始时应将电子秤显示屏置零,使喷粉过程在电子计量显示下进行。喷粉时,记录人员应随时观察电子秤的变化显示,记录水泥的瞬时喷入量,以保证各段(通常以1m为一个单位)喷粉的均匀性,且提升至设计高度时,正好将设计的水泥用量喷完并记录水泥的累计喷入量。喷粉尽量一次喷足,严禁在尚未喷粉的情况下进行钻杆提升作业。喷粉提升时为便于控制成桩质量,一般不得使用Ⅳ档提升。

7. 在施工过程中如出现机械故障或停电造成断粉现象,应及时复打,复打重叠段一般应大于1m。若发现喷粉量不足时,应整桩复打,复打的喷粉量应不小于设计用量。

8. 施工人员要按照工艺性试桩的参数控制搅拌时的提升、下沉速度,以保证加固深度范围内每一深度均得到充分搅拌。复搅深度为5m,复搅下钻、提钻速度同第一次。

9. 喷粉提升到设计标高时,关闭送料阀,打开送气阀,原位慢速转动2min,以保证桩底喷灰均匀密实,避免桩底漏喷。

1 0. 钻头直径的磨损不得大于1cm,超过1cm的必须换钻头。

五、机具设备及劳动力组织

1. 机具设备

粉喷桩施工需用的机具设备如下:

(1)粉喷桩桩机规格型号为PH-A或B型或其他型1台。

(2)喷粉机1.3m3 1台。

(3)空压机16m3/min1台。

2.劳动力组织

粉喷桩每班组的人员配置如下:

(1)班长1人:负责指挥协调各工序操作,控制加固质量,排除施工中的各种障碍,兼质量检查。

(2)操作员2人:按设计施工工艺正确操纵钻头的钻进和提升,检查维修机械,负责使用联络信号,兼施工记录。

(3)上料工4人:将加固料送入罐内,保证施工连续。

(4)发电工1人:负责机器设备的安装和安全使用。

六、安全措施

1. 严格执行安全操作规程,安全员负责安全教育和检查,有权制止不合要求的施工操作。

2. 机械设备运行时,特别是在制桩过程中,岗上人员必须坚守岗位,夜间作业应充分照明,登高作业要系安全带。

3. 建立机械设备的定期检查、保养制度。

4. 及时排除空气储气罐内的积水,注意控制粉尘的弥漫和扩散。

七、结语

关于水泥粉喷桩的施工技术探讨 篇9

关键词:粉喷桩,施工工艺,技术措施

1 概述

粉喷桩也叫加固土桩, 它是利用粉状水泥 (或石灰) 等材料作加固化剂, 在钻孔过程中使用特制的深层搅拌机械将固化剂喷入软土地基的深层, 经搅拌使原位土与固化剂均匀混合并发生一系列物理、化学反应, 使软土硬结成具有整体相互影响, 共同作用承担上部荷载的粉喷桩复合地基。由于粉喷桩具有能有效减少总沉降量、能承受较大的加荷速率、抗侧向变形能力强、可大大缩短施工期等优点, 目前在高速公路建设领域应用得较为广泛。

在以往的工程实践中, 粉喷桩处理软土地基施工中常存在如下一些问题:施工单位偷工减料, 水泥用量难控制;均匀性差、强度低;沉降得不到有效减少, 达不到设计意图;甚至还有沉降量反而增大了等, 影响了加固效果。因此, 在施工过程中施工技术人员采取何种科学有效的质量控制措施, 来确保粉喷桩处理软基的加固效果, 成为了需要克服的技术难题。

2 前期准备工作

2.1 原材料的进场试验

粉喷桩水泥一般选用325或425的普通硅酸盐水泥或矿渣水泥。施工中所用的水泥的品种和标号应符合设计要求。对购进水泥必须经过试验室抽检, 满足规范的要求。

水泥的堆放应该符合防雨、防潮的要求, 严禁使用过期、受潮、结块、变质的水泥。

2.2 机械设备的检验

每台桩机必须配置可以控制桩身每米喷粉量的记录器, 且记录器上的任何一个可操作的按钮和开关不得用于设定或操作时间、深度、喷粉重量、桩位编号、复搅深度、复搅次数等参数, 防止伪造施工记录。

桩机上的气压表、转速表、电流表、电子称必须经过标定, 不合格的仪表必须更换。每台桩机钻架相互垂直两面上分别设置两个0.5Kg重的吊线锤, 并画上垂直线。在每台桩机的钻架上画上钻进刻度线, 标写醒目的深度。钻头直径的磨损量不得大于1cm。

