浅谈粉喷桩加固公路软土地基施工工艺

浅谈粉喷桩加固公路软土地基施工工艺摘要本文结合XX高速公路工程利用粉喷桩处理开口式溶洞段软土路基的施工情况，探讨了粉喷桩加固软土地基的施工工艺和施工操作要点。XX高速公路B13标段路段由于存在开口式溶洞，且溶洞填充物为流塑状粘性土，所以需要地基特殊处理。处理方式采用的是水泥粉喷桩加固，即以水泥作为固化剂，利用改制的螺旋钻机，将钻杆钻至设计要求的土层深度，钻头到达下部持力层后，用压缩空气及钻头上的叶片将水泥与原位软土进行强制搅拌、压缩，并吸收周围水分，经过一系列物理及化学作用生成一种特殊的具有较高强度、较好变形特征和水稳性的混合柱状体，它对提高软土地基承载能力、减少地基沉降量及高填土路基稳定性具有明显的效果，下面结合工程实际对水泥粉喷桩处理软土地基施工工艺进行探讨。1设计简介该路段粉喷桩设计桩径为50cm，间距1.5m，等边三角形布置，桩长以穿透软、流塑层进入硬塑层不少于50cm为原则，粉体材料采用32.5级普通硅酸盐水泥，掺入量为10%~13%，根据路基含水量的大小，经试验确定：含水量在40%以下时，水泥喷入量为45kg/m；含水量在40~60%之间，水泥喷入量为50kg/m；含水量在60~70%之间，水泥喷入量为55kg/m；含水量>70%时，水泥喷入量为60kg/m。设计要求桩体90d无侧限抗压强度quc≥1100KPa，28d无侧限抗压强度quc≥660KPa，满足28d强度后方可进行填土。2施工准备2.1地质补充勘探：因开口式溶洞区地质情况较复杂，流塑层深度变化大，需在设计提供的工程地质报告基础上，按每20m一个断面，每段面3处进行地质补充详勘，进一步确定各段的加固范围、深度与停灰面高程等数据。2.2其它施工技术资料：土工试验报告，室内配比试验报告，粉喷桩设计桩位图，原地面高程数据表等。2.3场地平整、清除障碍。如场地低洼，应回填粘性土；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；若地表过软，则应采取防止机械失稳措施。2.4施工机具准备：粉喷桩桩机

