粉喷桩技术

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粉喷桩技术范文第1篇

关键词：粉喷桩；水利工程；软基工程

1 引言

工程中地基的要求一直很高，地基要有足够的承载能力与稳定能力，粉喷桩技术在水利软基工程中越来越的得到广泛的应用。水利工程具有天然的软基因素，土层相对较软。而粉喷桩技术则非常适合在水利工程下的土层加固，通过与土层构建成的复合地基，可以更有效地起到承载作用。但是粉喷桩技术并非适合于一切的软基工程，因此仍需充分掌握粉喷桩加固的原理，了解该项技术的适用范围，有效地将粉喷桩技术应用到实际工程中。

2 初识粉喷桩软基工程处理技术

2.1 粉喷桩的加固原理

首先对粉喷桩的概念进行阐述，粉喷桩是以水泥为主要固化原料，粉土、粘土等为外添加剂通过与软土进行强制的深层搅拌而形成的石灰桩，有些为水泥土桩。粉喷桩技术是利用水泥与软土中的水发生水化反应，产生大量的水化热，进而生成水化铝酸钙、氢氧化钙等质地比较坚硬的化合物，这些化合物仍可以进一步与软土中的矿物质发生化合反应，生成不溶于水的结晶体，这些结晶体可以将土块粘结成更大的晶体团粒，形成的桩体与土层构成复合地基，从而增强了软基的承载能力，减少了地基塌陷等现象[1]。

2.2 粉喷桩在软基处理中的优越性

粉喷桩技术被广泛应用于软基工程，尤其是水利软基工程中，主要是由于粉喷桩技术成本更经济实惠，施工进程快速，软基经处理后更加稳定牢固。

1）稳定性强、防渗漏性好

粉喷桩的稳定性主要源于其与土体共同形成的复合体地基，桩体与土体具有基本相同的承载能力，使得地基的稳定性更强；粉喷桩的置换率更高，可以有效的防治渗漏，也因此而被广泛地应用于水利软基工程。

2）施工进程快、成本低

粉喷桩技术比较容易掌握，制作过程也相对比较简单，日生产量很高，因此施工进度也快整体加快；粉喷桩的主要原料是水泥和粘土，成本都不是很高，因此粉喷桩更有实际的经济效益。

3 粉喷桩软基工程的施工注意事项

3.1 粉喷桩对软基工程的适用范围

粉喷桩技术应用广泛，优越性也较强，但并不适用于所有工程。粉喷桩技术是通过对软基进行加固处理，并且与土体共同形成的复合地基作为承载体。当建筑物较高时，对于地基的稳定性要求很高[2]，而粉喷桩技术并不适合沉降变形要求极高的建筑中；对于土层的要求粉喷桩技术也是有限制的，即尽量不要应用于淤泥质较厚的土层。

3.2 软基工程中的土质要求

在水利软基工程中，粉喷桩技术得到了很大的应用。该技术适合对粉质粘土以及自然含水量超过30%的土层。但并不是适合于所有的淤泥质土层，比如淤泥质很厚或者是碱性较强的土层等不适用，并且土层的含水量虽然可以大于30%,但不可以多于70%。这类土层即使应用粉喷桩技术也不能得到很好的效果，出现柱体松软，承载力不够等缺陷。出现这类现象主要是由于土层中含有大量的有机物或者是移动性的淤泥，水泥不易与这类土层发生水化反应而无法形成符合要求的晶体。因此，设计人员应该对软基工程的土质进行仔细的考究，然后再确定设计方案。

3.3 软基固化剂的选择标准

粉喷桩技术中主要采用水泥作为固化剂，利用了水泥的水化反应，在水泥的选择上一般采用普通的硅酸盐水泥。虽然矿渣水泥也被一部分工程使用，但是由于矿渣水泥难于采购，供应性不强。此外，虽然矿渣水泥的强度在前期会略占优势，但是后期两者没有太大的差异，并且两者的市场价格相差不大。所以，综上考虑，还是选择硅酸盐水泥做为固化剂。

3.4 粉喷桩计算中的注意事项

粉喷桩要依照其长度考虑是否需要计算其端部的支撑力，当桩长低于10米的时候，就要考虑计算粉喷桩端部的承载力；如果桩长大于10米，由于粉喷桩端部喷粉量较小，对粉喷桩端部的承载力就不予考虑。在设计粉喷桩时，应使粉喷桩桩身的承载力略大于土层对桩体的支撑力；设计参数主要有桩身强度与土层对桩体的支撑力[3]。在设计方案时，要考虑到施工地的地质特点以及施工中的限制，确定好桩长以及桩体需要加固的深度。

