粉喷桩作业指导书

1、粉喷桩作业指导书为确保软土地基加固的施工质量，达到设计和规范要求，提高产品质量，特 制定本作业指导书。2、编制依据客运专线铁路路基工程施工技术指南客运专线铁路路基工程 施工质量验收暂行标准标准化工地3、适用范围本作业指导书适用于本项目在建工程项目的粉喷桩软土地基处理。4、作业前的施工准备人员根据工程性质及工程量大小，确定或组建该项目的施工队伍，以及所 需的技术人员和技术工人。要明确该项目现场管理人员与操作者对这一工序的责任人。“三通一平”通电：粉喷桩机每台用电量75千瓦。通路：修建施工便道包括进场道路和场内道路，道路标准确保大型机械设 备能顺利进入工地。通水：施工场地备有水源、水井、水塔，确保

2、生产、生活用水供应。场地平整：要求施工场地平整，将施工范围内的沟坎、河溪和水塘平整，夯实回填，地表面平顺。施工范围内所有建筑物清除以及埋入地下的建筑物，管线等采取相应的拆 迁措施，确保施工顺利进行。绘制施工平面布置图，包括桩位、编号、施工顺序、水泥库房、电源设置 等临时设施的位置。材料水泥采用祁连山牌水泥，已在1标2分部拌合站设置水泥供应站， 储量丰富，经我实验室对各项指标进行检测，符合现行规范要求。对不合格材料要及时移出施工场地，以免误用或混用。机械设备粉喷桩加固软土地基采用专用的机械设备，粉喷桩机一般采用PH-5型钻 机。设备进场前，要进行维修、保养，确保机械设备的完好和正常运转。5、粉喷

3、桩施工工艺粉喷桩加固原理粉喷桩属于深层搅拌法加固地基的一种形式，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、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。粉 喷桩就是 采用粉体状固化剂来进行软基搅拌处理的方法。深层搅拌法具 有施工工期短、无 公害、施工过程无噪音、不排污、对相邻建筑物无不 利影响等优点。粉喷桩施工方法施工程序为：整平原地面T放样定位T钻机定位T钻杆下沉钻进入上提喷粉 强制搅拌T复拌T提杆出孔T钻机移

4、位操作方法具体操作方法如下：(1)放样定位：根据导线点定出线路中桩，按等间距方格网平差法放 出所有 桩位。并按施工顺序编号i行j歹I。施工时按20m分为一个作业区，纵向为 列，横向为行，按现场实际地形布置桩位。(2)对正桩位，调整钻机机身，准确对准桩位，并且要保证钻机主轴垂直度。(3)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。 根据施工要求，以I、"、皿档逐级加速的顺序，正转预搅下 沉。为保持钻杆中间 的送风通道的干燥，从预搅下沉开始直到喷粉为止，应在钻杆内连续输送压缩空 气。(4)钻到设计孔深时，关闭送气阀门，喷送加固粉料。(5)确认加固粉料已到桩底时，提升搅拌

5、钻头，为便于控制成桩质量，一 般不得使用HI挡提升。(6)提升到设计桩顶标高时，停止喷粉。(7)打开送气阀，关闭送气料阀，但空压机不要停机，搅拌钻头提升 到桩顶时提升，在原位转动2min，以保证桩头均匀密实。(8)钻头再钻到设计桩底，进行二次搅拌。9)将搅拌钻头提出地面，停止主电机、空压机，填写施工记录(10)移动到下一个桩位。操作要点具体操作方法如下：(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)粉喷或喷气时，当气压达到时，管路可能堵塞，此时应停止喷粉，将 钻头提升地面，切断空压

6、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，补喷重叠长度补小于。(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，无纸屑石块等杂物。(6)喷粉开始时，应在电子秤显示下进行。喷粉时，记录人员应随时观察电子秤的变化显示，以保证各段喷粉均匀。6、施工记录粉喷桩施工时，记录员应详细记录每根桩的桩号，实际桩长、复 搅深度、搅拌起始时间、复搅终止时间、钻进速度、提升速度、管道压力、实际 喷灰量、停灰面深度、停钻时间及发生故障处

