粉喷桩试桩总结报告

目 录一、工程概况2二、粉喷桩施工方案及施工方法2三、检测方法5四、检测及验收标准5五、检测结果7六、确定的施工参数7附表一：全段粉喷桩地段设计地质资料表8附表二：放样资料8附表三：复合地基现场检测通知单9附表四：施工现场记录小票 10粉喷桩试桩总结报告一、工程概述该试桩地段位于DK275+950，地形平坦、开阔，微有起伏，辟有水田，高程在8590m，相对高差约5m。沿线地下水类型主要有：孔隙潜水、孔隙承压水和基岩裂隙水。地层地质情况为：第层为种植土；第层粉质黏土，灰褐色，软塑-硬塑(级)；第层为淤泥质黏土,局部夹黏土透镜体、灰色、流塑，级；第层为泥质砂岩，全风化，IV级。该段粉喷桩穿越4种地层，在全线的粉喷桩设计施工地质中，具有代表性。二、粉喷桩施工方案及施工方法（一） 施工方案：粉喷桩工艺性试桩，在具有地质条件代表性的施工地点进行工艺性试桩，选择在DK275+950处试桩12根。确定粉喷桩施工工艺参数（在粉喷技术室内配方实验确定后）。从取芯的结果得出施工最佳技术参数，以指导粉喷桩大面积施工。（二） 施工方法及工艺：用水泥喷射搅拌桩加固软基，是以水泥作加固料与原状软土进行强制搅拌，经物理化学作用后，水泥和土形成一种混合柱体，从而达到提高软基承载力，减少软基沉降的目的。综合比较沿线的地质情况，在完成室内配合比试验的情况下，选择在DK275+950处试桩12根，因为该段设计地质情况具有综合性，可用于代表DK257+050DK278+300段粉喷桩（本段粉喷桩最大长度为9.6米），并确定施工参数。详见附表：“全段粉喷桩地段设计地质资料表”。1、试桩的目的： 穿过软土层的实际深度； 了解各层软土的阻力，以确定钻进及提升速度和喷粉量。2、试桩拟采用的参数：试桩拟采用的技术参数项目名称水泥参入量钻进速度提升速度搅拌速度灰罐压力空气压力气体流量试桩数量/长度单位kgm/minm/minr/minMPaMPaL/s根/长度数量450.81.20.50.8500.40.20.4202/10数量500.81.20.50.8500.40.20.4202/10数量550.81.20.50.8500.40.20.4202/10 3、粉喷桩施工设备、方法及工艺：1）、粉喷桩施工设备水泥粉喷桩的施工机械设备主要是钻机、粉体发送器、空气压缩机、搅拌钻头和电源等。 （1）钻机 钻机是粉体喷射搅拌法施工的主要机械，它必须满足：动力大、扭矩大和符合大直径钻头成桩要求，钻头直径一般与水泥粉喷桩的直径相同；具有正向钻进，反转提升的功能；具有反转提升时能匀速提升、均匀搅拌、匀速喷粉等功能。试桩选用中铁工程机械设计研究院生产的PH-4B型钻机，采用液压蛙步移动，液压调平，有钻进深度计和电流电压监测表，它能很方便地控制粉喷桩的施工质量，包括入土深度、地层阻力、压缩空气压力及其流量等。主要性能参数见下表：主要性能参数项目加固深度成桩直径钻机转速提升速度最大扭矩钻杆规格接地比压灰罐容量空压机排量主电机油泵电机空压电机整机重量单位mmmr/minm/minKN.mmmKPam3m3/minkwkwkwt数量7500正:0.228、0.386、0.679、1.081、1.6652112528.71.31.6375139.5反:0.268、0.455、0.800、1.272、1.960 粉体发送器是定时发送粉体材料的设备，是粉体喷射搅拌法加固施工机械中的关键设备，其工作原理为：由空气压缩机送来的压缩空气，通过节流阀调节风量大小，压缩空气进入“气水分离器”使压缩空气中气水分离，然后“干风”送到粉体发送器喉管与“转鼓”里输出的粉体混合，成为气粉混合体，进入钻机的旋转龙头，经空心钻杆由钻头喷出，使水泥粉经钻叶与软土拌和。 粉体的定量输出，由转鼓转速控制。施工时根据配合比确定掺入比和钻头提升速度及钻机的转速，并选定合适的粉体发送量（确定转鼓转速）。 每根桩水泥总量喷入多少，根据试桩参数确定由灰罐电子称控制。喷粉过程中认真做好粉量记录，确保掺入量符合设计要求。 （3）空气压缩机 粉喷桩水泥的喷出，是以空气压缩机作为风源。空气压缩机的选定主要由加固工程的地质条件及加固深度所决定，但平常采用的空气压缩机压力不大，为0.20.4MPa，其风量采用2.0m3。 （4）搅拌钻头 粉体喷射搅拌法凭借钻头叶片的搅拌作用将使灰粉与软土混合，因此，搅拌钻头的形状直接影响灰、土的搅拌效果。搅拌钻头的形状要保证在反向旋转提升时，对桩中土体有压密作用，而不是将灰、土向地面翻升而降低桩体质量。 （5）计量装置及电源 计量装置在粉喷桩施工过程中起到质量监测的作用，施工前已标定，施工过程中专人监控记录。施工过程中监测一般包括深度计、电子称、各种压力表、电压表读数等。电压表、电流表主要反映钻头钻进过程中的受力情况，从中可判别钻头经过地层的情况。 采用75kw的发电机组为电源与桩机为一一配置。 2）、施工工艺及质量控制 （1）施工工艺 施工准备钻机就位钻进提升喷粉搅拌升到设计标高后再复钻提升复拌升到设计标高后停机下一桩循环施工。 （2）施工质量控制 a施工准备施工准备主要是：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。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。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。根据桩位平面布置图，在施工现场用钢尺定出每根粉喷桩的桩位，并用竹签插入土层做好标记，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。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3050cm，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。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。进场道路准备、施工作业面准备和备料准备。清除原地表厚种植土及其它杂物，并回填至原地面，将顶面做成三角形，中心高0.2米，两侧与地面平，其宽度不小于路堤加固宽度。施工测量放样：根据设计施工图纸放样，本段分区段采用正方形布置。 b各主要工序的质量控制要点 钻机就位：根据设计，确定加固放置机体位置的基础（即加垫砂层），使搅拌桩机机轴保持垂直，以防打斜桩，影响承载力。 下钻：启动搅拌桩机，钻头边旋转边钻进。为不致于堵塞喷射口，此时并不喷射加固材料，而是喷射压缩空气，可使钻进顺利，减小负载扭距。随着钻进，准备被加固的土体在原位受到搅动，打入硬土层不小于0.5米。 提升钻头并反转：在提升过程喷粉搅拌，通过粉体发送器将水泥粉喷射入搅拌的土体中，使土体和水泥沿深度方向充分拌和。根据地质情况，决定提升速度，以得到较均匀的水泥土桩，提升速度根据试桩参数确定。提升结束：当钻头提升到距地面50cm时，发送器停止向孔内喷射粉料，成桩结束。这时由于装置的回路是封闭的，粉体不会向空中喷射和飞散。在向土体喷射过程中的最后阶段，在搅拌钻头距地面50cm处停止喷粉，粉粒不会溢出地面。复搅：停止喷粉，钻头边旋转边钻进，直至设计深度的1/3处，再边提升边反向旋转，使土体和粉体充分拌和，土体被充分粉碎，水泥粉被均匀地分散在桩土中。复搅的深度一般位设计桩长的1/3，并不小于1.0米，复拌是保证成桩均匀和提高桩体强度的有效措施。三、检测方法1.成桩7天的粉喷桩检测对成桩7天的粉喷桩，随机按规定频率进行以下几项检测：1）.外观检测 破去桩头0.30.5 m表层水泥土，进行外观检测，检测外观是否圆顺、水泥土是否密实、搅拌是否均匀。2）.N10轻便触探仪进行强度检测，触探部位距桩头标高以下50 cm、100cm、150cm开始触探，每10 cm触探击数应大于30击，连续触探30cm，累计不少于100cm，对达不到触探击数要求的粉喷桩，待28天龄期进行钻芯取样检测。2.28天龄期的粉喷桩钻芯取样检测1）.通过钻取的芯样检测桩体喷粉和搅拌是否均匀、桩体有没有断粉现象，桩长是否达到设计要求。2）.对芯样进行加工、磨制成等高试件做无侧限抗压强度，尽可能在芯样上、中、下三个部位各磨制一组，一组三个试件，根据三个试件的代表值评定桩体强度。3.单桩承载力检测成桩28天后检测单桩承载力。静荷载试验每施工面不小于3点，取三点的代表值确定其是否满设计要求。四、检测及验收标准1）.粉喷桩属于地下隐蔽工程，其质量控制应贯穿在施工的全过程。2）.试桩施工过程中必须随时检查加固料用量、桩长、复搅长度及施工中有无异常情况，记录其处理方法及措施。浅部开挖桩头，其深度为500mm，目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径。检查频率为全部。3）.粉喷桩施工质量允许偏差应符合下表的规定。