3.5 施工现场的注意事项

施工现场要做好完善的准备，才可以使施工顺利进行。首先，要保证施工现场周边的道路通畅，如果进出车辆载重量很大，应该考察道路以及桥梁的承载力是否符合；其次，确定好粉喷钻机的高度，尽量远离高压电线。清除地下的障碍物，如大的石块等，以免损坏钻头。最后，测量好施工场地所能承受的压力，如果场地的土层较差，应增设铺垫。

3.6 施工操作人员的注意事项

第一、操作人员应对下钻的深度进行控制，保证粉喷桩的长度、喷粉高程以及停灰面。绝对不允许使用缺乏粉体计量的喷粉机；

第二、定期对钻头进行检查，磨损不可以大于20毫米，如果有不合格的钻头应及时更换，还需定时检查桩体的直径以及均匀程度；

第三、对桩体进行喷粉的过程中，如果机器出现故障而喷粉停止，在进行第二次喷粉时，要保证喷粉的重叠长度大于1米；如果需喷粉的桩体很长，应该对桩体有足够的喷粉量，可以通过降低钻机的提升速度来实现；

第四、对桩体的设计要避免出现外表过硬，内部松软的现象。通过调整好风压，避免在软土层处风压过大，就可以有效的解决上述问题。

4 对粉喷桩的检测

一项工程的竣工离不开完善的检测系统，施工单位应安排专业的检测人员对工程的质量进行监督。在粉喷桩的施工过程中，检测需要注意两大方面：第一是在施工过程中做好检测工作，第二是桩体完成后的检测。

（1）施工过程中的检测：施工过程中，要对粉喷桩的位置，长度尤其是对喷灰量进行检测。如果需进行二次喷粉，则要对喷粉的长度以及喷粉量进行严格的检测。还有就是对工地的原料，如水泥进行检查。

（2）桩体完成后的检测：桩体成桩后，要对其进行抗压强度以及桩径的合格度进行检查。一般是在成桩的一个月后，在桩体的端部进行开挖截取的检查；桩体中心可以通过钻机采取岩芯进行检测，测量桩体的连续性和桩体长度；施工场地应该进行载荷试验，对复合地基进行承载力大小的检测[4]。

粉喷桩技术范文第2篇

关键词：粉喷桩 喷灰量 复搅 检测方法

中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（c）-0041-02

1 工程概况

济菏高速公路第十二合同段位于济宁市梁山县境内，起点于梁山县韩岗镇齐岗村，终点于梁山县与嘉祥县交界处的郓城新河南岸，绝大部分在梁山县徐集镇内，里程为K120+000～K131+700，全长11.70 km。全线采用四车道高速公路标准建设，设计车速为120 km/h，路基宽28 m，桥涵设计荷载为汽车一超20级，挂车-120。大羊至王官屯段属丘陵区及黄泛冲积平原区。土质主要为黏土、亚粘土、亚砂土。为防止路基过量沉降和桥涵两侧台背路基下沉，导致桥头跳车现象。全合同段软土路基处理及桥头路基粉喷桩共计30万延米，粉喷桩强度设计为：R7d≥0.96 MPa；R28 d≥1.60 MPa；R90 d≥2.40 MPa。

2 固化剂原材料

粉喷桩的固化剂采用水泥，水泥采用山东曲阜金鲁城水泥厂（旋窑）生产的P.O32.5水泥，检测结果符合规范要求。试验结果如表1。

3 粉喷桩配合比设计

根据土的天然密度和天然含水量，按照每延米粉喷桩水泥用量为：45 kg、50 kg、55 kg、60 kg分别成型了R7 d、R28 d、R90 d的无侧限抗压强度试件（Φ50 mm、h50 mm）。根据试验结果最终确定最佳水泥用量为：55 kg/延米。

4 施工准备

（1）粉喷桩施工前应准备施工技术资料：施工部位的工程地质报告、土工试验报告、室内配合比试验报告、粉喷桩桩位设计图、原地表高程数据表、加固深度与停灰高程等资料。

（2）保证粉喷桩的场地平整无障碍，用粘土填补场地当中的低洼地带；用沙土或者碎石对场地铺设垫层，来保证机械的正常行走。采用相应措施预防地表过软致使机械失稳。

（3）施工机具准备，进行机械组装和试运转。

（4）粉喷桩要通过试桩来确定实际施工工艺的设计要求配比和工总施工参数。一般情况下通过5根试桩以确定钻进的速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷出的粉尘量等数据。

