探讨粉喷桩处理公路软土地基的施工工艺与检测方法.doc

探讨粉喷桩处理公路软土地基的施工工艺与检测方法摘要结合嵩待高速公路第十四合同段工程探讨了粉喷桩处理公路软土地基的施工工艺与检测方法，介绍了喷粉桩施工注意事项。关键词公路软土地基粉喷桩施工工艺检测方法嵩待高速公路是国道主干线GZ40二连浩特～昆明～河口公路,我公司承建的第十四合同段位于野马坝段,其中K111+000～Ｋ113+500处于软土地基路段，其土层状态基本是表层１～３ｍ厚硬塑层，下８～１０ｍ厚软、流塑层，再下为硬塑层(或基岩)，采用粉喷桩处理软土地基，即以水泥作为固化剂，利用深层搅拌机械将水泥与原位软土进行强制搅拌、压缩，并吸收周围水分，经过一系列物理化学作用生成一种特殊的具有较高强度、较好变形特征和水稳性的混合柱状体，它对提高软土地基承载能力、减少地基的沉降量及保证桥头、通道涵两端高填土路基稳定性具有明显的效果，它因不向地基增加水分,更适合于饱和软土,且粉体从若干小孔雾状喷出,经大直径叶片连续搅拌,灰土配合较均匀,因而加固后的地基初期强度较高,可较快投入使用,缺点是粉尘污染较大。下面结合工程实际对粉喷桩处理公路软土地基施工工艺与检测方法进行探讨。１设计简介嵩待高速公路第十四合同段工程(下简称“本工程”)粉喷桩设计桩径为50cm，间距1～2ｍ，按梅花型布置，桩长以穿透软、流塑层进入硬塑层不少于50ｃｍ为原则，通常为8～12ｍ，用于粉喷桩的水泥(普通硅酸盐水泥32.5)为干粉。根据地基含水量的大小，采用水泥喷入量为45～60kg／m。含水量在40%以下时，水泥用量为45kg／m；含水量在40～60%之间，水泥用量为50kg／m；含水量在60～70%之间，水泥用量为55kg／m；含水量＞70%时，水泥用量为60kg／m。设计要求水泥土28天无侧限抗压强度≥1.2ＭＰａ。２施工准备２.１粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料：施工场地的工程地质报告，土工试验报告，室内配比试验报告，粉喷桩设计桩位图，原地面高程数据表，加固深度与停灰面高程以及测量资料等。２.２场地平整、清除障碍。如场地低洼，应回填粘性土；施工场地不能满足机械行走要求时，应铺设砂土或碎石垫层。若地表过软，则应采取防止机械失稳措施。２.３施工机具准备，在粉喷桩施工中,施工机具是否配套,直接影响施工的进度和质量。施工的主要机械是钻机，钻机应具有较大的动力和扭矩，要求提升力大且能做到匀速提升；搅拌钻头型式具有正向旋转钻进、反向旋转提升的功能，并保证反向旋转提升时，对桩中土体有压密作用，而不是使灰、土向地面翻升。搅拌机的主要配套机械有：粉体发送器—定时定量发送粉体设备，空气压缩机，并进行机械组装和试运转。２.４粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩一般为５根，通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。２.５粉喷桩所用的水泥(普通硅酸盐水泥32.5)应符合设计要求，并有产品合格证，并经室内检验合格才能使用，严禁使用受潮、结块变质的加固料。３施工工艺流程３.１对准桩位：移动喷射搅拌机使搅拌轴垂直、钻头对准桩位，同时准备好合格的粉料，装入粉体发送器的灰罐内。３.２正转下沉：启动搅拌机及空压机，钻头正转钻入，入土50cm后喷射压缩空气，钻至设计深度后停钻。３．３反钻喷灰搅拌提升：启动搅拌钻机，钻头反向旋转匀速提升，同时启动粉体发送器，按设计配合钻头提升速度，定时定量通过空心钻杆将粉气混合物喷入桩位下被搅动的土体，边转边喷边提，使桩位土体与粉料充分拌和逐渐提高；当钻头提升至地面下0.5m高处时，停止送灰，钻杆继续提升直至地面，桩柱制成，检查喷灰量是否达到设计要求。３．4移动搅拌机：关闭搅拌机械移位至下一桩位。４施工注意事项４.１控制钻机下钻深度、喷粉高程及停灰面，确保粉喷桩长度。４.２严禁没有粉体计量装置的喷粉机投入使用。４.３定时检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度。对使用的钻头定期复核检查，其直径磨耗量不得大于２ｃｍ。４.４当钻头提升至地面以下０.５ｍ时，喷粉机应停止喷粉。４.５当喷粉成桩过程中遇有故障而停止喷粉，在第二次喷粉接桩时，其喷粉重叠长度不得小于１ｍ。４.６粉喷桩施工时，泵送水泥必须连续，固化材料的用量以及泵送固化材料的时间应有专人记录，其用量误差不得大于±１％。４.７为保证搅拌机的竖直度。应检查起吊设备的平整度和导向架对地面的竖直度，每工作班检查不少于２次，使竖直度偏差不超过１.5％。４.８搅拌机喷粉提升的速度和次数必须符合预定的施工工艺要求，搅拌机每次下沉或提升的时间应有专人记录，深度应达到设计要求，施工前应丈量钻杆长度，并标上明显标志，以便掌握钻入深度，复搅深度。施工中出现问题应及时处理、做好记录。４.９储灰罐容量应不小于一根桩的用灰量加50kg，如储量不足时，不得对下一根桩开钻施工。４.１０粉喷桩必须