2.3 正式开工前的工艺试桩

不同地段具有不同的地质条件, 为了克服施工的盲目性, 确保粉喷桩加固地基达到预期的效果, 在粉喷桩施工前必须进行工艺试桩, 试桩数量不应少于5根。试桩的目的是:

提供满足设计喷粉量的各种操作参数。如管道压力、灰罐压力、钻机提升速度、搅拌叶片旋转速度、搅拌速度等。验证搅拌均匀程度及成桩直径。确定该地质条件下, 符合质量要求的合理掺灰量。确定该地质条件下, 合理的工艺流程。确定进入持力层的判别方法。

3 施工工艺控制

粉喷桩在公路工程中属于地下隐蔽工程, 其质量控制应贯穿于施工的整个全过程, 施工员的技术旁站是最主要的工作, 技术旁站重点要控制好三个重要施工环节和日水泥用量、日进度两个指标。

3.1 三个重要施工环节的质量控制措施

3.1.1 桩长按进入持力层控制

粉喷桩宜尽量打至持力层上, 要穿透软弱土层到达强度相对较高的持力层, 并且进入持力层50cm左右, 在施工过程中, 桩底设计标高往往与持力层并不一致, 施工单位容易出现桩长以设计标高控制的现象, 如在桩尖下尚留几米软土, 则会有较大的工后沉降量, 由于排水不畅, 预压很长时间也很难稳定。故粉喷桩实际施工桩长应按进入持力层控制。判别是否进入持力层的方法可由钻机钻到最深时的下钻速度和电流表的读数来判定, 这两个参数是在工艺试桩时确定的, 一般是下钻速度0.5米/分, 电流值是额定电流值的125%以上。

3.1.2 粉体计量控制

粉喷桩的质量好坏与水泥掺入量的多少及喷粉的均匀性有直接的关系, 因此, 如何来计量粉体是控制的关键。目前一般较为常用的是电子称重法与钻机深度相结合的计量装置, 它能在记录上反映深度、相对应每延米的喷粉量、总灰量等。粉体计量控制主要应注意以下两点:

要保证喷粉的均匀性, 关键是掌握好钻头的提升速度。因水泥喷入为人工控制, 必须避免出现为满足每米喷粉量的要求, 施工人员根据记录器显示凑数字, 而导致出现喷粉不均匀的现象。对于直径一定的粉喷桩来说, 粉体发送器单位时间内水泥的喷出量Q与搅拌轴提升速度可由下式来确定:

其中:D:钻头直径 (m) ;

R:软土的容重 (t/m3) ;

S:水泥掺入比;

V:钻头提升速度 (m/min)

从开始喷灰到钻头处出灰有一定时间, 钻机钻至桩底后, 必须预喷停留一段时间, 方可提钻。停留时间由管道长度等确定。喷灰时, 水泥在管道内的输送速度大约为1m/s, 如管道长40米, 钻至桩底后即喷粉提钻, 则桩底实际少灰长度接近1米, 反而搅动破坏了桩底原状软土, 使沉降量加大。

3.1.3 复搅控制

水泥与土搅拌均匀程度是关系到粉喷桩桩体强度的关键因素。大量的施工实践已充分证明粉喷桩复搅与不复搅的质量相差甚大。钻头喷出的粉体往往呈脉冲状, 若不充分搅拌, 粉体在桩中呈现层状, 形成一种“夹生”, 这样的桩即使水泥掺入量再多也没有强度。复搅的作用在于通过充分的搅拌使粉体与土及水得到比较完全的接触与作用, 促使桩体的形成。为了确保搅拌的均匀性, 施工时要严格掌握好钻机提升速度、搅拌叶旋转速度等, 并应尽量采用全桩复搅以保证质量。

3.2 日水泥用量与日进度指标的质量控制措施

在现场施工过程中, 应随时抽查钻机的水平度和垂直度、钻进深度、喷灰深度、停灰标高、复搅深度、喷灰的管道压力、灰罐内的水泥加入量、剩余水泥量等, 并作好相应检查记录。

现场应及时收取记录器打印记录, 并校核时间、桩号的连续性等, 防止出现弄虚作假现象。每日施工结束后, 所有打印记录应由现场监理检查合格后签字认可。

现场应在每日施工结束后对施工现场水泥用量和记录器打印记录中的水泥用量加以统计、对比, 并记录在当天的施工日志中。当两者误差大于5%时, 必须查明原因后方可在打印记录上签字认可或采取补桩等处理措施。

现场应核对前后左右的桩的深度和成桩时间, 如果深度相差较大或相同深度的桩成桩时间相差很大, 则认为存在搅拌不匀或弄虚作假, 并应采取补桩处理。

现场应根据钻杆的提升速度、每台桩机的日工作数等, 确定每日完成延米数和每根桩的施工时间。如果某台桩机完成的延米数超过规定值较多或某根桩记录器打印记录显示时间少于规定值较多, 则认为存在搅拌不匀或弄虚作假, 并应采取补桩处理。