（5）粉喷桩要使用符合设计要求的325#普通硅酸盐水泥，该水泥要保证其合格证书，还要在通过室内检验并且合格，不能受潮结块、变质。

5 粉喷桩工艺试桩

为了确定各种操作技术参数，按照下列满足设计水泥粉喷量的各种技术参数：钻进速度：参考值V=1.5 m/min；平均提升速度：参考值VP=0.8 m/min；搅拌速度：参考值R≈30 r/min；复搅与提升时管道压力：0.1 MPa≤P≤0.2 MPa；喷灰时管道压力：0.25 MPa≤P≤0.4 MPa；同时根据粉喷桩室内试验确定的配合比，按照55 kg/延米的水泥用量，进行了工艺试桩5根。R7 d后经现场钻芯取样试验后，芯样强度满足设计要求。试验结果见表2。

6 粉喷桩的施工与质量控制

（1）粉喷桩的桩径为Φ50 cm，设计的桩长穿透持力层并达到持力层内50 cm，最小桩距为1.5 m，桩径在平面上呈三角形（梅花形）布置。粉喷桩的强度设计为：R7 d≥0.96 MPa；R28 d≥1.60 MPa；R90 d≥2.40 MPa。

试桩过程中根据粉喷桩的工艺对各个技术参数进行确定，然后开始粉喷桩施工。对工地在施工前进行清表处理，用粘土填平低洼地段然后施工。

（2）粉喷桩的施工工艺为：粉喷桩机就位搅拌下沉至桩底钻头反转（粉喷）提升至距地面30 cm处停喷复搅至桩底钻头反转提升至地面关闭粉喷桩机移至下一桩点。

（3）为了确保粉喷桩质量，在施工过程中采取如下控制措施。

①为保证粉喷桩强度严格控制水泥用量，每延米水泥用量55 kg，最低不得少于54 kg。

②粉喷桩施工所用袋装水泥要垫高覆盖，严禁雨淋、受潮，以免影响粉喷效果。

③每一台粉喷桩机均配备水泥电子计量装置，对水泥的粉喷量全过程记录、并进行打印，同时现场技术员、监理全过程旁站检查，防止因水泥用量不足而影响桩体质量。

④根据设计桩长，派专人进行成桩搅拌时间的记录，误差不得超过5 s。控制钻机下钻深度，喷粉高程及停灰面，确保粉喷桩长度。

⑤为确保桩身质量，对于桩身上部1/3～1/2桩长或不小于8 m的范围内必须进行二次复搅以便使桩体质量上下均匀一致。粉喷桩施工时，泵送水泥必须连续，固化材料的用量以及泵送固化材料的时间应有专人记录，其用量误差不得大于±1%。

⑥定时对成桩直径以及搅拌的均匀程度进行检查。及时检查使用的钻头，保证其直径的磨损程度小于2 cm。在喷粉成桩过程中因为其他原因停止喷粉，并且进行第二次喷粉接桩的时候，要保证不小于1 cm的喷粉重叠。

⑦为保证搅拌机的垂直度，应检查起吊设备的平整度和导向架对地面的垂直度，使垂直度的偏差不超过±1%。搅拌机钻杆钻进、提钻及喷粉速度必须均匀，施工前应丈量钻杆长度，并标注明显标志，以便掌握钻入深度，复搅深度。

7 成桩检查、验收

按照5%的取芯频率对本合同段软土路基处理及桥头路基粉喷桩，成桩R28 d后的粉喷桩进行了钻芯取样，并在桩体的上、中、下部位三处取芯，加工成径高比为1∶1的无侧限抗压强度试件，经试验后，强度满足设计要求，合格率为100%，现将K122+804箱涵基础粉喷桩检测结果见表3。

粉喷桩技术范文第3篇

【关键词】公路路基 粉喷桩技术 软基 稳定性

近年来，公路建设已经成为我国社会经济中必不可少的力量。在公路施工过程中，软基对整体公路的建设具有直接的影响。软基处理不妥善，就会导致公路路基的不稳定，安全系数的降低，从而影响着公路工程的质量。针对公路存在的软基问题，就需要采用粉喷技术进行处理，这样以来不仅可以提高公路路基的承受能力，而且还能确保公路的安全性和稳定性，

1 公路软基处理措施

在我国社会经济发展的背景下，我国公路建设规模不断地扩大。但是，在公路施工中，避免不了要穿过一些软土地质，因此就需要对软基存在的问题进行有效的处理。软基处理的措施如下：

（1）强夯法。主要用于地下水位以上的较大粒土、粗粒土和特殊土地基。

（2）换填土法。主要用于深度低于3米的淤泥质土、淤泥以及湿陷性黄土等。

（3）桩体挤密法。适用于灰土桩、石灰桩以及砂石桩。

（4）深层搅拌桩法。在有机质土、加固粘质土以及软土层较厚比较适用，或者地基施工工期较短的范围中。

（5）高压喷射注浆法。主要适用于有机质土、粘质土以及特殊土粗粒土。

（6）砂井。适用于软土地基，尤其是软基中存在连续薄砂层。

（7）化学固化剂法。主要适用于石油之类的化合物以及被油脂、污染之外的土质。但是，不适用地下水PH值大于9的区域中。

对于粉喷桩技术来说，不仅施工较方便，施工周期短，还具有一定的稳定性，并且可以提高公路路基的承载能力，因此，粉喷桩技术在公路路基处理中较为适用，一方面可以减少地基的沉降量，另一方面可以对软土地基实施更好的加固，从而在公路和桥梁工程的结构中得到了广泛的应用。

