浅谈粉喷桩处理软基的处理与施工工艺
处理实例，对软基加固的机理、地基设计、施工工艺流程以及效果检验加以探讨。
关键词：粉喷桩；处理；软土地基；施工工艺
1概述
路基不均匀沉降是造成水泥砼路面断裂破坏的主要因素之一。某路多处位于淤泥质粘土，土质松软，承载力极低。在这样的地质条件下修筑路堤，路基沉降量大，稳定性差。若不对其进行有效地整治，将来势必造成水泥混凝土路面破坏。某路勘察设计阶段勘探钻孔19个，人工挖孔7个，且孔点位置大都分布于桥位处，对线路的地质情况勘探极少。工程开工后，发现原路基软基段与施工设计图相差甚远。因此对该路基重新进行勘探，共钻孔96个，总进尺638米，基本掌握了软土路基的分层、埋深以及物理力学性质等。根据软土路基土的分布情况，经专家与设计代表共同讨论决定：软土埋置厚度小于3m处，采用清淤换填透水性材料；软土埋置厚度大于3m的深层软土地段，采用粉喷桩复合地基进行加固处理。这样，既消除了工程隐患，又缩短施工工期，保证了施工的正常进行。
2粉喷桩加固软基的机理
《建筑地基处理技术规范》ˇJGJ79-2002、J220-2002 一水泥粉喷桩复合地基 粉喷桩处理复合地基具有造价低廉、施工速度快、适应沉降变形等优点。 二水泥粉喷桩施工技术 水泥粉喷桩施工技术 1.概述 水泥粉喷桩施工工艺在本地算得上是一种新型基础处理技术,目前已使用多次。在沿江地带特别是芜湖地区ˇ水利工程大多坐落在淤泥质粘性土上ˇ而且这种土层厚度较高ˇ一般多在4-10米左右ˇ透水性呈ˇ弱或极弱ˇ属于高压缩性土ˇ含水量都较大。这种土质适宜粉喷桩加固ˇ而且效果理ˇ。我是专做泵站工作的ˇ以往芜湖地区的小型泵站大多采用木桩加固处理ˇ它的特点是投资低、施工速度快ˇ但它的缺点是没有理论计算数据ˇ也没有经验数据ˇ因此对基础部分的承载力无法准确核算。而粉喷桩作为木桩的替代方案ˇ它有许多优点ˇ主要是有理论计算依据、ˇ场试验简单、检测技术成熟、施工工艺简单、速度也较快、投资也ˇ对较低。所以我认为它是芜湖地区泵站基础处理首选方案。下面结合具体的芜湖ˇ十三连泵站之中的蔡湾分站工程对该种方案的施工技术进行ˇ细的叙述。ˇ 2.蔡湾站的主要地质状况ˇ 根据施工图阶段补充的地质勘察ˇ泵站基础坐落在ˇ3ˇ层淤泥质重粉质砂壤土上ˇ为流塑-软塑状ˇ微-弱透水ˇ属工程地质条件较差的软土地基ˇ承载力低。其物理参数为ˇ地基承载力特征值fk为70KPa、压缩模量Es为。ˇ 根据泵站力学计算结果ˇ不同部位建筑物对地基承载力的要求值各不ˇ同ˇˇ拟对泵室、压力水ˇ及前池翼墙段基础采用水泥粉体喷射搅拌桩进行地基加固处理。设计复合地基承载力为。其它部位暂不考虑ˇ待基槽开挖后进行复验ˇ看能否满足设计要求ˇ需要时再出基础处理方案。ˇ 3.主要引用标准和规程规范ˇ 《泵站设计规范》ˇGB/T50265-97ˇˇ 《堤防工程设计规范》ˇGB50286-98ˇˇ
粉喷桩专项施工方案 一、施工方法 1、施工顺序及施工工艺 水泥粉喷桩的主要施工顺序为：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→提升复拌喷灰→升到设计标高后停机→下一桩循环施工。 2、施工质量控制 （1）施工准备。 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，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。 施工机具准备，进行机械组装和试运转。 粉喷桩的施工工艺根据设计要求采用42.5的普通硅酸盐水泥作为固化剂干法施工，搅拌桩采用现场取芯试样（28天龄期）的无侧限抗压强度达到1.0MPa。施工前进行水泥土试验，以确定合适的水泥掺入量，通过试桩来确定。试桩6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。粉喷桩所用的水泥应符合设计要求，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。 （2）工艺性试桩。 粉喷桩正式施工前要先进行成桩试验，水泥掺入比参考值为48—50kg/m.粉喷桩施工前应做好加固土室内试验，根据设计要求的无侧限抗
