水泥粉喷桩施工方案完整版本

CB01施工技术方案申报表

（阜水[2011 ]技案004号）

3 份

包人各1份。

安徽省铜陵县城关排涝站工程

（合同编号：TLXCG-SG01）

水泥粉喷桩施工方案

安徽省阜阳市水利建筑安装工程公司

二O一一年十月二十日

水泥粉喷桩工程

一、工程概况。

1、铜陵县城关排涝站位于铜陵市城区江堤城关段，承担铜陵县城关镇地区8.06km2的涝水，玉带河是排区的唯一排水主干渠，泵站位于玉带河入江处，铜陵县城关排涝站始建于1978年，装机6台20ZLB-70水泵，总装机330kw，泵站呈扇形布置，经过30多年的运行，存在老化、破损、排涝标准不足等诸多问题，需进行技术改造。

2、工程地质

al）冲积层，岩

a)地质土层：站址处勘探深度范围内地层：上部为第四系全新统（Q

4

al-pl）冲洪积层，岩性以棕黄、灰绿色粘性土性以灰色淤泥质土为主，下部为上更新统（Q

3

为主，局部夹细砂、砾石，下伏基岩为白系砂岩，棕红色，土层自上而下依次为：1-1层：杂填土，成分为重、中粉质壤土，夹大量碎石、砖块、炉渣灰、建筑垃圾等杂质，棕黄、灰黄色，结构松散。

1-2层：素填土，成分以重粉质壤土为主，局部夹小砾石，棕黄、灰黄色，软～软可塑，湿～稍湿，结构松散，高压缩性。

2层：淤泥质重粉质壤土，局部夹中、轻粉质壤土，灰色、软塑为主，部分流塑，湿～很湿，属高压缩性土层。

3层：重粉质壤土，下部多夹细砂、砾石，砾石大小不均，直径一般2～3cm，棕黄，灰黄色，上部多硬可塑，下部多坚硬，湿，属中等压缩性土层。

4层：砂岩，棕红色，全～中等风化，湿，坚硬。

b）土层特性：1层填土，具不均匀性和高压缩性，属尚未完成自重压密的新近填土，不宜作为建筑物基础持力层；2层淤泥质重粉质壤土，厚度较大，一般6.0～9.0m,压缩性高，抗剪强度低，变形量大，容易产生不均匀沉降；3层重粉质壤土，强度较高，层位稳定，是比较理想的地基持力层，但埋藏较深；4层砂岩，强度较高，层面稍有起伏，埋藏较深。

c）根据其地质条件，本工程施工图纸所示要求的永久性水工建筑物（泵房、站身、前池翼墙基础、压力水箱渐变段、控制段、涵洞）基础处理工程即水泥粉喷桩复合地基加固工程施工。，

二、说明

1、本工程地基处理采用水泥粉喷桩复核地基，桩径0.5m，水泥掺入量15%，平面布置为等边三角形，中心距分别为0.9m~1.0m。设计桩顶高程为各部位建筑地面，施工时应高于建基面0.5m.

2、设计要求：

a、材料：425号水泥，新鲜无结块，不含杂质。

b、施工前先平整场地，按设计图纸进行桩位放线，场地低洼时应回填粘性土料，不得

回填杂质土。

c、桩体粉喷要求连续作业，一气呵成，严防漏喷及赌管，粉喷压力按照相关规范要求执行。

d、在桩顶以下2.0m范围内，再钻提杆喷一次，水泥用量控制在10kg/m左右。

e、粉喷桩体自然养护14天以上，方可开挖基坑土方，桩基上部0.5m应采用人工开挖，切割上部桩头，用人工周边凿除，再锤击平破碎。

f、施工工艺及工艺流程应严格按照《建筑地基处理规范》（JGJ78-2002）及相关规范、规程要求执行。

三、粉喷搅拌桩的施工方法

粉喷搅拌桩加固地基的机理是利用粉体喷射桩机在钻孔过程中，用高压空气将粉状固化剂以雾状喷入被加固的软土中，凭借机械上特制的钻头叶片的旋转，使固化剂与原位软土就地强制搅拌混合；固化剂吸水后进行一系列物理化学反应，使桩位原土有软变硬，形成整体性好、水稳性强和承载力高的新桩体；这种桩体与桩间土相互作用形成比天然软土地基承载力有大幅度提高的复合地基。本工程中喷粉桩所用的固化剂是水泥。喷拌成水泥土桩。

1、施工设备

本工程使用的定型配套机械产品为液压步履式PH-5型喷粉桩机。施工工艺设备图如下：

注：1、步履机构2、主电动机3、操作台4、传动机构5、钻架6、旋转龙头7、钻杆8、钻孔9、钻头10、输料管11、固化剂管.12、转鼓13、料罐压力表14、气管压力表15、安全阀16、气水分离器17、压力气管18、流量剂19、气流阀20、贮气罐21、空压机

2、施工程序

喷粉桩施工程序如下图所示：

①平整场地，整套设备根据实际地形安装就位。

②喷粉桩机自动纵横向移动，钻头对准孔位。

③启动搅拌机，钻头正向旋转，实施钻进作业。为了不至堵塞钻头上的喷射口，钻进过程中不喷固化料，只喷射压缩空气，即确保顺利钻进，又减小负载扭矩。随着钻进，使被加固的软土体在原位受到搅动。

④钻至设计孔底标高后停钻。（图c）

⑤再次启动搅拌机，反向旋转提升钻头，同时打开发送器前面的控制阀，按需要量向被搅动的疏松土体中喷射固化料——水泥粉（或石灰粉），边提升边喷射边搅拌，尽量达到搅拌均匀，使软土与固化料充分混合，喷射量与控制阀的开放大小成正比，与钻头的提升速度成反比。（图d）

⑥当钻头提升至高出桩顶40cm～50cm时，发送器停止向孔内喷射粉料，桩柱已形成，将钻头提出地面。

⑦在喷粉过程中，当钻头提升到最后阶段时应注意控制，使钻头距地表面≥50cm时停止喷粉，不然粉体被带出地面而向空中飞散污染环境。

⑧利用喷粉桩机的步履功能移动钻机至新孔位重复以上过程。

3、质量保证

合格的喷粉桩是灰土搅拌比较均匀，无粉料集中现象，外观整齐匀称，无明显凸凹，桩的表面呈钻头叶片的螺旋状痕迹。为保证质量，施工应注意以下几点：

①施工管理：必须加强现场管理，有具体的管理措施，严格的施工组织纪律，最佳的施工方法，较强的技术力量。

②技术管理：施工队伍必须是高质量、具有一定的技术等级和施工经验，尤其是生产骨干应有足够的施工经历及处理施工中可能出现问题的能力。

③机械设备：必须根据工艺要求配备完整的制桩设备，所用设备应具有可靠性和配套性，机械的功能应能满足设计要求。

④固化剂和各种掺合料都符合国家标准，觉不将不合格的材料用于工程。所有材料进场前经过检查验收和必要的试验，当确认符合要求时才可使用。

⑤严格按照施工工艺要求组织施工操作，钻进速度，喷灰量以及施工布置等，均要按施工组织设计要求的进行。施工过程中应设专职人员负责质量检查，并做好施工日记。