2 粉喷桩技术施工的原理和优点

2.1粉喷桩技术施工的原理

粉喷桩技术又称之为粉体喷射深层搅拌技术，就是对软基进行加固的一种有效技术。它的原理就是采用专用粉体喷射搅拌机的回转钻头叶片将粉状加固料（水泥、石灰粉等）放置于原位软土地基中进行就地搅拌，从而具有一定的整体性和稳定性，确保了桩体的强度。然后，对地基深处位置进行加固料的喷射、压缩。当桩体中的加固料与软土产生一系列物理化学反应时，软土就会产生硬结现象，这样以来桩体和桩间土之间就会构成复合地基的形式，从而具有加固地基的作用。

2.2粉喷桩技术施工的优点

通过实践证明，在公路施工中，使用粉喷桩技术对软基可以进行有效的加固，其优点如下：

（1）在一定程度上，采用粉喷桩技术可以减少地基沉降量的产生，可以更好的控制路堤的沉降以及处理桥头“跳车”问题，效果较明显。

（2）可以减少路堤的侧向位移的发生。在同一条件下，粉喷桩技术比排水固结技术减少侧向位移的效果更好，且稳定性也较好。

（3）采用粉喷桩技术能够更好适应路堤的填筑施工中。另外，在雨季、工期较短的公路施工中，粉喷桩技术能够较快的进行填土作业。

（4）采用粉喷桩技术可以更加节约材料的使用，使工程造价得到有效的降低，并且可以提高公路施工的安全系数。

3 施工准备

（1）清处地表。对施工范围内的原地面表土进行清除，使用粘土、粗砂进行低洼处的回填，并进行压实和整平作业。若地表土过于太软，在其上方就要禁止机械的行走，对于施工中产生沉陷、失稳的问题，要及时的采取有效的措施进行处理。然后，对平整后地面高程进行测量。

（2）选择施工的材料和机械。一般情况下，采用是国产PH-5型粉喷桩机，选用1.0m3固化剂罐（普通硅酸盐425号水泥）、供料器和电子称量，并配有灰罐架，空压机选用XK型，容量为1.0m3。

（3）在进行公路软基处理前，需要进行试桩。由于不同的地段所具有的地质条件也不同，为了确保地基加固后预期效果，就需要在施工前进行工艺试桩的作业，根据施工设计的要求确定试桩的数量，从而来确定喷浆量的各种操作参数。另外，搅拌要求均匀的进行，掺灰量要符合施工质量的要求。桩身的抗压强度要符合施工设计的标准要求。与此之外，还需要检验加固剂是否均匀，加固的长度是否能够满足施工设计的要求。

4粉喷桩技术在公路软基处理中存在的问题

4.1粉喷桩的计量

粉体掺入量的多少对粉体桩的质量具有直接的影响，粉体的计量具有关键作用。从一定程度上来说，固体和气体双相流的计量具有非常大的困难，但是又极其重要。目前，采用的电子秤称重法、灰罐体积测量法以及弹簧秤称重法等已经满足不了现代化的需求。所以，施工单位就需要对粉喷桩的计量装置进行新的研究，从而提出了对固气双相流称量计量的方式，在很大程度上避免了计量中出现的误差现象。与此同时，还改善了电子秤称重的方式，从而完善了粉喷桩施工技术，提高了公路的质量。

4.2粉喷桩的支承式以及悬浮式对沉降的影响

通过粉喷桩施工实践显示，粉喷桩在打穿软土层进入硬的持力层时，就会成为支承式，以此可以降低沉降量。如果没有将软土层打穿，就会成为悬浮式，从而增加了沉降量。如果地基的沉降量较大，就表明桩尖下软土层的沉降也较大，持续时间过长，就需要重新处理，采取有效的措施解决存在悬浮式的问题。

