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3.2操作步骤为：①深层搅拌机械就位。②预搅下沉(至设计标高)。浸③止搅拌提升灰，同时喷霞干水泥粉辆至地面以镰下童0.5m姓处畅(洋设计桩狗顶仁)秃。何④烫在桩上部后的鞭5m乔长范围内训重复搅拌德一次浇1/3永～羡1/2抗)苗桩长、桩姻上部强度壶要求较高亚。扮⑤尚重复搅拌森提升，直哲到离地面漆下骄0.5m迅，上部回牙填遵3%咸灰且土趣(葱或水泥容土炎)泰并压实。错⑥时关闭搅拌杀机械移位帅至下一桩课位。迁3.3御关键技术词本工法的姐关键技术捕是喷粉，搜即将粉体讲成桩固化冠剂用压缩豆空气输送敲到钻头并牢射到土层溜中去。喷丝粉直接关痒系着成桩贵的质量。今

灯

吵喷粉一般渐在喷气后征进行，其学操作程序籍是：开通摘喷粉球阀钢和蝶阀、愈关闭喷气牺阀，按下惭无级变速染器电机启腿动按钮，宽使旋转供达料器运到阁喷射管，氧喷入土层袍。以上操恐作要求迅四速连贯，昌一气呵成拘。量4内施工兆操作要点庆及注意事痛项何4.1纵机身调平轨以钻杆是氏否垂直为推依据，为安保证搅拌国机的垂直农度胶，梁应检查起仇吊设备的域平整度和则导向架对桂地面的垂窝直度，可堡用铅锤吊刃线，必要诊时可在机肠身设置激换光对中仪唇进行控制翼。每工作纸班检查不廉少于户2具次，使垂万直度偏差行不超过和1%递。旷4.2级喷粉或喷牧气时，当克气压达挖到礼0.45慨Mp泪a嗽时，管路冲可能堵塞瓣，此时应姨停止喷粉享，将钻头炮提升至地彩面，切断快空压机电骨源，停止象送气。查捐明堵塞原顺因，予以刻排除。它4.3插控制钻机储下钻深度两、喷粉高由程及停灰亭面，确保棚粉喷桩长蛇度捎。分钻头钻至芒设计深度屠，应有一方定的滞留圣时间，以迷保证加固浇粉料到达捕桩底。一救般在开工帅前通过观军察确定滞减留时间。干当谜用山30恳m筋送料管时鹅，滞留时庄间叉为乏2警～钢4五分钟。述4.4如整个制桩怜过程一定未要保证边傻喷粉、边纠提升连续甘作业堡，袋固化材料韵的用量以擦及泵送固宇化材料的贯时间应有减专人记录灾，其用量备误差不得纵大昨于撑±咏1邻%许。付在空气湿窜度大、粉副体流动性蛾差、喷气泳压力大、绪单位桩长攻喷粉量大字时，应开色通灰罐进连气球阀，祝以对斜罐料加压犁。如出现模断粉，应奴及时补喷轻。补喷重描叠长度不莫得小于个1.0侄m义。豆4.5填粉喷桩搅微拌下沉时限尽量不用皱水冲下沉燥。当遇较灾硬土层下萄沉太慢时盲，方可适尝量冲水。这采用水冲我下沉时，昂喷粉提升沈前必须将激喷粉管内躬的水排净售，同时，传还应考虑约冲水成桩皱时对桩强烘度的影响汉（土层含番水量增卫加膊10吉%易，水泥土弱的强度降逮低栽10疮%庙～锄15莫%瓦）。渐4.6昌桩顶设计热标高与地菠面标高接叠近时，地掉面以咳下该1铜m粮范围内喷蛾粉、搅拌忆、提升宜扔用慢速，业当喷粉即队将出地面浑时，宜停腊止提升，辈搅拌数秒目钟，以保迈证桩头均葵匀密实。鸡4.7智喷粉开始免时，应将培电子秤显捡示屏置零单，使喷粉如过程在电快子计量显技示下进行蜻。喷粉搅另拌时，记塑录人员应贩随时观察扬电子秤的香变化显示碰，以保证零各段（通懂常亚以追1钟m知为一个单彼位）喷粉示均匀。严众禁没有粉乏体计量装孕置的喷粉孩机投入使坊用。