水利工程中粉喷桩施工的质量控制

水利工程中粉喷桩施工的质量控制摘要：粉喷桩是利用粉体状固化剂来固化软基的方式。目前在施工工程经常用来加固淤泥、粉土和含水量较高的粘土等。采用粉喷桩进行地基的加固，具有成本低、功效快等优点，被广泛采用在建筑工地、铁路建设、道路桥梁建设和水利工程建设方面。在水利工程施工过程中要采取何种科学有效的质量控制措施，确保粉喷桩处理软基的加固效果。

关键词：粉喷桩施工质量控制措施

前言

随着社会的不断进步与发展，我们要更加重视水利工程施工。粉体喷射搅拌法是近年来大规模发展起来的地基加固处理技术。水泥粉喷法是利用喷粉桩机，将水泥干粉喷入软弱基土中，并在原位进行强制搅拌，通过水泥和土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，达到提高承载力和减小沉降的目的。由于粉喷桩具有能有效减少总沉降量、能承受较大的加荷速率、抗侧向变形能力强、可大大缩短施工期等优点，目前在水利工程结构物的基础和高速公路建设领域应用的较为广泛。粉喷桩处理软土地基施工中常存在一些问题。比如，水泥用量难控制；均匀性差、强度低；沉降得不到有效减少，达不到设计意图。因此，在施工过程中采取何种科学有效的质量控制措施，确保粉喷桩处理软基的加固效果，成了需要克服的难题。

一、粉喷桩施工前的质量控制措施

（一）加强对施工机械设备的检验

1.每台桩机配置可以控制桩身每米喷粉量的记录器，且记录器上的任何一个可操作的按钮和开关不得用于设定或操作时间、深度、喷粉重量、桩位编号、复搅深度、复搅次数等参数，防止伪造施工记录。

2.桩机上的气压表、转速表、电流表、电子秤必须经过标定，不合格的仪表必须及时进行更换。

3.每台桩机钻架相互垂直两面上分别设置两个0.5kg重的吊线锤，并画上垂直线。

4.在每台桩机的钻架上画上钻进刻度线，标写醒目的深度。

5.钻头直径的磨损量≤1cm。

（二）加强对原材料的检验

1.粉喷桩所用水泥必须经过试验室抽检，满足规范的要求，并尽量不采用那些产量较小、质量不稳定的小水泥厂生产的水泥。

2.水泥的堆放应该符合防雨、防潮的要求，严禁使用过期、受潮、结块、变质的水泥。

（三）粉喷桩质量标准

1.桩位中心偏差5%时，必须查明原因后方可在打印记录上签字认可或采取补桩等处理措施。

4.核对前后左右桩的深度和成桩时间，如果深度相差较大或相同深度的桩成桩时间相差很大，则可能存在搅拌不匀，并应采取补桩处理。

5.根据钻杆的提升速度、每台桩机的日工作数等，确定每日完成延米数和每根桩的施工时间。如果某台桩机完成的延米数超过规定值较多或某根桩记录器打印记录显示时间少于规定值较多，则可能存在搅拌不匀，并应采取补桩处理。

三、事后检测阶段的质量控制措施

粉喷桩施工完成后，应按规定频率进行取芯、无侧限抗压强度、单桩及复合地基承载力试验。对检测发现的问题，如未穿透软土层、部分断灰、喷灰不均匀、强度不足等，应严格进行加密、补桩等处理。取芯时，取芯位置应取在桩径1/2处，而不应取在桩中心处，因粉喷桩桩体中心是钻杆占据的空间，成桩后中心部位强度较低，易造成桩体强度偏小的假象；钻孔取芯时要注意保持钻机平衡，避免因钻杆倾斜而造成斜孔，导致取芯失败；取芯长度应比桩长长

50cm左右，以检验桩底土性状。在粉喷桩检测方法中，应以取芯试验为主，通过该方法，可以直观地掌握整个桩体的完整性、搅拌的均匀程度、桩体垂直度、桩长、是否达到持力层、含灰量的多少等。

四、粉体喷射搅拌桩的施工注意事项

一是事先应挖除地表和地下的障碍物（如：石块、树根等），并将地面大致整平。当表面土质过硬时，应采取措施，防止施工机械失稳。

二是粉喷桩所用的水泥，运至工地后注意妥善保管，选择高处堆放，四周应挖排水沟，不用时应加以覆盖，防止受雨淋、受潮、结块。

三是每次钻杆下沉前，均应用垂球线检查钻杆的倾斜度，并调整到≤1.0%方能开钻。

四是每根桩开钻后必须连续施工（包括复搅），严格控制喷灰时间和停灰时间，不得间断，严禁在未喷灰的情况下提升钻杆。五是成桩过程中，应严格控制每根桩的用灰量。方法是将每根桩的水泥用量再加50～100kg事先装入水泥罐中，成桩后核查水泥罐的水泥剩余量，使水泥用量的误差≤±1%，并作好施工记录。

六是在边坡附近施工时，应采取措施确保边坡的稳定。

七是施工中及移动机时，应注意不要碰掉桩位标志。

八是每日的施工原始记录应交现场施工负责人核查，正确无误后，交现场监理人员检查签认。

五、结语

粉喷桩是处理松软地基土的一种行之有效的施工方法，在我国水利工程以及土建工程中，已得到广泛使用。其结构型式，可分为块式、壁式、格子式和桩式4种。在水利工程中，采用柱式为主适用于加固淤泥、淤泥质土、粘土、粉土等软弱地层。经过粉喷桩法处理后地基土的工程地质性能可以得到明显改善，在大幅度提高地基土承载力的同时，也可以适当降低饱和粉土、粉细砂土的液化指数。粉喷桩是强度和刚度介于刚性桩（钢筋混凝土桩）和柔性桩（砂桩、灰土桩、碎石桩等）之间的一种桩型。与前者相比，水泥用量少，造价低；与后者相比，强度大、稳定性好。粉喷桩的桩身水泥土的强度，与施工中所用的水泥标号、水泥掺大量和被加固土的天

然含水量以及养护时间等因素有关，设计中应综合考虑上述多种因素。同时，土对桩体的支承力是由侧摩阻力和端阻力共同组成的，在软土层厚大而桩端不能穿透时，桩侧摩阻力将起主导作用，在这种场地的桩基设计时，应准确计算桩侧极限摩阻力值，并应留有相应的安全储备。