7、理情况等。每一个区(20m)完成后要进行汇总，并绘制桩位平面布置图，专人记录，专人汇总，存档保存。记录表格有：粉喷桩(水泥搅拌桩)施工记录表，粉喷桩(水泥搅 拌桩)施工 记录汇总表。7、粉喷桩施工常遇到的问题(故障)及排除方法见下表粉喷桩施工常遇到的问题(故障)及排除方法故障产生原因排除与防治卡钻通过含水量过低或板结坚硬 的土层，或局部遇到障碍 物应停止钻进，查清原因，并米取下列措施：(1)实行慢速钻进(2)提出钻头，改进钻头(3)如位置较浅，可用其它方法疏松土层 后再钻(4)如提升钻杆时卡钻，则应暂停喷粉， 待TF堂后再复晡喷粉不畅或 堵塞(1)输气管道连接部分密 圭 寸不严，造成漏气或气源

8、不 足、气压降低(2)水泥吸潮结块或喷口粘 结变小(1)检查空压机运行情况，调整气源压力， 处理输气管的密封不严，确保正常输气(2)改用合格水泥，提出钻头清埋喷嘴(3)清除固化料中的杂物和大颗粒，或改 用符合要求的固化料粉喷桩施工常遇到的问题(故障)及排除方法故障产生原因排除与防治喷粉不畅或 堵塞(3)固化料中含有杂物或颗 粒(4)部分地层透气性不良(4)喷粉不畅时，操纵喷料阀门由开到关， 反复多次桩体疏松(1) 土层含水量偏低，固化 剂与原状土的固结程度差(2)遇到松散杂填土层，造 成粉体流失，使桩体达不到 原有的含水量(3)喷粉不足，达不到原有 的含灰量(1)对局部土层含水量过低，在确保质

9、量 前提下，可向土层适当注水；对大面积干燥 土层应改用浆液搅拌法成桩(2)可二次钻进，复喷一次粉料(3)检查输灰管路，提高喷灰数量断桩(1)水泥潮湿结块或其它 异 物堵塞管路，造成供灰中断(2)管道漏气或供气不足，造成喷灰中断(3)钻头喷灰孔磨损、堵塞，造成喷灰中断(4)先提钻后喷灰或提钻(1)水泥或石灰应妥善保管，防止受潮， 固化料用前过筛，确保合乎要求的灰料入贮 灰罐(2)经常检查管道，确保输灰畅通(3)喷灰计量准确，供气风压要满足要求(4)提升钻杆前要先喷灰1-2 min后均匀 搅拌提升(5)钻头财俞灰管道堵塞，应立即停钻清粉喷桩施工常遇到的问题(故障)及排除方法故障产生原因排除与防治漏

10、桩(1)粉喷桩未编号，或施 工中未按桩号逐根成桩(2)对所有桩位确定后未 作明显的标记，或桩位标记 被土掩埋(3)未设专职人员标记桩 位和桩号(1)应逐桩编号，成桩过 程中应逐排逐号前进(2)桩位应作明显标记， 并注意施工中不得损坏(3)应设专职人员作施工 记录，认真记录施工桩号、 桩长、喷灰量等技术数据， 并为钻机移位提前指导(4)对以漏桩应予以及时 补好速度过块，造成喷灰中断(5)贮灰罐中灰已用完，喷 灰中断空心桩土壤含水量过低，使得 固化料喷出后不能被颗粒吸 附，造成喷灰远射，四周桩 体强度图,中部为土芯,空 心桩桩体强度不 均(1)桩杆提升速度不均， 使得喷入土层的灰量忽多忽 少(2)

