粉喷桩施工方案总结0

延塞高速公路N4标段K162+470～K168+555段

水泥粉喷桩施工总结

一、工程概况

我合同段K168+470～K168+555左幅线路路基底为延河古河床，且路基填筑高度在6m以上，原处理方案采用灰土挤密桩进行特殊处理。后在试桩试验后发现此处原地面以下2m土质含水量呈饱和状态，已超过其液限指数，呈液态；2m以上部分含水量超过30%，土质松散，因此，此段土质为软弱土。

若利用灰土挤密桩法施工，导桩很容易完全击入地下，击入2米以上的导桩拔出时无法成孔，使施工很难开展顺利下去，且施工质量无法保证；若采用水泥粉喷桩，水泥作为加固料，可以使其与原位软弱土混合、压密，通过一系列的作用来加固地基。鉴于此，我部经监理办审查后上报了《关于K168+470～K168+555段基底处理由挤密灰土桩改为水泥粉喷桩的报告》，建议此段路基基底处理由灰土挤密桩改为水泥粉喷桩。延塞高管处将方案进行比较，和设计部门进行了研究，下发了延塞高管(2001)字第077号文件《关于K168+470～K168+555段基底处理施工方案的批复》，同意

K162+470～K168+555段由灰土挤密桩改为水泥粉喷桩，以此方法处理软弱土层并增强原地基承载力。

二、施工依据

1、《粉体喷搅法加固软弱土层技术规范》TB 10113-96；

2、延塞高速公路路基设计标准

（1）公路等级：高速公路；

（2）荷载等级：设计荷载：汽—超20级；验算荷载：挂车—120；

（3）设计车速：100km/h.

3、延塞高管(2001)字第77号文件《关于K168+470～K168+555段基底处理施工方案的批复》；

4、土工试验（土工试验资料详见附件）；

三、施工方法

1、粉喷技术及粉喷桩

有压缩空气向软弱土层内输送石灰、水泥等粉状加固料，不向地基内注入水分，使其与原位软弱土混合、压密。通过加固料与软弱土之间的离子交换作用、凝聚作用、化学结合作用等一系列物理、化学作用，达到加固地基的目的。粉喷技术适用的加固范围为天然含水量大于30%的淤泥质土、粘性土各粉性土地基；当地基土PH值小于4或天然含水量大于70%时不适用。

采用粉喷技术使软弱土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的柱状加固土，它与原位软弱土层组成复合地基。

2、水泥粉喷桩布置及技术要求

根据高速公路路面设计荷载及验算荷载对地基承载力和变形的要求，并征得高管处的同意，粉喷桩采用柱状加固型式，其布置采用梅花形，间距规定中无严格的约束，我部与监理和高管处在施工现场决定其间距为1.8m。

其长度结合地层情况，满足地基承载力和变形的要求,实践证明，对于变形来说，增加桩长，对减少沉降变形是有利的；对于稳定来说，其长度由危险滑弧的位置决定，故桩长选用6.5m,大部分地段能深入砾石层；支承型式采用端承型。

因此，确定了灰砂桩挤密法的施工范围和技术参数：

（1）施工范围：K168+470～K168+555段线路左幅，由坎边至水沟外侧1m；

（2）桩径D=50㎝；桩深h=650㎝；

（2）布置及根数：间距180㎝，呈梅花型布置，共有788根；（3）水泥标号及用量：425号普通硅酸盐水泥；50㎏/延m；

（4）成孔及夯实均用机械完成；

3、水泥粉喷桩施工工序原理及工艺流程

（1）此段路基处理拟用PH—5B型粉喷搅拌机施作。粉体喷射搅拌法施工是利用压缩空气通过固化材料供给的特殊装置，携带着固化材料，经过高压软管和搅拌轴输送到搅拌叶片的喷嘴喷出，借助搅拌叶旋转拌和，这样周而复始地搅拌喷射，直至距原地面50㎝（此段用水泥土回填且人工夯实处理）；由此形成一根根支撑桩，支撑路基顶面荷载及其自重对基底的作用力，以此来满足设计要求。

（2）主要工序包括：施工准备、钻孔、喷粉、搅拌、停灰、复搅和移位。为掌握本场地的成桩经验及各种操作技术参数,我部做两根试验桩（3排5号桩和3排8号桩），在试验桩施工过程中，质检人员全过程地跟踪检查加固料用量、桩长、复搅长度及施工中有无异常现象。试验桩完成后，进行开挖桩头，开挖深度为50㎝，目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径，均符合设计及规范要求，其实测数值见施工检查表，已附于后。

试桩采用的工艺参数为：钻进速度：V=0.6m/min；

提升速度：V=0.7m/min；

搅拌速度：R=40R/min；

气体流量：Q=20L/S；

空气压力：P=0.3Mpa。

施工工艺其程序可用框图表示：

施工主要过程为：施工准备、桩机就位、钻孔、喷粉、搅拌、停灰、复搅和移位。

a、施工准备：施工设备进场前，查明地表、地下有无障碍物，尤其是地下管线及空中有无高压线等，切实了解场地的工程地质条件和周围环境，对施工区域进行整平，测试并调整好现场素土的含量。满足施工用电及电力供应的要求。出粉喷桩设计桩位图，利用经纬仪对桩位进行准确定位。做施工技术交底。

b、粉喷桩机械准确定位，并检测钻杆的垂直度，再进行钻孔施工，施工桩长通过钻杆长度控制，因此，喷粉前钻杆长度要不小于设计桩长。桩机就位要求平稳准确，桩管与桩孔中心相互对中，在施工过程中桩架未发生移位或倾斜。

c 、钻杆钻至设计深度后送灰器喷灰。通过钻杆长度控制喷粉高程及停灰面，以确保粉喷桩长度。对施工加固料仔细检查，防止加固料受潮、结块、变质。

d、孔位布置采用梅花型布置，桩孔直径50cm，间距1.8m，钻孔时采取间隔成孔，二次插入，以利于钻杆插入及拔出。

e、在钻杆钻入及喷灰过程中,仔细量取钻杆长度。同时，仔细观察桩管的贯入速度和垂直度变化。

f、钻孔时由专人检查桩孔的质量，观测孔径、孔深及垂直度是否符合要求。

g、对使用钻头定期检查，其直径磨耗量不得大于20㎜。当钻头提升至地面以下500㎜时，喷粉机应停止喷粉。

h、在喷煌成桩过程中遇有故障而停止喷粉时，第二次喷粉接桩时，其喷粉重叠长度不得小于1m。