4 质量检测措施

粉喷桩施工完成后, 应按规定频率进行取芯、无侧限抗压强度、单桩及复合地基承载力试验。检测时, 对取芯、单桩及复合地基承载力试验的桩, 应由监理工程师指定。对检测发现的问题, 如未穿透软土层、部分断灰、喷灰不均匀、强度不足等, 应严格进行加密、补桩等处理。

取芯时, 取芯位置应取在桩径1/2处, 而不应取在桩中心处, 因粉喷桩桩体中心是钻杆占据的空间, 成桩后中心部位强度较低, 易造成桩体强度偏小的假象;钻孔取芯时要注意保持钻机平衡, 避免因钻杆倾斜而造成斜孔, 导致取芯失败;取芯长度应比桩长长50cm左右, 以检验桩底土性状。

在粉喷桩检测方法中, 应以取芯试验为主, 通过该方法, 可以直观地掌握整个桩体的完整性、搅拌的均匀程度、桩体垂直度、桩长、是否达到持力层、含灰量的多少等。

结束语:

总而言之, 要想确保粉喷桩的施工质量, 我们必须做好事前、事中及事后三个阶段的全程控制, 只有对每一道工序进行严格控制, 并严把材料质量关, 才能确保粉喷桩的最终质量。

参考文献

浅谈粉喷桩加固软土路基施工 篇10

1 工程简介

武汉—襄樊增建二线三标段(客货共线速度200 km/h)K234+685~K234+785段属双绕地段,该部分路基地段属于软土路基,设计采用粉喷桩施工进行路基加固。设计桩径为50 cm,间距为1.4 m,按梅花形布置,桩长以穿透软、流塑层进入硬塑层不少于50 cm为原则,桩长为6 m~9.5 m,用于粉喷桩的水泥为干粉。桩顶铺设一层50 cm厚砂砾石垫层,内夹一层经编土工格栅。

2 施工准备

1)粉喷桩施工前应准备的施工技术资料:施工场地的工程地质报告、土工试验报告、室内配比试验报告、粉喷桩设计桩位图、原地面高程数据表、加固深度与停灰面高程以及测量资料等。2)场地平整、清除障碍。3)施工机具准备,进行机械组装和试运转。4)粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。5)粉喷桩所用的水泥必须符合设计要求,有产品合格证,并经室内检验合格才能使用,严禁使用受潮、结块变质的加固料。

3 施工工艺

3.1 桩位放样

先用全站仪放出路基两侧纵向控制桩,施工前再根据桩位布置图用钢尺逐桩放出桩位,并用小木桩定出每个粉喷桩位置。放样后再对桩位进行全面检查,确保桩的位置、数量及布设形式准确无误,并编号识别。

3.2 桩机就位

1)钻机司机操作PH-5B粉喷机液压操纵杆使钻机移动到指定桩位并对中,根据设置的锤球调整钻机底盘,使钻架保持垂直,并将钻机支垫稳定。2)钻头对准桩位后,旁站人员检查桩位误差,保证其控制在100 mm以内。3)桩身垂直度主要通过控制钻杆垂直度来保证,在钻头对准桩位后,钻机司机调整钻机底盘,使得设置在钻架相临两个平面内的吊线锤处于倾斜度为1%的标志标示容许刻度内即可,设置吊线锤时其长度不得小于2 m。4)旁站人员检查并确认钻杆的垂直度不大于1.5%方可开工。

3.3 预搅下沉

1)打开送气阀门,向管内送气并启动钻机开始下钻,下钻时低速钻进,速度控制在Ⅰ挡~Ⅲ挡,防止钻架晃动。在保证钻机稳定的情况下,钻机钻到一定位置后改变挡位以正常速度钻进。2)接近设计桩位置时,钻机放慢速度低速钻进至设计深度后停止钻进。

3.4 喷粉提升搅拌

1)当送粉时间超过6 s后,钻机司机按照钻机规定的提升搅拌速度进行喷粉搅拌。喷粉压力控制在0.2 MPa~0.45 MPa之间,按设计量喷粉,停灰面控制在原地面。2)喷粉开始时,将电子秤显示至零,使喷粉过程在电子计量显示下进行,记录人员随时观察电子称的变化显示,以保证各段(以1 m为单位)喷粉均匀。

3.5 复搅下沉

关闭送料阀门,打开送气阀门,向管内送气,按照规定的复搅速度正转复搅下钻,复搅至桩体设计要求后,钻头反转提升喷粉。

3.6 复搅

1)对粉喷桩桩长1/3并不小于3 m重复搅拌,使固化料和地基土均匀搅拌,提高桩端质量,最后打印喷粉记录。2)钻机成孔和喷粉过程中,将废弃的加固料集中回收处理,不得随意排放,污染环境。

