粉喷桩施工工艺与质量控制的暂行规定.doc

粉喷桩施工工艺与质量控制的暂行规定一、设计要求粉喷桩的设计桩径为50cm，桩边距1.0m，在平面上呈梅花形布置（详见附件），不采用正方形布置。粉喷桩桩顶铺设50cm厚砂砾石垫层，桩顶不需伸入垫层内。持力层深度除根据地质资料外，还应根据钻进时电流表的读数值来确定，当钻杆钻进时电流表读数明显上升，说明已进入持力层，桩长须穿透软土层并深入持力层内50cm。粉喷桩处理后的单桩承载力须大于250KN，地基承载力不小于250KN。 二、粉喷桩的施工1、 施工设备：严禁使用非定型产品或自行改装设备；进场设备必须配备性能良好的能显示钻杆钻进时电流变化的电流表，显示管道压力的压力表和计量水泥喷入量的电子秤或流量计。2、 室内配比实验：粉喷桩处理软基效果为何，很大程度上取决于配比的选择是否适合当地工程地质条件。各标段承包人和监理单位在施工前必须根据设计地质资料和动力搅拌资料，按有关规范要求做室内配比试验。 粉喷桩加固料宜采用425#普通硅酸盐水泥，水泥用量因天然含水量而异，按以下方法配比：W150%，水泥用量50kg /m；50%W170%，水泥用量为55kg/m；W170%，水泥用量为60kg/m65kg/m。 加固处理的强度，应以无侧限抗压强度衡量，试件养护龄期为7d，28d，90d，要求R280.8MPa，R901.2MPa。3、现场工艺性试桩：根据室内配比进行工艺性试桩，试桩应达到下列要求。 钻进速度V1.5m/min；平均提升速度Vp0.8m/min；搅拌速度R30转/min；钻进、复搅与提升时管道压力：0.1MPaP0.2MPa；喷灰时管道压力：0.25MPap0.40MPa。 确定合适的技术处理措施，掌握水泥搅拌的均匀程度，掌握下钻及提升的困难程度，成桩试验的桩数不少于5根。3、 施工工艺：进行粉喷桩的场地需清表处理，做好抽水、清淤及整平工作。主要施工工艺为：放样粉体喷射搅拌机械就位预搅下沉喷粉搅拌提升至离地面30cm处重复搅拌下沉重复搅拌提升至离地面30cm处关闭搅拌机械铺筑砂砾垫层铺设土工布填筑路堤。路面工程在完成粉喷桩施工不少于60天后才能进行。搅拌机每次下沉或提升的时间必须有专人记录，时间误差不大于5秒，提升前要有等待送粉到桩底的时间，防止出现提升却未喷粉的情况。三、施工质量控制注意事项：1、 关于复搅与提升：在桩顶部1/3范围内应重复搅拌一次,高度至少大于5m。钻进提升时管道压力不宜过大，以防淤泥向孔壁四周挤压形成空洞。 2、 关于补喷和废桩问题：如发生意外影响桩身质量时，应在水泥终凝前采取补喷措施，补喷重叠长度1.0m。补喷无效时须重新打桩，新桩与废桩的间距20cm。3、 输灰管须经常检查，不得泄漏及堵塞，管道长度以60m为宜。对钻头定期检查，直径磨耗量1cm，钻头直径 53cm。4、 在灌注桩两侧布设粉喷桩位时，应预留钻孔灌注桩施工位置，预留净距为140cm。5、 成桩施工顺序从四周边开始向中心进行，相邻两根桩必须跳跃间打。6、 砂砾垫层必须在桩体强度达到70%时方可铺筑。7、 监理处必须对粉喷桩施工进行全过程旁站，按实际发生数量进行计量。粉喷桩施工方法和工艺流程 1、 施工现场的准备工作 （1）施工现场配备各种计量仪器设备，做好计量装置的标定工作。（2）对现场的水泥等原材料进行试验工作，然后进行粉喷桩水泥用量的室内试配设计，并确定每延米桩体的水泥用量。（3）根据施工图纸画出桩位平面布置图，并报请测量工程师批准。（4）根据桩位平面布置图，在施工现场用经纬仪定出每根粉喷桩的桩位，并做好标记，每根桩的桩位误差不得大于5cm。同时做好复测工作，在以后的施工中应经常检查桩位标记是否被移动，确保粉喷桩桩位的准确性。（5）在施工现场搭设水泥棚，水泥棚的底部用土填高，使之比周围地面高出30cm50cm，并铺设一层木板，然后铺设一层彩条布，最后再铺设一层塑料薄膜，以确保水泥不受潮变硬。水泥棚内的水泥储存量应不少于60吨。（6）对进场的机具设备进行组装和调试，确保机具的完好率，保证满足施工要求。（7）一切准备工作结束后，提出书面开工申请，并请监理人员到场进行粉喷桩工艺性成桩试验，以确定成桩的各项技术参数。