4.3地基土含水量对粉喷桩质量的影响

粉喷桩的强度指标可以反映出粉喷桩质量的优劣，这与地基土质、施工技术以及掺入粉体的质量具有直接的关系，特别是与含水量的关系更为密切。地基土的含水量小于30%或者大于70%，就不适合采用粉喷桩技术。如果地基土的含水量小于30%，地基土中的水分就不能满足粉体进行水化。如果大于70%，含水量较多的土壤就会存在孔隙较大现象，掺入常规的粉体数量，水分过多就无法形成足够的水泥土桩体，对粉喷桩强度具有严重的影响，这种情况就需要再掺入适量的粉体量，然后进行再次搅拌。另外，如果含水量过多、孔隙较大以及粘粒含量多，地基土周围的束缚力就会极其低。通过钻头反转提升喷灰，就会产生一个径向水平推力和一个垂直向下的挤压力。因为地基土束缚力较低，在成形的过程中，桩体就会向四周水平方向以及向下的方向进行排水，从而对竖向的桩体产生影响。如果出现掉桩或者下沉现象，就需要及时采用回填土及重新复喷、搅拌的方法进行解决，若不及时采取措施就会导致路基大面积的沉降。

4.4复搅、转速对桩强度的影响

通过大量的施工实践证明，进行复搅过的质量就会得到进一步的提高。通过进行再次的搅拌能够使粘土、粉体和水得到完全的接触，以此发挥复搅的作用，促进桩体的成形。与此同时，钻头喷出的粉体呈脉冲状，如果不进行充分的搅拌，在桩中粉体就会形成层状，这样以来对桩的强度就会产生一定的影响。为了提高施工的效率，粉喷钻机下钻时可以使转速提高。但是，在进行反转提升粉喷搅拌的过程中，要控制好快速旋转和提升的速度，这对搅拌的均匀性具有直接的影响。

5 粉喷桩施工技术控制的要点

（1）施工准备。按照施工的要求进行水泥土的配比，加以考虑水泥的质量、价格和运输成本。在稳定和抗压的基础上，进行配合比的试验工作，将结果上报给监理人员。

（2）在进行公路软基处理前，要将粉喷桩机的计量委托计量法定的检测单位进行标定。若没有经过计量就禁止用于施工中。

（3）做好试桩工作。在进行试桩作业前，要做好技术的较低工作。施工人员不仅要掌握好桩机的操作要领，根据施工的流程进行施工，还要对钻杆垂直度、钻进提升的速度、喷灰量和空气压力等施工参数进行熟悉和掌握。另外，在进行施工前，必须要做好各个参数以及技术的交底工作，根据试桩确定的参数进行大面积的作业。

（4）加强施工的检查。在施工的过程中，施工人员应该对施工质量进行不定时的抽查，还要对喷灰量、钻进提升速度以及复搅速度、钻杆垂直度、空气压力表和桩长进行重点的检查，检查各个参数是否符合施工设计的要求。

（5）如果发现粉喷机数量较少或者桩长不符合施工的要求，就需要进行整桩复打作业。如果机械突发故障或者停止作业，就需要进行及时的解决，确保施工顺利的进行

6结语

近年来，粉喷桩技术在公路软基处理中得到了广泛的应用。但是，由于施工管理技术较困难，就会对粉喷桩的施工质量具有直接的影响。所以，要求施工人员要掌握好施工技术的要点，加强施工质量的管理，这样以来不仅可以确保施工的稳定性和安全性，还可以提高施工的质量。另外，控制好施工的各个参数，使粉喷桩技术在公路建设中能够更好的使用，从而更好的为社会经济服务。

参考文献：

[1]赵媛媛.粉喷桩处理软基施工工艺和质量控制方法研究[J].西部探矿工程，2010，（2）.

[2]沈 华.粉喷桩在铁路软土地基处理中的应用分析[J].山西建筑，2007.

[3]赵媛媛.粉喷桩处理软基施工工艺和质量控制方法研究[J].西部探矿工程，2010.

粉喷桩技术范文第4篇

【关键词】 粉喷桩 软基加固 施工 质量控制

1 概述

在湖泊、沼泽、江、河、谷底和山涧处常分布有近代沉积的淤泥、淤泥质土，即我们常说的软土。软土具有亲水性强而透水性差，孔隙较大且土粒间连接结构不稳定的物理特性，所以在此类地区上修筑公路，一定要先对软土地基进行加固处理，否则由于其压缩性较大，当路基受到交通载荷或者自身重力的作用，会导致路基不均匀沉降，从而引起路面结构的破坏。软土地基的处理方法有很多，如表层处理法，换填土法，袋装砂井法等，在实际施工中，应该根据路堤厚度、软土层厚度、软基压缩性及现场实际情况确定最合理的施工方法，在保证加固效果的同时，注意经济效益。粉喷桩是一种软土地基加固的常用技术，最早是在1967年由瑞典的BPA公司提出，1974年这项技术取得专业并且得以在工程中实际运用。粉喷桩是在钻机向软基内钻孔时，通过回转转盘和加压机构对钻头施加压力，当钻头在轴压力和回钻扭距作用下深层切入土体后，使用水泥或石灰粉体等固化剂，不断由钻头向周围被搅松的土体内喷射，并利用钻头使固化剂和粉体充分拌和，边提升钻头边喷入固化剂，边搅拌边混合，直到钻头提升出地面形成一根桩体。利用粉喷桩方法加固软土地基，能有效控制地表的下沉，并且不至于影响到软基周围的建筑物，施工过程中噪音小、振动小，具有良好的社会效益和经济效益，能够以较小的投入达到理想的处理效果。但是粉喷桩属于隐蔽工程，不能够直接对其质量进行检测和控制，所以文章中将对粉喷桩软基施工中的控制环节和质量检测方法进行分析和论述。

