水泥粉喷桩施工技术探讨

黄 巍

(黑龙江交通实业总公司)

1 工艺流程

清表→回填整平于设计高程→桩位放样→钻机就位→钻进→喷粉提升→复搅下沉→复搅提升→桩头处理→移机

2 材料

水泥加固料应采用合格的强度等级为42.5号普通硅酸盐水泥。使用前，应将每批拟用水泥的样品按规范的要求进行检验和试验。并应及时将试验报告及出厂检验报告送监理工程师审查，批准后方可使用。

水泥掺量的确定:粉喷桩的喷粉量由室内配合比试验确定。根据土样天然含水量、孔隙比的不同，水泥掺入量应相应变化。

3 施工要求

(1)粉喷桩施工的场地，事先应予平整，清除桩位处地上、地下的一切障碍物，场地低洼处则采用回填粘性土并夯实的处理方法。为增加粉喷桩顶面地基整体强度，方便施工机具施工作业，粉喷桩顶面铺筑厚40 cm的5%石灰土垫层。

(2)施工场地做好排水系统，避免因雨天积水影响正常施工。

(3)按照设计图纸进行桩位放样，桩位定位平面偏差＜50 mm。同时填写放样复核记录，报监理工程师认可。

(4)粉喷桩施工应按图纸所示或监理工程师的指示进行，其操作的工艺流如下。

①粉喷机械就位，并安装、调试控制设备。

②钻机下沉钻进至桩底标高。

③喷粉(水泥干粉)搅拌提升至离地面30 cm处。

④重复搅拌下沉至桩长1/2～1/3处(不少于5 m)。

⑤重复搅拌提升，直至离地面30 cm处，回填水泥土并压实。

⑥关闭搅拌机械，移位。

(5)输送泵的输灰量，粉体经输灰管到达搅拌机喷灰口的时间以及预搅下沉速度，喷粉搅拌提升速度，重复搅拌下沉、重复搅拌提升速度等施工参数，则应在施工前按设计及规范要求进行标定，待试验桩结束后，再进行总结完善，以指导大面积施工。严禁没有管道压力表和粉体计量装置的粉喷机投入使用，对输灰管要经常检查并控制长度，原则上不得使用拼接管，以保证喷粉压力和均匀性。对使用的钻头要定期复核检查，其直径磨耗量不得大于2 cm。

根据规范及经验，其常规参数如下。钻进速度:V=0.5～0.8 m/min

提升速度:由计算机根据实际的每米喷粉量情况自动控制。

搅拌速度:R=30～50转/min

气体流量:Q=20L/s

空气压力:P=0.2～0.4 MPa

每延米喷粉量＞55 kg/m

(6)试桩。

粉喷桩施工前，应进行成桩工艺试验，以掌握对该场地的成桩及各项技术参数。成桩工艺试验桩数为30～50根。

试验成桩7 d后采用轻便触探仪(N10)进行检查，同时进行开挖检查，用目测法检查桩体成型情况和泥灰搅拌均匀程度，检查深度在0.5～1.0 m，成桩28 d后在监理工程师指定桩体的不同部位(桩头、桩身及桩底)钻芯取样，进行无侧限抗压强度试验。若原定施工工艺和水泥土配合比可以满足设计要求，则试桩完毕。并及时将成桩工艺试验结果报监理工程师审批认可，以此指导粉喷桩的施工。

(7)为保证粉喷桩的竖直度，应将钻机平面调平以使钻杆导向对地面保持竖直，使其竖直偏差＜1.5%。

(8)在粉喷桩施工时，应认真做好施工记录。包括:施工桩号、日期、天气情况;喷粉深度、停粉面标高;粉罐压力、管道压力;钻机转速;钻进速度、提升速度;气体流量;粉体每延米喷入量;储粉罐内粉体加入量、剩余量、复搅深度等。

(9)施工时应严格控制喷粉时间和停粉时间。每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷粉，以确保喷粉的连续性。严禁在尚未喷粉的情况下进行钻杆提升作业。当钻头提升到地面下不足30 cm时，喷粉器停止喷粉，并用人工采用同设计要求的喷粉量的水泥土回填压实。储粉罐的储粉量应不小于一根桩的用粉量加50 kg，若储粉量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。

(10)施工中发现喷粉量不足，应按要求整桩复搅复喷，复喷的喷粉量仍应不少于设计用量。如遇停电、机械故障等原因而引起喷粉中断时，应及时记录中断深度。在12 h内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠孔段应大于100 cm，超过12 h则采用补桩措施。

(11)钻进中不准采用冲水下沉，如遇特硬土层，下沉困难时，在报请监理工程师批准后，方可适量冲水进钻。

(12)随施工进展，应随时复核桩位位置，以防由于人为、机械震动等因素造成桩位发生偏移。

［1]公路软土地基设计与施工技术规范(JTJ017-96)［S］.