论粉喷桩地基处理施工技术要求及质量控制

【摘 要】 伴随着我国经济腾飞，工程施工技术不断改进，针对软基地基处理方法也越来越多，粉喷桩技术就是其中之一。该技术将利用深层搅拌机械在地基中进行钻孔和喷射水泥体，然后借助于搅拌轴旋转实施搅拌工作，从而使得喷入软土中的粉体和软土充分搅拌在一起，最终形成复合地基，不但成桩效率高、无噪声污染、地基承载力强、还可以有效降低工程造价，确保工程质量进度，且效果明显。本文分析了粉喷桩的基本特征、成桩原理以及施工技术要求等，希望能给今后软土地基处理带来一定借鉴意义。 【关键词】 粉喷桩；软土地基处理；技术要求；质量控制 粉体喷射施工桩，我们习惯称之为粉喷桩，顾名思义，该技术是通过粉体喷射搅拌法施工而制成的桩， 该桩具有较高的黏结强度，且成桩介于刚性桩及柔性桩之间，具一定的压缩性通过控制水泥的掺入量，该桩强度等级通常都在c5-c25之间。粉喷桩是一种软土地基处理新技术，在以往的施工中通常都是用作房建工程地基处理技术，并可以适用于黏土、粉土、粉质黏土、砂土以及淤泥质土等土质环境，不但可以加速土体固结速度，而且还能保证了建筑沉降稳定快、变形小，如今粉喷桩已被大范围地应用在工程当中。 1.粉喷桩主要形成机理

粉喷桩成桩机理是：首先，利用深层搅拌机械在地基中进行钻孔，并对软弱地基中喷射水泥体，然后借助于搅拌轴旋转实施搅拌工作，从而使得喷入软土中的粉体和软土充分搅拌在一起，利用水泥

和软土之间所产生的一系列物理、化学反应，形成抗压强度比天然土高得多并具整体性、水稳性的桩柱体，并由若干根桩柱体与桩周土构成复合地基。因为在粉喷桩于上铺碎石垫层形成了固定整体，在摩擦力的作用下，从而使粉喷桩周围土体在受到上部荷载作用下形成下沉的趋势，通过反作用力也就给粉喷桩制造了一个负摩擦力，间接加强了粉喷桩的自身承载力；与此同时。受作用力的影响，粉喷桩对周围一定范围内的土体产生了负摩擦作用，这样不仅仅大大减小了粉喷桩周围土体沉降量，也大大提升了周围土体的承载作用力，这就保证粉喷桩与土体构成了一个共同受力体，并形成了将粉喷桩、土体和褥垫层三者有效结合为一体的复合地基，大大加强了软土地基的承载性能。 2. 粉喷桩施工要求及质量控制 2.1 施工机具要求与控制

通常粉喷桩都是采用长螺旋、高压泵压灌工艺施工，这当中需要使用到的设备包括ph- sa型喷粉搅拌桩机、空压机、翻拌车、起吊装置、储灰罐等配套以及各种控制仪表等。合理地配置粉喷桩施工机械，不仅可以大大节约原材料，还避免了人工洗管所带来的麻烦，可以在一定程度上提升施工效率，节省施工作业时间。 2.2 施工材料要求与控制

供喷射的水泥体对制作原料的要求极高，因此从原料进场开始保证水泥的质量就十分重要，一般而言，水泥体所使用的水泥应当以普通硅酸盐水泥为宜，根据不同单桩的承载力的要求和设计强度，

水泥的用量也有所不同，同时还要掺入适当的泵送剂，并且按照施工气候变化添加适量的外加剂，外加剂应保证具有产品合格证，其渗入量应该通过试验来进行确定，施工方必须严格依据抗渗等级要求，并根据现场工程实验室科学计算出的配合比，自动设定好计量，才能进行水泥体的搅拌工作。所用碎石的粒径应不超过10mm，若条件允许，应当尽可能采用卵石作为材料，而且混合料中砂率最好不小于70%，施工时水泥体坍落度保持在180～210mm间，这样方便泵送时水泥体流动，可以有效保证灌注工作的顺利实施。 2.3 施工工艺要求与控制 2.3.1 实验桩施工