2 施工准备阶段的质量控制措施

（1）施工资料的准备。软基处理前首先要掌握各土层的物理、力学指标，比如土体的容量、承载力、摩擦力、孔隙比、含水率，液性指标、塑性指数等，只有基础数据的准确无误，才能保证通过分析验算，计算得出地基的承载能力、确定桩径和桩距、总桩数等施工数据的准备性。另外，还需要对地质剖面图、地下水情况、地面标高、软土层厚度、分层情况进行了解，尽量选择天然承载力较高的土层作为持力层。（2）浆体材料的选择。粉喷桩所用材料可以选择石灰、水泥、粉煤灰等作为加固材料，其质量要符合设计要求。水泥一般选用普通水泥或者矿渣水泥，其进场、使用、保管须有专人负责，禁止使用结块、受潮的劣质水泥，并在材料进场前对水泥进行各项物理、力学指标实验，水泥入罐时要经过筛网过滤，去除杂物。浆体中粉煤灰的二氧化硅、三氧化二铝的含量不少于70%，烧失量不大于10%。（3）施工机械的准备。粉喷桩的施工机械主要是由行走机构、动力机构、操作机构、粉体发送器、空气压缩机、搅拌钻头组成，主机是由一台能完成钻进及搅拌工作的钻机，为保证不同的提升和钻进速度来满足不同桩身强度的要求，必须确保钻机足够的灵活性和速度可变性。为确保成桩质量，粉体发送器必须要配备计量装置，如电子秤或电脑计量仪。电子秤可以记录每根桩的累计喷粉量，电脑计量仪可以瞬间喷粉量，并在粉喷过程中认真的做好粉量记录，确保掺入量符合设计要求，并由转鼓转速控制粉体的定量输出。

3 施工过程中的工艺及质量控制

（1）正式施工前的工艺性试桩。为保证成桩质量，组织合理的粉喷桩施工成桩工艺，确定水泥的初始凝时间、安定性强度等技术参数，在全面施工前，首先进行工艺性试桩，在实验过程中，要根据粉喷桩设备的操作，确定每台机组各自的钻进速度、拌和速度、提升速度，以及单位时间喷浆量、桩长、成桩时间、复搅遍数等信息，为施工提供可靠的依据。（2）施工前的场地平整和调整钻机。首先，要按照施工图纸对场地进行清理，包括石块、垃圾等，场地低洼路段应排水清淤再回填平整，铺设好砂垫层。为保证施工机械在软泥地段的正常运行，要对其进行表面处治，排除地表水。桩位放线时，根据可靠的水准点及控制桩，用经纬仪将桩位精确放样，标出每根桩的位置。组装架设粉喷桩机设备，事先检查主机各部分和喷粉系统的安装和连接状况，做好必要的紧固调整工作，灰罐装满料后，进料口应加盖密封，排除异常情况后方可开始施工。（3）在成桩时，先用粉喷桩机在桩位钻孔，至设计要求深度后（钻速为0.5～1m/min），将钻头以 ≤1m/min的速度边拌和边提升，同时通过粉喷系统将水泥（或石灰粉）通过钻杆端喷嘴定时定量向搅动的土体喷粉，使土体和水泥进行充分拌和混合，形成水泥、水、土混合体。（4）一根桩应该装灰一次，在喷粉过程中不能中断，要一气呵成，一般喷粉压力控制在0.5～ 0.8Mpa之间，在钻杆上用标线控制喷粉深度。（5）重点控制好单位桩长喷粉量，一般每米量为45～70kg之间，具体的喷粉量应随桩体的实际情况而定，为避免桩机移动路线过长，在每个施工段应调定一次喷粉量，喷粉桩施工时宜采用先中轴后边轴，先里排后外排的次序进行，桩机移动最长距离不超过50m为宜。（6）当钻头提升到地面以下约50cm时，喷粉系统停止向孔内喷射水泥（或石灰粉）。遇有荷载较大或不正常情况，为避免桩上部受最大部位因气压骤减出现松散层，提高桩体质量，在桩体上部3.5m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，复喷桩体强度可达到 1.2Mpa左右。（7）喷粉桩应自然养护14d以上始可挖基坑土方，桩基上部50cm尽可能人工开挖，避免挖土机和推土机在其上行驶或站在桩上挖土，以免将桩头压碎或水平推力作用造成断桩，切割上部桩头是应用人工在周边凿槽，在用锤击破碎。