质量检验后应填报粉喷桩分项工程质量检验评定表。粉喷桩施工质量允许偏差序号项目允许偏差检查方法及说明1桩轴线偏移（纵横方向）100mm用经纬仪检查（或钢尺丈量）2钻杆倾斜度1%用经纬仪检查3桩长不小于设计规定粉喷前检查钻杆长度4单桩喷粉量8%计量仪或其它计量装置5桩体无侧限抗压强度不小于设计规定桩头或桩身取样4）. 成桩7D内应采用轻便触探仪（N10）检查桩的质量、接触点应在桩径方向1/4处，抽检频率为全部，贯入100mmN0小于10击。5）. 成桩28D后在桩体上部（桩顶以下0.5m、1.0m、1.5m）应截取三段桩体进行现场足尺桩身无侧限抗压强度实验，不小于1.15MPa。检查频率为全部。试件制作应在现场有监理人员指定的桩位挖去桩体。试件的取样应在深度为停灰面以下0.5m、1.0m、1.5m挖取三段桩体，每段长度约为500mm。试件上、下两面用水泥砂抹平，并保持试件的含水量。6）. 成桩28D后承载力采用平板载荷试验检验，单桩承载力不小于80KN。7）.一区段粉喷桩质量检验、检测合格及验收后，桩顶设置0.3米厚沙砾石垫层，平整，碾压合格后，可进行下道工序施工。1、 粉喷桩施工中应注意的事项：1）控制钻机下钻深度、喷粉高程及停灰面，确保粉喷桩长度。2）严禁没有粉体计量装置的喷粉机投入使用。3）应定时检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度。对使用的钻头应定期复核检查，其直径磨耗量不得大于20MM。4）提升至地面以下500MM时，喷粉机应停止喷粉。5）喷粉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。试桩经检验、检测合格后，经监理工程师批准后，方可进行粉喷桩正式施工，其确定的施工工艺参数作为施工的依据。粉喷桩质量控制要求序号项目允许偏差检查方法及说明1桩体直径不小于设计值挖探50100cm，钢尺丈量2垂直度1.5%用经纬仪测量3桩体间距100mm钢尺丈量4桩长不小于设计值测量钻杆的长度刻线5单桩喷粉量符合设计要求查施工计量记录6桩体强度符合设计要求天采用轻型动力触探，天做无侧限抗压强度试验五、检测结果7天轻型动力触探结果如下：12桩为53击；17桩为40击；18桩为70击；19桩为70击；20桩为46击；24桩为34击。28天无侧限抗压强度结果详见试验报告。单桩承载力检测结果详见：“复合地基现场检测通知单”。六、确定的施工参数根据试桩结果，采用以下施工参数：钻进提升速度采用0.91.1m/min，钻机转速为14.7107r/min，复搅深度不小于1/3h，复搅速度107 r/min，电压380400V，电流4050A，灰罐压力0.350.4MPa，平均每米喷粉量505kg。详见：“施工现场记录小票”。7粉喷桩施工记录表施工里程施工桩号电脑自动记录桩号设计桩顶标高(m)设计桩底标高(m)设计桩长(m)实测桩顶标高(m)应钻深度(m)实钻深度(m)施工时间备注DK275+950.252911283.3977.146.2583.9936.853705-05-27-17:37 05-05-27-18:01DK275+950.252901383.3977.146.2584.1667.026705-05-28-09:29 05-05-28-09:52DK275+950.252891483.3977.146.2584.096.95705-05-28-10:46 05-05-28-11:09DK275+948.852701583.4377.136.383.9716.841705-05-28-14:03 05-05-28-15:57DK275+948.852711683.4377.136.384.0036.873705-05-28-16:03 05-05-28-16:39DK275+948.852721783.4377.136.384.0156.885705-05-28-16:45 05-05-28-17:19DK275+951.653101883.3576.966.3983.8676.907705-05-28-17:26 05-05-28-18:02DK275+951.653091983.3576.966.3983.856.89705-05-28-18:12 05-05-28-18:46DK275+951.653082083.3576.966.3983.8146.8546.905-05-28-18:49 