一般试桩应达到以下要求：a、 确定好钻进速度、提升速度、提升时的管道压力及喷灰时管道压力等技术参数b、 水泥搅拌的均匀程度，掌握下钻及提升的困难程度，确定合适的技术处理措施。对饱和粘质黄土和既有路堤填土根据设计分别进行粉喷桩工艺性成桩试验，桩数各不少于10根。通过试桩，取得各项操作技术参数（掺灰量、搅拌头的回转数、提升速度等），掌握该场地的成桩经验。（8）试桩结束后及时整理各种技术参数，并形成正式的试桩报告报请监理组审批。接到监理组下发的开工通知后即可挂牌进行施工。2、 施工方法 施工时先从既有线右侧3.0米起将既有路堤以1：1的坡率挖成不小于2.0m台阶，并挖除线路堤基底盐渍土，然后施工粉喷桩，由外向内打桩至既有路堤坡脚（新挖成的），然后夯填渗水土至原地面高程，上铺设20cm厚中粗砂(15cm+土工膜+5cm)隔断层,再填筑一层改良土,作成施工平台,依次施工路堤边坡上的粉喷桩,并分层填筑路堤,至路肩设计高程以下0.80m时，铺设土工膜、中粗砂垫层，再填筑级配砂砾石至路肩高程。（1） 定位：按设计图纸（桩位平面布置图），现场用经纬仪定出粉喷桩桩位，并作标记，误差不大于5cm，机具移至桩位处并使钻头正对桩位，复核机架的垂直度。（2） 启动空压机送气，钻机正转并垂直钻进。当控制双螺旋搅拌头到达设计桩底以上1.5米时，应即开启喷粉机提前进行喷粉作业，根据电子称重装置显示的喷灰量调节调速电机，这样边喷粉，边搅拌，边提升，边压实。（3） 当搅拌头提升至地面下0.5米时，喷粉机应停止喷粉。此时钻机迅速换档，重复搅拌，直至电流表达到100A以上停止复搅。成桩过程中因故停止喷粉，应将搅拌头下沉至停灰面以下1米处，待恢复喷粉时再喷粉搅拌提升。（4） 复搅结束后，关闭空压机，消散所有管道压力，钻机主电机停机。（5） 开启液压步履，钻机移位。3、成桩工艺流程（附图2粉喷桩工艺流程）于10mm，但也不宜采用直径过大的钻头（以小于53cm为宜）。i、 施工前应对桩机进行全面的检查，用水平尺及垂球校正机架前后、左右的水平度，控制机架的钻杆倾斜度不得大于0.5%，成型后每根桩的竖直度误差都小于1%。j、 施工中及时、认真填写原始记录，不允许事后编写。每天资料都应做好签认、汇总工作，发现问题及时改正。k、 每天认真校核桩机的领料数量及施工桩位，检查桩机的每批领料数量与该机完成的粉喷桩延米数量是否相符，并复核打印资料的准确性。加强资料管理，施工中认真填写有关技术资料，每个根桩均要按实际产生的数据认真负责地填写资料，所有的资料数据必须真实可靠并得到监理工程师的签字认可，施工中的所有资料必须完整无缺并整理归档。l、 粉喷桩在施工过程中，必须随时进行质量检查。抽检按成桩时间分：成桩3天，用轻型动力触探检查桩身均匀性，抽检桩数不应小于总桩数的1%；成桩7天，浅部开挖桩头，目测搅拌的均匀性，量测成桩直径，抽检桩数不应小于总桩数的5%；成桩28天后，做载荷试验，检查桩身强度，抽检桩数为总桩数的0.5%1%。 2、 工期保证措施a、 项目部将组建一个强有力的粉喷桩工作组，选派优秀的骨干来组织、协调好整个项目工程施工。b、 制定科学的组织管理制度，努力提高管理水平，以总工期为前提安排月、旬作业计划和分项工程施工计划。严格按总体计划进度的要求来安排材料、人员和机械设备的进场施工，同时进一步优化完善“工程进度计划图”，充分利用有效资源。c、 努力提高机械设备的完好率，并且加强机械设备的维修、检修和保养工作，保证机械设备的完好率，确保每天完成300米的桩基。d、 每天将工程量汇总，并与总体计划进度进行比较，发现问题及时采取措施，确保工期的饿提前完成。五、 冬、雨季施工措施1、 冬季施工措施（1） 准备工作有关冻期施工的工程，应预先做好各项准备工作，对各项设施和用料提前采取防雪、防冻等措施，专门制定安全措施。冻期施工，为防止气温的突然下降，免使工程遭受冻害，须在冻期施工前后的时间内随时注意天气的变化，并及时采取防冻措施。（2） 安全防护加强放火、防冻、防电和粉尘污染等安全防护措施，并派专人负责经常检查及时处理完善。安排生产尽量避开高寒和冰冻天气，以免造成人身伤害事故。