荷4.8患粉体固化捧剂入罐时眨必须过筛海，以保证淹入罐固化艘剂粒径最速大不超绒过牲0.5c便m驴，没有纸麻屑、石块悉等杂物。皇4.9时搅拌机喷秧粉提升的助速度和次倍数必须符件合预定的福施工工艺驱要求，搅质拌机每次哄下沉或提答升的时间博应有专人维记录，深队度应达到赶设计要求辉，时间误咬差不得大尝于铜5虎秒，施工裹前应丈量测钻杆长度绍，并标上矩明显标志喇，以便掌穿握钻入深怠度，复搅燥深度。施院工中出现谢问题应及箩时处理、惕做好记录除。蝴4.10书舒储灰罐容熄量应不小闭于一根桩惧的用灰量傍加悠50kg裕，如储量烧不足时，酒不得对下益一根桩开唱钻施工。比4.11许路粉喷桩必娃须根据试颗验确定的剂技术参数叫进行施工园，操作人残员应如实荡记录压力旗、喷粉量椅、钻进速集度、提升涛速度、钻记入深度及捧每根桩的爷钻进时间犹等，监理别人员应随豆时检查记爱录情况。允5眯质量检坊测腿5.1骗粉喷桩属在地下隐蔽遮工程，施右工质量受轮机具、施缝工工艺、冤施工人员堵的责任心话等多种因沸素的影响镰，因而其港质量控制荷要贯穿于纱施工的全惯过程，并龙坚持全方资位的施工释监理。法5.2算施工过程督中必须随缩时检查加采固料用量伯、桩长、贤复搅长度麻及施工中显有无异常货情况，记导录其处理笛方法及措楼施。捉5.3卸成桩定7艳天内浅部分开挖桩头币，其深度翠宜为横0.5m辰，目测检刺查搅拌的易均匀性，贼测量成桩炸直径。检革查频率为军10%洪。仓5.4革在成桩抽7影天内采用刃轻便触探鸭仪检查桩佛的质量，拿触探点应奇在桩径方窜向取1/4充处，抽检巴频率为骡2%咽。弱5.5闷成桩借28熔天后陶，煮按况1忧‰姥频率或按侵每一工点新不少皇2歌根肺采用钻孔丧取芯法对万其进行终皂检，并禽在桩体上疏部黄(卡桩顶以下渐0.5m税、于1.0m滨、据1.5m楼)抹分别截取静3其段桩体进年行现场足搂尺桩身无摘侧限抗压浴强度试验胖，检查频斯率为坡2窃‰漠，每一工第点不少成2岛根香。举旗5.6显盐关键工序僚检查要点娘见下表脱5.7公粉喷桩施误工质量允狼许偏差应白符合辆下菌表规定。阴粉喷桩实渗测项目蝇项次莲检查项目副规定值或邀允许偏差贱检查方法疤和频率皆权值册1嘱桩器距斗(铁mm)啄±100锹抽谈查社2%闻1芹2程桩薪径晨(汗mm)非不小于设阅计锻抽忽查纲2%涂2陪3忠桩虎长遥(揉m)生不小于设串计铸查施工记俯录扒3忌4坚竖直繁度青(氏%)邮1.5饭查记工记感录昆1哥5通单桩喷粉跪量卷符合设计状要求龟查施工记笋录抓3奶6朴强肥度爱(竭kPa)筛不小于设骄计血抽渣查届5%射3他注：本表气摘自中华俱人民共和斯国行业标涛准《公路嗓工程质量泼检验评定竟标准》巩（奏JTG者F80/疗1-20卡0输4按）膝6之结语真6.1值粉喷桩处霸理软土地宰基是当前左最常用的件方法之一禽，萄此法的将施工速度漫快，缩短既了施工周嫂期，一昼补夜最快可涌制直虑径滚0.5粪m仪、链长握10隔m霉的汪桩证5症0环根，采用择本工法的软工期是真饮空预压法维工期闹的左1/总4乳。合6.2类档粉喷桩施足工砖劳动强度施低，施工捧安全、操禾作简便劲、加固房整体性和讲稳定性好进，逆可广泛推额广使用跳，但是比目前的粉柏喷桩施工草队伍大多善属个体私景营，一定巾要加强管横理，施工脚中要加强轿监理，实掏行全天候喊、全方位难旁站，以如确保施工请质量。好6.3短对成桩胡28冠天的粉喷讲桩采用钻