05-05-28-19:17DK275+953.053272183.3276.786.5483.7997.019705-05-28-19:24 05-05-28-19:53DK275+953.053282283.3276.786.5483.7857.005705-05-28-19:57 05-05-28-20:30DK275+953.053292383.3276.786.5483.8427.062805-05-28-20:36 05-05-28-22:19DK275+954.453482483.2876.616.6784.0567.446805-05-28-22:25 05-05-28-22:54DK275+954.453472583.2876.616.6784.0447.4347.905-05-28-22:57 05-05-29-00:31DK275+954.453462683.2876.616.6784.0337.423805-05-29-00:35 05-05-29-01:07 机具型号: PH-4B 操作人: 记录人: 8 表3-2 粉喷桩试桩施工操作参数统计表施工桩号电脑自动记录桩号设计桩长(m)钻进速度(r/min)钻进深度(m)电压(V)电流(A)喷粉时提升速度(m/min)灰罐压力(MPa)平均每米喷粉量(Kg)复搅长度(m)施工时间7d动力触探检测值备注291126.25847.0390501.00.35553.005-05-27-17:37 05-05-27-18:0153击平均55Kg/m290136.25847.0390451.10.40503.005-05-28-09:29 05-05-28-09:52方案1289146.25847.0390501.10.35503.005-05-28-10:46 05-05-28-11:09方案1270156.30847.0400451.00.30503.005-05-28-14:03 05-05-28-15:57方案2271166.30847.0400451.00.30503.005-05-28-16:03 05-05-28-16:39方案2272176.30847.0400500.90.35503.005-05-28-16:45 05-05-28-17:1940击方案2310186.39617.0380450.90.40503.005-05-28-17:26 05-05-28-18:0270击方案2309196.39617.0380400.90.40503.105-05-28-18:12 05-05-28-18:4670击方案1308206.39617.0380450.90.40503.005-05-28-18:49 05-05-28-19:1746击方案1327216.54847.0380501.10.35503.005-05-28-19:24 05-05-28-19:53方案1328226.54847.0400501.10.35503.005-05-28-19:57 05-05-28-20:30方案2329236.54848.0390451.00.35503.005-05-28-20:36 05-05-28-22:19方案2348246.67848.0400501.00.40453.205-05-28-22:25 05-05-28-22:5434击平均45Kg/m347256.67847.9390501.00.40503.205-05-28-22:57 05-05-29-00:31方案1346266.67848.0390451.00.40453.205-05-29-00:35 05-05-29-01:07平均45Kg/m备注： 1、方案1：桩上部1/3h喷粉量按55Kg/m，中部1/3h喷粉量按50Kg/m，下部1/3h喷粉量按45Kg/m，即平均喷粉量按50Kg/m喷粉。2、方案2：喷粉量均按50Kg/m喷粉。 四、质量保证措施：1、粉喷桩施工质量控制：施工过程中随时检查水泥用量、桩长、复搅长度及施工中有无异常情况，记录其处理方法及措施。2、粉喷桩工艺质量检验：成桩直径,检查频率为%，且不少于0根，桩的质量检验，在桩顶1m以下截取设计规定龄期的试件做无侧限抗压强度试验不小于1.15MPA，检查频率为%，且不少于20根。复合地基承载力采用平板载荷试验检验。五、安全注意事项：1、 不许赤脚、裸背，穿拖鞋进入施工场地。2、 进入施工场地必须佩戴安全帽。