在粉喷桩开始施工之前，为工程施工的安全经济考虑，应该进行5根以上的实验桩施工，实验装施工完成后两周开始对施工结果进行检测，借以确定日后粉喷桩施工的各种施工工艺参数，比如说设计文件中的地质报告是否属实，施工中是否存在易窜孔土层，混合料各性能是否能满足要求等，并以此确定泵送混合料操作时泵量、泵压以及钻杆提升速度。 2.3.2 平整场地

为保证粉喷桩的施工质量，即便长螺旋钻机有着较强的场地适应性，但我们还应该对场地实施简单的平整处理。通常由于钻机的自重性能要求，施工作业对原状土强度不能小于50kpa，并保证施工场地平整性良好，场地表面坡度不会超过2°，针对承载力不符合规定要求的地段要采取换填素土处理。在粉喷桩开始施工以前，我

们可以使用装载机或推土机对场地实施清理、平整和碾压工作，以满足如后粉喷桩的施工需要。 2.3.3 测量放样

场地平整以后，测量人员根据设计要求开始测量放样工作，通过使用白灰或木桩等标志物，在施工场地上标明各个施工段的所有桩位，以确保粉喷桩施工连续不间断。 2.3.4 钻机钻孔

在进行钻孔前，必须要确保对施工现场进行清扫干净，并且要挖设排水沟，把泥浆准备好，再进行试桩成孔，同时要设置准确的水准水以及轴线定位点，再做复核等方面的工作。为确保冲击锤钻机可以有效地悬浮钻渣，施工中必须保证配制泥浆具有较高的性价比。钻机钻进时，应该事先在孔内灌注泥浆，具体的混合料比重要视土层情况而定，并根据实际地质情况，时刻保持对混合料比重和钻锥落距的调整工作，如出现排渣、提钻、除土或钻孔等现象导致钻机因故停钻时，应当保持孔内的水头、泥浆密度、粘度都达到规定要求，以防止坍孔事故的发生。因为对于粉喷桩而言，桩端土层承载力是桩允许承载力的重要部分，因此在钻到设计底标高之后，要仔细检查钻头土样，确定是否钻到设计土层。另外，在进行钻孔时，应不断的向孔内注浆，而注入泥浆液必须要高于地下水，从而可以起到保护孔壁以及润滑钻头、减少钻进的阻力和降低钻头热度的作用。

2.3.5 开槽铺筑砂砾垫层

在钻孔完成且土地整平之后，应该按照设计的相关规定铺设砂砾垫层，并使用静力压实法进行压实，如果基础底面的桩间土含水量较小，也可采取动力夯实法，确保压实之后的垫层与虚铺厚度比值不超过0.9。 2.4 成桩检测

根据前面的分析我们知道，长螺旋压灌施工工艺可以很好地保持原有地基土强度，因此，可以在成桩后的两个星期内对复合地基或单桩静载进行检测。检测工作中较为常用的方法并非直接对复合地基的承载力实施检测，而是对桩阻极限承载力进行检测，因为检测桩阻极限承载力较为安全；小应变检测虽然一贯作为桩身完整性的评价依据，但我们知道粉喷桩身由素混凝土构成，在施工中很容易受到碰裂，一次即便小应变检测结果判定桩身存在裂隙，但这也不影响复合地基的荷载性能。通常，成桩检测频率占单桩静载检测总数的5‰-1%，而且所用的试验点不应小于5个；每单位工程桩数按总数的十分之一进行小应变检测，以确保粉喷桩身的完整性。 3.结论

作为软土地基处理的新技术，粉喷桩不但施工工艺简单、挤密效果好、承载力提高幅度大等优点，还能够很好地通过粉体喷射搅拌法施工制成桩，共同构成复合地基，经过处理以后的软土路基，不但承载力有力很大程度的提高，而且能很好地对软土路基的沉降实施控制，给工程的施工质量带来诸多便利。可见，在我国很多建筑工程中，涉及到粉喷桩软基施工问题已逐步趋于扩大推广的阶段，

相信在不久的将来随着各种新技术的研发，水泥粉煤灰碎石桩施工技术在软土地基中的应用与发展将前景无限。 参考文献

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