水泥粉喷桩在沿江软土地基加固中的应用

奚邦文

【摘 要】本文通过水泥粉喷桩加固技术在芜湖市滨江公园二沟雨水泵站软基处理中的应用，对施工工艺和质量控制措施作简要介绍，为类似工程施工提供技术参考。

【关键词】水泥粉喷桩；施工工艺；质量控制；加固处理

Application of cement powder spray stake to reinforce along with river soft soil foundation

Xi Bang-wen

(Wuhu economic technique development area water administrative office Wuhu Anhui 241000)

【Abstract】The article discussed stake to reinforce a technique in Wuhu strand river park of lake City two the ditch rain water the pump the station the soft groundwork processing through cement powder of application, to construction craft and quality control measure to make synopsis introduction, for similar the engineering construction provide a technique reference.

【Key words】Cement powder；Spray construction craft；Quality control；Reinforce processing

1. 前言

粉喷桩适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基，在公路工程中应用较为成功，而水利工程应用较少。水泥粉喷法就是利用喷粉桩机，将水泥干粉喷入软弱地基中，并在原位进行强制搅拌，通过水泥和土的一系列复杂的物理化学作用形成水泥土桩体，与基土共同作用形成复合地基，达到加固地基的作用。

2. 工程概括

二沟雨水泵站出水箱涵为穿堤建筑物，是芜湖市滨江公园景观工程的重要组成部分，基础建在淤泥质粉质粘土及粉土层，天然地基承载力不能满足设计要求，故设计采用了水泥粉喷桩加固技术。平面布置为等边三角形，桩径0.5m，桩距0.8m，桩长11.0m，在建筑物边线外设置一排护桩，共有工程桩570根。

3. 桩体设计

本次设计中固化剂为PS42.5级，水泥掺入比15%，粉喷量45~50Kg/m，桩长11.0m，穿过淤泥层1.0m，在地面以下2.0m处开始复搅，复搅每米桩长喷粉量不低于10Kg/m，设计要求处理后的复合地基承载力为140KPa。

4. 施工工艺

粉喷桩地基加固技术虽然成本低，工效快，但是其粉喷量、搅拌均匀性不易控制，因此施工中如何保证质量是本工程地基加固处理的关键。

4.1 工艺性试桩。

为保证工程桩的成桩质量，正式施工前，在工程区邻近范围选择2根工艺桩试打，穿越淤泥层均为1.0m。试验桩采用Ⅳ档钻进，钻进速度1.0~1.2m/min，电流控制在45~49A；喷粉提升速度控制在Ⅲ档，提升速度0.8~1.0m/min，电流控制在90~95A；复搅速度控制在Ⅲ档，储灰罐的送灰压力控制在0.4MPa，复搅深度不小于4.0m。每米喷灰量控制在55~60Kg，并保证瞬时喷灰的均匀性。

4.2 工程桩施工。

施工前将基础面整平，放出基础轮廓线，根据设计桩位进行施工放样，并在桩位处用细竹桩设立标记，经监理验收合格后进行粉喷桩施工。采用粉喷桩专用机械设备PH-5型粉喷桩机，打深能力不小于14.0m，气流量20l/s，压力为0.2~0.4MPa，钻径0.5m。粉喷桩施工工艺流程：施工准备→储料（干粉）→钻机就位→预搅下沉→提升喷粉→复搅、停灰→关机、移位

施工采用单桩灰量控制法，即每根桩装一次灰搅拌一根桩。为保证桩体粉喷均匀，实施全孔三次搅拌两次喷粉工艺，按先中轴后边轴，先里排后外排的顺序组织施工。根据《建筑桩基施工及验收规范》的规定，粉喷桩施工允许偏差应符合表1规定。

工程自2006年3月1日施工，2006年3月15日完工。在整个实施过程中，现场监理人员全程旁站监理，设计代表经常来工地指导，严格按照工艺桩所确定的各种参数有序施工。

5. 质量控制

粉喷桩属于隐蔽工程，成桩质量不易现场检查认定，极易造成喷粉量不足，进尺不够，搅拌不均匀等质量事故，从而直接影响复合地基的承载力和沉降量，因此施工过程中的质量控制显得尤为重要，施工中我们采取了如下控制措施：

（1）施工所用的水泥必须有出厂合格证，并对每批进场的水泥抽样检测，合格后方能使用，同时做好防潮措施。

（2）施工机具设备的粉体发送器必须配置粉料计量装置和打印设备，施工前经市技术质量监督局鉴定校核，并贴上封条，防止施工人员私自调整；严禁在未安装粉料喷入计量装置（粉体发送器）情况下投入使用。每次开钻前，现场施工人员必须检查钻机的计量器和打印机的完好性、准确性。随时检查施工完每根桩打印出的电脑小票的各项技术参数，对不符合设计要求的桩体及时采取补救措施。

（3）粉喷桩施工应按事先放样的桩位定位，并注意校核，将机身调平，垂直度以钻锤吊锤进行控制。主机塔架上标的每米刻度线要求有反光标志，以便通过目测掌握钻入深度、复搅深度、复搅速度。

（4）喷粉开始时应将电子称显示屏置零，喷粉时，记录人员应随时观察电子称的变化，记录水泥的瞬时喷入量，以保证喷粉的均匀性，当提升至设计标高时，正好将设计的水泥用量喷完。喷粉尽量一次喷足，严禁在尚未喷粉的情况下进行钻杆提升作业。

（5）施工人员要按照工艺桩的参数操作，严格控制人为调整搅拌提升速度和喷粉压力。在施工过程中如出现机械故障或停电造成断粉现象，应及时复打，复打重叠段一般应大于1.0m；若发现喷粉量不足时，应整桩复打，复打喷粉量应不小于设计用量。

（6）喷粉提升到设计标高时，关闭送料阀，打开送气阀，原位慢速转动2min，以保证桩底喷灰均匀密实，避免桩底漏喷。

6. 加固处理效果

在粉喷桩施工完成7d后及时开挖，采用轻便触探仪检查成桩质量，本工程随机抽检了57根桩，检测结果Ⅰ类桩45根，占总桩数的79%，Ⅱ类桩12根，占总桩数的21%，质量均符合要求。待桩体达到28d后，随机选择了3根桩做单桩复合地基静载荷试验，满足设计承载力140KPa的要求。

7. 结束语

实践证明，水泥粉喷桩加固处理技术只要严格按规范要求施工，并加强过程中的质量控制，是可以满足设计要求的承载力和沉降量要求，为沿江地区水利工程软弱地基处理提供了成功范例。

［文章编号］1006-7619（2008）09-04-512