4 质量检查方法

对粉喷桩进行质量检查时，应该在室外实验的基础上，采用多种方法进行综合评价。

（1）桩身定位检查：当全部桩完成后，进行基槽开挖，桩顶会露出1m左右的高度，按照设计高度桩长截掉多余的部分，再用经纬仪进行测量桩的偏位、桩顶标高、开挖标高情况。（2）桩身强度实验：制桩后7天内，用轻便触探法进行一般性实验，然后抽样钻心取样，试验抗压强度，钻孔直径一般不小于108mm，试件尺寸不小于50mm×50mm×50mm。（3）静力初探实验：是将一定规格的圆锥形探头，按一定的速率压入土中，量测土对探头的阻力，从而分析土的质量，实验结果可以判断桩体和土层的密实性、均匀性、地基前后的承载力和压缩性实验，并可计算单桩的承载能力。（4）轻便动力触探法：一般是在成桩7d内，使用轻便触探器取桩身水泥土样，通过观察水泥土样的颜色是否一致、有无结块水泥或未拌匀的土团来检查喷粉桩搅拌均匀程度，同时根据触探击数（N10）来判断桩身强度，对N10贯入10cm击数不能少于10击，少于10击或者每击大于10mm的区段直接可认为所检查段不符合要求，应进行处理。

参考文献：

粉喷桩技术范文第5篇

关键词：水泥粉喷桩；加固；软土地基；施工技术

1 房建地基设计的主要依据和基本要求

1.1设计时的主要依据

影响高层建筑地基设计的因素有很多，很复杂，如结构上的作用、岩土工程勘察资料、抗震设防要求。

上部结构类型、地下室层数、建筑竖向布置和水平布置（主楼与裙房）等，要依据这些因素全面分析地基设计的安全性、合理性及经济性。特别应该强点的是，岩石工程的勘察报告必须真实可靠。

1.2设计时的基本要求

高层建筑地基设计的要求比较严格、复杂，涉及的问题很多，如地基的稳定性，结构的整体稳定性，结构的整体抗倾覆能力，结构抗滑移能力，天然地基的竖向承载力，桩基的竖向承载力和抗震水平承载力，天然地基的变形计算、桩基的沉降计算和水平变位的设计，基础结构的承载力计算，基础结构的变形、抗裂、裂缝宽度的计算。特别要强调的是这些设计要求，一方面要在定性设计及概念设计方面满足要求，另一方面需要进行复杂的精确计算满足承载力和变形的要求，在计算广泛应用的今天，以变形控制设计地基是完全有可能的。

2 施工设备及质量控制

用水泥粉喷桩加固软土地基，系采用喷射桩机成孔，运用粉体喷射搅拌法原理，用压缩气体将水泥输送到桩头，并以雾状喷入加固地基的土层中，并借钻头的叶片旋转加以搅拌，使其充分的混合，形成水泥土桩体，与原地基构成复合地基，以提高软基承载力，减少沉降从而达到加固软弱地基的目的。

水泥粉喷桩的施工机械设备主要是钻机、粉体发送器、空气压缩机、搅拌钻头和动力设备（发电机组）等。

2.1 钻机

钻机是粉体喷射搅拌法施工的主要机械，它必须满足：动力大、扭矩大和符合大直径钻头成桩要求，钻头直径一般与水泥粉喷桩的直径相同；具有正向钻进，反向提升的功能；具有反转提升时能均匀提升、均匀搅拌、匀速喷粉等功能。

本例钻机由武汉工程机械研究所制造的的PH-5A型钻机，采用液压蛙步移动，液压调平，有钻进深度计和电流电压检测表，它能很方便地控制粉喷桩的施工质量，包括入土深度、地层阻力、压缩空气压力及其流量等。

2.2 粉体发送器

粉体发送器是定时发送粉体材料的设备，它是粉体喷射搅拌法加固施工机械中的关键设备，其工作原理为：由空气压缩机送来的压缩空气，通过节流阀调节风量大小，压缩空气进入“气水分离器”使压缩空气中气水分离，然后“干风”送到粉体发送器喉管与“转鼓”里输出的粉体混合，成为气粉混合体，进入钻机的旋转龙头，经空心钻杆由钻头喷出，使水泥粉经钻叶与软土拌合。