11、输灰管道轻微堵塞， 造成气压不稳，灰流量时局 时低，使得喷灰不均(3)遇局部松软土层漏灰 造成喷灰不均(4)遇粘土搅拌不开，喷 灰量难以控制(5)供气压力不稳或贮灰雌匕nW白土皆右什后匚匚亲理(6)对已断灰桩应将上部断桩打除后，采 取 水泥沙浆补桩或在邻位补桩"当土层含水量低于2于时，宜米用钻孔 时适当注水或改用喷浆拌成桩工艺(1)控制提钻速度，确保均匀提升，均匀 喷灰、均匀搅拌(2)经常检查计量称，保证计量准确(3)经常检查输灰官路的喷灰量和供气压力，确保平稳送灰(4)遇松软土层或粘土层应调整输出转 速，保证钻杆的适应性，使喷灰均匀(5)调整空压机的气压，确保气压稳定7、质量控制及

12、检测7. 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,并应满足下列要求:(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51n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，复打时重叠段应大于1m;(3)施工机具设备的粉体发送器必须配备粉料计量装置，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；贮灰罐容量应不小于 一根桩的用灰量加50kg;当贮量不足

13、时，不得对下一根桩开始施工钻头直径的磨 损量不得大于1cm;(4)应控制重复搅拌时的提升和下沉速度，以保证加固深度范围内每一深度 均得到充分搅拌；(5)粉喷桩施工允许偏差符合表的规定。粉喷桩施工允许偏差项次项目单位允许偏差检查方法和频率1桩距cm士 10抽查2%2桩径不小于设计抽查2%3桩长cm不小于设计查施工记录4竖直度%查施工记录5单桩喷粉量%不小于设计查施工记录6强度MPa不小于设计抽查5%质量控制措施开工前应及时进行土样试验、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

14、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。施工中根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。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。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。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。7. 3现场质量检查检测粉喷桩质量所用的方法与检测其它桩一样，可以采 用多种手段 进行。因粉喷桩桩体强度相对混凝土桩来说比较低，且主要利用群桩 作用来提高复合地基承载力，故一般不做破坏性试验。现场检测的任务是对所有桩的质量

15、及地基加固作出评价，主要是确定合格桩 和不合格桩的数量。不合格桩包括桩长不够、断桩、缩颈、直 径达不到设计要 求、桩体成形差、偏位太大等。在地基加固方面主要是测出复合地基承载力值、 单桩承载力、复合地基的变形模量等。针对粉 喷桩的需要，施工完成后的全面检 查有下列几种方法：1)测量放线检查全部桩完成后进行开挖，一般基槽开挖后，桩顶都会露出1m的长度，按设 计桩长截掉桩顶多余部分，再用经纬仪和水准仪进行测量。(2)桩身取样强度检验制桩后7d内可用轻型触探器对桩进行一般形检查。由于轻硬型探器的检查结果只能定行而不能定量，因此，经轻硬触探器检查后，如对某些桩体强度有怀疑时，应对这些桩身取样，进一步做

16、更精确的检查，即用钻机对桩身取芯样，制成试块进行无侧限抗压强度试验，用以测定桩体强度。钻孔直径不宜小于10&IIIII，以便保证制成的试块尺寸不小于50IIIIIx 50mm x 50mm °(3)静力触探 静力触探是将一定规格的圆锥形探头，按一定的速率压入土层中，量测土对探头的阻力，借以分析土的性质。静力触探是检验地基处理效果 的有效手段，具有质量好、效率低等优点，所以被广泛应用。静力触 探既是工程 地质勘探手段，又是原位测试技术。在粉喷桩检测中，静力触探除用于对桩体进 行7d内静探外，还可用于对桩周进行静探。静力触探测试结果可判定被探体(土层或桩体)的密实性、均匀性、地基