、

喷粉机

、空压机、

1t翻斗车等的准备，并进行机械组装和试运转。2.5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。试桩一般为5根，通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。2.6粉喷桩所用的水泥(32.5级普通硅酸盐水泥)应符合设计要求，并有产品合格证，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施工工艺流程3.1施工程序见下图侨3.2舍操作步骤为词：陕①领深层搅拌机械聋就位。事②伪预搅下俘沉隔(耻至设计标册高薄)笑。匹③桌搅拌提升，同挡时喷干水泥粉退至地面以下速0.5m构处策(耗设计桩殊顶桐)嗓。氏④踩在桩上部的饶5m膜长范围内重复漆搅拌一次麦1/3肿～顿1/2掉)韵桩长、桩上部铃强度要求较高幻。虾⑤蒜重复搅拌提升元，直到离地面谊下伏0.5m叮，上部回填闯3%领灰匪土单(汁或水泥医土补)提并压实。帖⑥拍关闭搅拌机械扩移位至下一桩堪位。漏3.3悼关键技术疲本工法的关键论技术是喷粉，俊即将粉体成桩沉固化剂用压缩得空气输送到钻储头并射到土层请中去。喷粉直谈接关系着成桩敬的质量。漏福鞋喷粉一般在喷怜气后进行，其做操作程序是：激开通喷粉球阀汗和蝶阀、关闭求喷气阀，按下挽无级变速器电邻机启动按钮，装使旋转供料器派运到喷射管，蜡喷入土层。以阔上操作要求迅两速连贯，一气耕呵成。臭4矛施工装操作要点鉴及注意事项叨4.1垦机身调平以钻便杆是否垂直为浩依据，拥为保证搅拌机市的垂直度裕，蜘应检查起吊设疮备的平整度和扁导向架对地面派的垂直度，未可用铅锤吊线加，必要时可在斧机身设置激光诞对中仪进行控留制。处每工作班检查肠不少于女2替次，使垂直度素偏差不超过笋1%史。刊4.2恳喷粉或喷气时聪，当气压达架到起0.45Mp肢a厚时，管路可能摄堵塞，此时应罩停止喷粉，将婶钻头提升至地假面，切断空压贩机电源，停止抖送气。查明堵提塞原因，予以冲排除。欣4.3障控制钻机下钻遇深度、喷粉高躁程及停灰面，昏确保粉喷桩长炮度济。耳钻头钻至设计耐深度，应有一待定的滞留时间揭，以保证加固匆粉料到达桩底懒。一般在开工线前通过观察确输定滞留时间。闯当用歌30m厉送料管时，滞塌留时间传为症2脱～身4福分钟。必4.4扒整个制桩过程辛一定要保证边话喷粉、边提升乡连续作业挑，嗽固化材料的用稻量以及泵送固号化材料的时间椅应有专人记录董，其用量误差宋不得大段于气±摄1头%李。备在空气湿度大幕、粉体流动性算差、喷气压力巴大、单位桩长收喷粉量大时，葡应开通灰罐进帐气球阀，以对盐罐料加压。如燥出现断粉，应艘及时补喷。补捧喷重叠长度不浙得小于洪1.0觉m盟。隐4.5菜粉喷桩搅拌下某沉时尽量不用隆水冲下沉。当乐遇较硬土层下叹沉太慢时，方泥可适量冲水。隆采用水冲下沉吓时，喷粉提升弟前必须将喷粉社管内的水排净光，同时，还应坐考虑冲水成桩恨时对桩强度的指影响（土层含埋水量增坦加猎10蓄%锡，水泥土的强抛度降励低居10拥%值～替15非%昂）。惩4.6秘桩顶设计标高排与地面标高接誓近时，地面以欺下用1m挽范围内喷粉、虚搅拌、提升宜付用慢速，当喷崇粉即将出地面融时，宜停止提肉升，搅拌数秒慰钟，以保证桩疤头均匀密实。凑4.7暗喷粉开始时，蓬应将电子秤显调示屏置零，使位喷粉过程在电增子计量显示下肯进行。喷粉搅蜡拌时，记录人壤员应随时观察巩电子秤的变化跟显示，以保证冰各段（通常以爸1m饼为一个单位）狡喷粉均匀。砌严禁没有粉体月计量装置的喷驶粉机投入使用笑。艘4.8渐粉体固化剂入哈罐时必须过筛铅，以保证入罐蛋固化剂粒径最跃大不超过誓0.5cm雪，没有纸屑、虽石块等杂物。妹4.9奉搅拌机喷粉提谋升的速度和次盖数必须符合预裂定的施工工艺邀要求，搅拌机尤每次下沉或提斥升的时间应有矿专人记录，深货度应达到设计冲要求，时间误漫差不得大于启5公秒，施工前应浪丈量钻杆长度喷，并标上明显演标志，以便掌浇握钻入深度，唉复搅深度。施念工中出现问题乖应及时处理、旬做好记录。搞4.10宏储灰罐容量应悉不小于一根桩眯的用灰量加动50kg而，如储量不足樱时，不得对下午一根桩开钻施榨工。漂4.11班粉喷桩必须根倍据试验确定的铁技术参数进行网施工，操作人怖员应如实记录狐压力、喷粉量备、钻进速度、盖提升速度、钻胖入深度及每根大桩的钻进时间话等，监理人员煮应随时检查记区录情况。5质量检测轰5.1茫粉喷桩属地下淡隐蔽工程，施浙工质量受机具骤、施工工艺、渐施工人员的责御任心等多种因棋素的影响，因球而其质量控制街要贯穿于施工明的全过程，并汇坚持全方位的怒施工监理。泄5.2墙施工过程中必项须随时检查加弹固料用量、桩豪长、复搅长度仪及施工中有无奥异常情况，记郊录其处理方法涂及措施。庙5.3饥成桩些7锈天内浅部开挖啦桩头，其深度晕宜为幸0.5m盲，目测检查搅桃拌的均匀性，快测量成桩直径桃。检查频率为枕10%蝴。盖5.4备在成桩计7体天内采用轻便堤触探仪检查桩葵的质量，触探灿点应在桩径方内向狮1/4从处，抽检频率毁为绿2%车。报5.5凳成桩友28恨天后麻，法按粥1漠‰炸频率或按甲每一工点不少宅2航根般采用钻孔取芯炕法对其进行终足检，并毁在桩体上驰部计(垂桩顶以下兵0.5m足、市1.0m寨、趣1.5m鱼)衬分别截取肃3阳段桩体进行现服场足尺桩身无求侧限抗压强度飞试验，检查频同率为屿2太‰耳，每一工点不赖少桑2劝根轿。警渔5.6愁吨关键工序检查右要点见下表狐5.7碌粉喷桩施工质笔量允许偏差应纽符合悟下酒表规定。坦粉喷桩实测项脾目扎项次驻检查项目脑规定值或允许柜偏差驾检查方法和频答率嘴权值岩1涛桩苏距例(菜mm)眯±100索抽充查点2%衔1营2古桩液径圈(泉mm)顿不小于设计脊抽竟查在2%嘱2令3于桩厨长差(蚊m)车不小于设计锐查施工记录蚂3摊4皱竖直喷度照(坑%)霸1.5童查记工记录简1拆5芳单桩喷粉量雅符合设计要求紫查施工记录纺3银6争强基度吨(氏kPa)馒不小于设计慨抽踢查禽5%买3蝴美注：本表摘自炊中华人民共和斜国行业标准《倾公路工程质量悲检验评定标准摊》恢（爹JT咱GF80/虫1-2004影）6结语宿6.1都粉喷桩处理软维土地基是当前制最常用的方法更之一，隆此法的殖施工速度快，竭缩短了施工周芳期，一昼夜最姻快可制直径纹0.5m咳、长及10m负的跟桩嚼5榜0魂根，采用本工培法的工期是真已空预压法工期虎的怎1/啦4滴。劣6.2省醒粉喷桩施工归劳动强度低，顶施工安全、操缝作简便觉、加固妄整体性和稳定眠性好箭，全可广泛推广使趟用锈，但是鼻目前的粉喷桩盘施工队伍大多剥属个体私营，侵一定要加强管拦理，施工中要歼加强监理，实掀行全天候、全那方位旁站，以落确保施工质量凯。沉6.待3凭弱对成桩绣28会天