粉体的定量输出，由转鼓转速控制。施工时根据配合比确定掺入比和钻头提升速度及钻机的速度，并选定合适的粉体发送量（确定转鼓转速）。

每根桩水泥总量喷入多少，由灰罐电子秤控制。粉喷过程中认真做好粉量记录，确保掺入量符合设计要求，一般掺入量采用15%～16%。

2.3 空气压缩机

粉喷桩水泥的喷出，是以空气压缩机作为风源。空气压缩机的选定主要由加固工程的地质条件及加固深度所决定，但平常采用的空气压缩机压力不大，为0.2～0.4MPa，其风量也不宜太大，一般为1.6～2.0m3。

2.4 搅拌钻头

粉体喷射搅拌法借钻头叶片的搅拌作用将使灰粉与软土混合，因此，搅拌钻头的形状直接影响灰、土的搅拌效果。搅拌钻头的形状要保证在反向旋转提升时，对桩中土体有压密作用，而不是将灰、土向地面翻升而降低桩体质量。

2.5 计量装置及动力设备

计量装置在粉喷桩施工过程中起到质量监测的作用，施工前必须标定，施工过程中要有专人监控记录。施工过程中监测一般包括深度计、电子秤、各种压力表、电压表读数等。电压表、电流表主要反映钻头钻进过程中的受力情况，从中可判别经过土层的情况。

一般为75kW的发电机组即可满足动力设备要求，也可使用市电。动力设备与桩机为一一配置。

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：施工准备放线定桩位钻桩就位钻装孔至设计深度边搅拌、喷粉，边提升钻杆至桩顶以上50cm停止搅拌、喷粉全程或局部复搅（复喷）一次，提升至地面移至下一桩位继续施工。

3.2 施工质量控制

3.2.1 施工准备。施工准备主要是进场道路准备、施工作业面准备和备料准备。

3.2.2 工艺性试桩。粉喷桩正式施工前要先施工3～6桩进行工艺性试桩，以确定：要穿过软土层的实际深度；了解各软土的阻力，以确定钻进及提升速度和喷粉量。在实际工作中根据其抽芯质量情况发现，对含水量较大的软土，提升速度要慢，风量要大才能保证成桩质量；对砂层、特别是粗砂层，提升速度应较淤泥层快，风量应较淤泥层的小。

3.2.3 各主要工序的质量控制要点：

桩机就位：根据设计，确定加固放置机置的基础（即加垫砂层），使搅拌桩机机轴保持垂直，以防桩打斜，影响桩基承载力。

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。

提升钻头并反转：在提升过程喷粉搅拌，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。要根据地质情况，决定提升速度，以得到较均匀的水泥土桩，提升速度应根据试桩参数确定。

提升速度：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。一般在设计桩桩长作为破除桩头用。

复拌：停止喷粉，钻头边搅拌边钻进，直至设计深度的1/3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，水泥粉被均匀分散在桩土中，复拌的深度一般为设计桩长的1/3，复拌是保证成桩均匀和提高桩体强度的有效措施。

4 质量标准

4.1 施工前应检查水泥及外掺剂的质量、桩位、搅拌机工作性能及各种计量设备完好程度并定期标定。

4.2 水泥粉喷桩的质量控制应贯穿在施工的全过程，并应坚持全程的施工监理，施工过程中必须随时检查施工记录和计量记录，并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定，检点是：水泥喷入量、搅拌桩的长度及标高，搅拌头转速和提升速度，复搅次数和复搅深度等。

4.3 粉喷桩成桩7d内，可用轻型动力触探检查每米桩身的均匀性和判断桩身强度，检验数量为施工总桩数的2%，贯入桩体深度不少于1.0m且每贯入100mm的N10≥30时，可以停止贯入。

4.4 施工结束后，应检查桩体强度，桩体直径及地基承载力。进行强度检验时，对承重粉喷桩应取90d以后的试件，试件可钻孔取芯或按其他规定方法取样。

4.5 成桩7d后，可采用浅部开挖桩头，目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径，检查数量为总桩数的5%。对相邻桩搭接要求严格的工程，应在成桩15d后选取数根桩进行开挖，检查搭接情况。

4.6 基槽开挖后，应检验桩位、桩数与桩顶质量，如不符合设计要求，应采用有效的补救措施。

5 结束语

用粉喷桩加固软土地基，形成了复合地基，明显提高了软土地基强度，可加快路基填土速率，铺筑路面后的沉降量能得到有效控制，保证了工程质量。由于粉喷桩软土处理施工方便，速度快，效果好，对环境影响小，与其他类型桩基相比较具有造价低等优点，受到了广泛好评。

参考文献：

[1] 江正荣.建筑地基与基础施工手册[M].中国建筑工业出版社，2008.

[2] 江苏省建筑安全与设备管理协会.江苏省建筑安装工程施工技术操作规程[S].2007.

[3] 王凤亮.房屋建筑工程中地基处理施工技术的探讨[J].现代装饰（理论），2011，（02）.