17、处理前后的承载力、不排水强度、压 缩性质等，还可用来计算出单桩承载力。(4)反射波测试法用反射波法进行桩身测试，一般采用低应变测试法。利用低应变法可以判定桩体有无缺陷、缺限的性质和部位。这里所说的缺陷主要包括 断桩、缩颈、低强度层等，它根据打印机输出的时域曲线和频率曲线来判定。如果时域曲线规律整齐，底反信号清晰或有底反迹象，频域曲线主峰明显，表明桩体完整；如果有同向较弱的反射，说明桩间局部强度较低，但桩的整体性尚好；若时域曲线严重畸变或为多次能量较强的周期波，说 明浅部或桩间有严重缺陷。8、安全保证措施加强安全教育，树立安全第一思想，建立安全责任。路基粉喷桩工程施 工注意机械移动安全，严防机械

18、失稳现象发生。设置安全标志，架立安全标志 牌。施工现场的布置应符合防洪、防雷电等安全规定和文明施工的要求，施工 现场的生产、生活办公用房、仓库、材料堆放场、停车场、生产车间等应按批准 的总平面布置图进行布置。现场道路应平整、坚实、保持畅通，现场道路一侧或两侧遇有河沟、排水 沟、深坑等情况时，应设置防止行人、车辆等坠落的安全设施；危 险地点应悬挂 按照安全色和安全标志规定的标牌。夜间有人经 过的坑洞应设红色警示 灯，现场道路符合工厂企业厂内运输安全规程的规定，施工现场设置大幅安 全宣传标语。施工现场的临时用电，严格按照施工现场临时用电安全技术规范的规定 执行。施工机械的安全控制措施各种机械操作人

19、员和车辆管理员，必须有操作合格证，不准操作与操作证不 相符的机械；不准将机械设备交给无操作证的人员操作，对机 械操作人员要建立 档案，专人管理。操作人员必须按照本机说明书规定，严格按照工作前的检查制度和 工作中注 意观察及工作后的检查保养制度执行。驾驶室或操作室应保持整洁，严禁存放易燃、易爆物品，严禁酒后 操作机 械，严禁机械带病运转或超负荷运转。机械设备在施工现场停放时，应选择安全的停放地点，夜间应有专 人看管。严禁对运转中的机械设备进行维修、保养调整等作业。指挥施工机械作业人员，必须在可到人了望的安全地点，并应明确 规定指挥 联络信号。定期组织机电设备、车辆安全大检查，对检查中查出的安全问

20、题，按照“三 不放过”的原则进行调查处理，制定防范措施，防止机械事故 的发生。9、环境保护和水土保持措施施工环境保护工作，必须贯彻“全面规划，合理布局，预防为主，综合治 理，强化管理”的方针和“谁污染谁治理、谁破坏谁恢复”的原则。加强对施工人员进行环境保护的有关法律、法规的教育，使施工人员牢固树 立环保意识，自觉遵守环境保护法及地方政府有关法规、条例，严格按设计 施工。建立健全环境保护管理机构，配备专职环保员。施工前与当地环保部门共同拟定施工环境保护措施.施工中按照上级要求做好防汛排洪工作，防止洪水淹没、毁坏农田及建筑 物，排水系统及早建立完善。施工现场及队伍驻地，设固定的垃圾回收站，并按期处

21、理，严禁四处环卫部 门要求，定乱扔；修建封闭式侧所，并设化粪池，不直接排放，定期做好灭蝇、 灭虫等卫生防疫工作。杜绝焚烧有毒废料（废机油、废 塑料等）。从当地地表及 地下水抽取水源时，盛水和抽水器具保持清洁，避免污染水源，并且注意节约用 水。施工期间做好既有道路养护工作，不得随意占用道路施工、堆放物 料、搭设 建筑物。保护生态，做好水土保持工作，实行“三同时”制度，加强对施工 人员水土保持的教育管理。严格遵守中华人民共和国水土保持法、中华 人民共和国水土保持法实施条例及地方政府有关法律、条例。建立水土保持管理机构，配置专职水土保持员，建立健全水保体系，坚持 “预防为主，综合防治，全面规划”原则，抓住本工程水土保持工 作重