3.7 钻机移位

钻机司机操作液压操纵杆使钻机移位到指定桩位对中,重复以上步骤,进行下一根粉喷桩的施工。

4 技术要求

1)粉喷桩采用P.O32.5普通硅酸盐水泥,喷灰量应保证每延米不小于(50±5)kg,并打入硬层下50 cm。施工时应保证喷灰量不小于设计喷灰量,如喷灰量不足,应整桩复打。2)严格控制钻孔下钻深度、喷粉高程,确保粉喷桩长度,当钻头提升至地面时,喷粉机应停止喷粉。3)定时检查喷粉机的成桩直径及搅拌均匀程度,对使用的钻头应定期复核检查,其直径磨耗量不得大于20 mm。4)粉喷施工应一次喷搅成桩,在粉喷成桩过程中遇到故障而停止喷粉,第二次喷粉接桩时,其喷粉重叠长度不得小于1 m。接桩间隔不大于24 h,否则应重打该桩。5)施工时应对粉喷桩桩长1/3并不小于3 m重复搅拌,使固化料和地基土均匀搅拌。

5 质量控制

1)原材料质量控制:用于粉体喷射的加固料进场前先进行检验,检验合格后方可使用。现场搭建临时仓库,做好加固料的防雨、防潮工作。严禁使用受潮、结块变质的加固料。2)全过程实行旁站监督:安排技术人员全过程旁站,监督钻架垂直度、搅拌速度、喷粉量、桩长、复搅深度等工艺参数执行情况,确保粉喷桩质量满足要求,并做好施工原始记录。3)套管上做出明显的进尺标志,施工时严格按照刻度线控制桩长。4)控制成桩速度,防止钻杆晃动产生偏孔、扩孔。5)桩体喷粉均匀作业,整个制桩过程确保边提升边喷粉,喷粉中断时,第二次喷粉接桩的重叠长度不得小于1 m。6)桩头部位增加一次复搅,时间约2 min。7)定时检查钻头直径,确保成桩直径满足要求。

6 质量检测

1)粉喷桩属地下隐蔽工程,施工质量受机具、施工工艺、施工人员的责任心等多种因素的影响,因而其质量控制要贯穿于施工的全过程,并坚持全方位的施工监理。2)施工过程中必须随时检查加固料用量、桩长、复搅长度及施工中有无异常情况,记录其处理方法及措施。3)成桩28 d后在桩体上部开挖一定数量的桩头,检查桩体外观(桩顶以下1 m,1.5 m,2.0 m)。分别截取3段桩体进行现场足尺桩身无侧限抗压强度试验,桩径方向1/4处、整个桩长范围内垂直钻取岩芯,观察判断固结体整体性和固结体长度,并取3个试样,抽取芯样做无侧向抗压强度试验,抽检频率为粉喷桩总数的2‰,且不少于2根。桩身28 d无侧限抗压强度不小于1.15 MPa。4)成桩28 d后采用平板载荷试验检验粉喷桩单桩承载力及复合地基承载力,桩长大于4 m时,单桩承载力不小于60 kN;桩长大于6 m时,单桩承载力不小于80 kN。复合地基承载力,抽检频率为沿线路纵向每100 m抽检3处(不足100 m也检3处)。

7 结语

1)伴随着铁路设计速度的提高,对路基工后沉降要求更加严格,对于软弱地基必须采取加固措施使大部分沉降量在施工期内完成,尽量降低试用期的残余沉降量,粉喷桩是目前经常使用的加固软基技术的一种。

2)粉喷桩属地下隐蔽工程,施工质量受机具、施工工艺、施工人员的责任心等多种因素的影响,因而其质量控制要贯穿于施工的全过程,并坚持全方位的施工监理,以确保施工质量。

3)对成桩28 d的粉喷桩采用钻孔取芯法、动力解探法等进行检测是行之有效的,一方面可以通过芯样的抗压强度试验掌握桩体的强度,另一方面对整个桩体也是一次全面的检查,从而保障了粉喷桩的施工质量。

摘要:结合武襄铁路增建复线工程,介绍了粉喷桩处理铁路软土地基的施工工艺,并对其技术要求、质量控制、质量检测进行了探讨,为其他类似工程提供参考借鉴。

关键词:粉喷桩,软土地基,复合地基,施工

参考文献

[1]TB 10113-96,粉体喷搅法加固软弱土层技术规范[S].

[2]TB 10414-2003,铁路路基工程质量验收标准[S].

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