2、 雨季施工措施（1） 在工程场地包括生活区和施工区（特别是水泥库）做好排水工作，设置排水沟和集水井，配备合适流量的水泵，用以排除地表积水和防止水泥受潮。（2） 加强与当地气象部门的联系，在确保质量与安全的前提下，做好雨天施工生产安排，尽量减少雨季对施工工期的影响。（3） 对施工材料要做好防雨准备，对作业现场的电器、开关箱以及通讯线路采取必要的防雨措施，以免发生触电、漏电等安全事故。总之，考虑到雨季、冬季的特点，合理安排工程项目，确保工程流水作业的步序总体推进，尽量减少对工程进度的影响。粉体喷射搅拌桩作为处理软土地基手段之一的深层粉体搅拌桩，在我国土建工程中，已得到广泛使用。其结构型式，可分为块式、壁式、格子式和桩式四种。在公路工程中，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，尤其是高路堤和桥头接坡等。一、特点、可根据不同加固土的性质和需要达到的桩体要求，选用不同种类不同掺量的固化材料，目前常用的有水泥和石灰等。、利用固化材料可提高加固土的早期强度，大大缩短工期，由于固结屈服应力很大，故上部承重时，不会产生固结沉降。、施工机具简单，设备小型便于操作。无振动和噪音对周围土体无挤压作用，可在建筑物、人口密集区邻近施工。、加工费用低廉，技术效果明显，可用于大范围软基处理。二、原理粉体搅拌是以石灰、水泥等粉体固化材料，通过专用的粉体搅拌机械用压缩空气将粉体送到软弱地层中。凭借钻头叶片，在原位进行强制搅拌，形成土和掺和料的混和物。使其产生一系列的物理化学反映，从而形成柱状加固体，提高土的稳定性能和力学性能一般在掺入水泥的情况下，天龄期的无侧限抗压强度可达。三、施工工艺（一）主要施工机械、以上发电机一台，向系统提供动力。、粉体发送器一台，向钻机提供气粉混合物。、空气压缩机一台，作为风源。、型搅拌机一台（由底座、钻架、搅拌钻头等组成）通过搅拌叶片的机械搅拌作用，使灰土混合。（二）施工程序、定位：平整场地将搅拌机移到桩位调平机位、对中。、预搅钻进下沉：启动搅拌搅机电机，使钻头正向转动钻进匀速下沉至设计标高为止。、喷粉搅拌提升，当深层搅拌机下沉到设计深度时开启空压机待气粉混和物到达喷口时按确定的提升速度开动钻机反钻边喷灰，边提升搅拌机。、重复搅拌：搅拌机喷灰反转提升至原地面以下时，关闭空压机。为使软土和固化剂搅拌均匀，再次将搅拌机钻进下沉，直至设计深度，再将搅拌机按规*定速度反转提升出地面。、移位，准备打下一根桩。其工艺流程如下图：（三）劳动力组织每台钻机由人组成、班长名负责施工指挥、质量进度协调各工序之间的工序衔接。、司机工名正确操纵搅拌钻机的定位、下钻、提升喷化粉体等工序观察检查机械运转情况和维修保养。、司泵工名负责空压机、电子秤以及泵送管道的正常运转和设备的保养。、记录员名记录施工中的各类数据。、送灰工名负责喷粉机的操作保养，掌握正确喷粉。、送料工名保证灰罐中固化粉体充足。、电工名维护全部电器设备的运转、保证正常照明。、机械工名整套机械设备的运转和维修。（四）施工中注意事项、场地必须平整，清除地表地下的一切障碍。当表土过软时应采取施工机械失稳措施。、每根桩开钻后必须连续施工，严格控制喷灰及停灰时间，不得间断，严禁在尚未喷灰的情况下进行提升作业，以确保粉体桩的长度。、如有故障等原因而中断喷粉应记录中断深度，必须进行复打，重打重叠段不小于。、对使用过的钻头直径，须随时检查，及摩损量不得大于。四、加固质量效果的检验、在已完成的桩中抽取的桩进行成桩检验，可采用芯钻探或开挖桩体上部、处截取原状土样，直接测定桩的强度，另外也可观察桩体直径均匀程度和成桩情况。、一般天龄期无侧限抗压强度可达。、处理后的复合地基承载力比天然地基提高倍。、质量标准见下表：粉体桩施工质量允许偏差表序号项目单位规定值或允许偏差检查频率检查方法桩轴偏移（纵横）mm每根桩用经纬仪或钢尺丈量钻杆倾斜度每根桩用经纬仪或垂线量测桩底高程不高于设计标高每根桩喷粉前检查钻杆沉入长度桩顶高程不低于设计标高每根桩检查停止喷粉时钻杆高程单位喷粉量每根桩计量仪或现场计量检查粉体天无侧限抗压强度