粉喷桩加固地基的应用
2010-08-15马海霞
马海霞
(张家口路缘公路工程有限责任公司)
1 粉喷桩的施工工艺
1.1 施工准备
(1)熟悉设计文件,领会设计意图,进行详细的技术交底;
(2)检修成桩机械设备;
(3)做好砂垫层用砂和水泥的试、化验工作,砂的含泥量不得大于 3%,水泥各项指标必须符合现行国家标准;
(4)做好水泥的存储和防雨、防潮工作。
1.2 人员、机械、材料配备
每台机器配备 1名操作手、1名粉体发送器控制手、3~5名力工,现场必须有一名施工技术人员。
粉喷桩施工机械应选用专用的深层搅拌机。我单位采用三台GPP—5深层搅拌机同时作业,有效解决了工期与凝结时间的矛盾。
粉状加固料选用浩良河 425#优质水泥,掺入量按湿土重的13%。
1.3 试桩
为了保证粉喷桩成桩质量,施工前按不同单桩喷粉量作20~30根试桩,单桩喷粉量可取 30kg/m、45kg/m、60kg/m,现场取样作 7d无侧限抗压强度试验并确定钻进速度、提升速度、喷气压力、单位时间喷入量等施工参数。我单位采用如下参数:桩长:10~13m、桩距2.0m、桩径0.5m、喷气压力0.3~0.4MPa、提升速度1.0m/min、喷粉量45kg/m、钻进速度0.8m/min。
2 粉喷桩施工工艺流程
(1)桩位放样。
按照施工图设计给定的桩位平面位置形式和间距,使用经纬仪和钢尺进行准确放样,在桩位处用打入木桩标识,在每个机组作业段内,每次放样数量不得大于该机组两天作业完成量,每天必须由现场员用钢卷尺对当天作业桩位进行复核。
(2)机械对位。
按照放好的桩位和确定的钻孔作业线路进行钻机就位,钻尖对准木桩,偏差控制在 100mm之内,同时在钻杆架上栓好垂球,控制钻杆倾斜度,不得大于 1.5%,若钻机支撑角处砂垫层较软弱必须加垫枕木等,保证钻机作业过程中不发生倾斜。
(3)钻进。
对位完成后,启动空气压力机送气,空气压力在 0.3~0.4MPa之间。启动钻机钻进,钻进过程中操作手必须注意观察钻进速度和钻杆倾斜度及钻杆承受程度是否稳定,以判断地质状况有无异常情况,若发现异常必须通知施工技术负责人现场解决。
成桩深度最大以 13m控制,对于设计桩长小于 13m的桩,要求桩长必须以穿透软土层到达下卧强度较高土层,持力层深度除根据地质资料确定外,还应根据钻进过程中电流表的读数确定,当钻杆钻进时电流表的读数明显上升,说明已经进入下卧层,待额定电流趋于稳定后方可停止钻进。
(4)喷粉、搅拌及提升。
当钻进深度达到规定深度以后,检查粉体发送器内水泥储量,满足要求后,启动发送器,控制钻机反向转动,确定水泥被发送至喷灰口之后,匀速提升钻头,边喷粉边提升,整个过程钻机操作手必须和喷灰发送器控制手保持联络,信号明确,提升速度不得大于1.0m/min,提升时管道内压力不宜过大,以防钻孔淤泥向孔壁四周挤压形成空洞。当钻孔提升至距土层顶面 1m时,应放慢速度,至顶面时关闭送灰器,停止发送水泥,控制钻机正向转动准备复搅。
(5)复搅和复喷。
使钻头正向转动重新匀速下钻至桩顶面以下 1/3桩长加 1m处,然后反向转动,匀速提升复喷至桩顶停灰面。
(6)停机。
复喷结束后关闭钻机和空压机,释放管道内压力。(7)钻机移位。
移动钻机进行下一桩体施工。
3 施工中应注意的事项和具体要求
(1)操作人员必须严格根据试桩确定的技术参数进行施工。
(2)作业机组必须安排跟班技术人员,并按附表认真做好记录。
(3)施工过程中如因停电等原因造成喷粉中止,必须进行复打,复打重叠长度不得小于 1m。
(4)施工机组的粉体发送器必须配置喷粉计量装置,严禁无计量装置的粉体发送器投入使用。
(5)成桩后发现喷入水泥量不足时,必须进行整桩复打,复打的喷粉量不应小于规定值。
(6)桩顶下 1/3桩长加 1m必须进行复搅和复喷。
(7)成桩每 500根对桩头进行一次挖验检查,桩径不得小于49cm,即钻头磨耗不得大于1cm。
(8)储灰罐容量不应小于一根桩的用灰量加50kg,成桩前必须对储灰罐内水泥量进行检查,储量不足不得进行成桩施工。
(9)相邻桩应交错施工,成桩体强度达到 80%方可进行邻近桩的施工,以免彼此干扰。