压强度，按7天龄期的试验成果求出合适的掺入比.以确定：①要穿过软土层的实际深度；②了解各软土的阻力，以确定钻进及提升速度和喷粉量。在实际工作中根据其抽芯质量情况发现，对含水量较大的软土，提升速度要慢，风量要大才能保证成桩质量；对砂层，特别是粗砂层，提升速度应较淤泥层快，风量应较淤泥层的小。 （3）各主要工序的质量控制要点。 ①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，误差不应大于5cm，调节桩机支腿油缸使钻机钻杆倾斜度不大于1%，以防打斜桩，影响桩基承载力。 ②关闭粉喷机灰路阀门，打开气路法门。 ③开动桩机，启动空压机并缓慢打开气路调压阀，对桩机供气。桩机逐渐加速，正转预搅下沉。观察压力表读书，随钻杆下钻压力增大而调节压差，使后阀较前阀大0.02~0.05Mpa。当钻至接近设计深度时，应用低速慢转钻，钻机机原位转动1-2min。 ④提升粉喷搅拌：当到达设计桩底后，一般以1.0m/min左右的速度反向旋转提升钻头，边提升边喷射边搅拌，使软土与水泥充分混合，当提升到设计停灰标高后，应慢速原地搅拌1-2min。喷射量与提升速度相匹配，喷粉量控制在48～50kg/m以内，如一次喷灰不能达到设计要求，可采用两次喷灰。提升时选择中、慢档提升，保证搅拌均匀，要求每提升16mm，搅拌轴转动不小于1圈。当钻头提升至地面以下0.5ｍ时，喷粉机应停止喷粉。粉喷桩施工时，泵送水泥必须连续，水泥用量以及泵送水泥的时间应有专人记录在提升过程喷粉搅拌，通过粉体发送器将水泥粉喷
软基处理换填施工方案 终 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
目录 软土地基换填施工技术方案
软土地基换填施工技术方案 一、编制依据 1.《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（JTJ017-96/JTJ033-95）； 2.《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）； 3.《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）； 4.本标段施工现状及相关水文地质资料； 一、工程概况 本标段沿线苏哇龙乡右侧建设，道路左侧上方紧挨村民灌溉农田，下方路基普遍发育浅层软土透水性差，由于长期侵泡软土地基偏多，设计采用换填处治，厚度换填米，换填材料选用透水性材料。 二、施工方案： 本路段软土地基换填须挖除的软土为灰黑色软塑状粘土，根据设计要求采用开挖换填处理方案，施工时采用挖掘机挖除换填范围内的软土，自卸汽车运到弃土场堆放，清除完毕后分层回填砂砾米，回填分层压实。 1、施工准备 （3）软基换填施工工艺 软基换填施工工艺框图
（4 处治方案报指挥部、总监办批准。 （6）准确放出清软土平面范围，填写开工报告，并申请开工。 2、原地面复测 根据指挥部、总监办的要求，进行原地面复测。 3、挖除软土 挖除软土前，做好施工期临时排水系统，在换填范围内两侧挖两条纵向排水沟，保证基底范围内不积水。 （1）严格执行《公路路基施工技术规范》JTGF10-2006的有关规定。 （2）采用挖机向前掘除，自卸汽车运出，并将废土运走。 （3）挖除务必彻底，清理完毕报请监理工程师进行现场收方。 （4）软土在弃土场的堆弃应合理布置，完工后弃土堆须平整及绿化，并在周围适当防护，以防水土流失。 4、分层回填 1.换填时，应完全清除软土。 2. 回填前基坑内不应有积水。 3.回填应分层铺设，分层夯实或压实，每层松铺厚度不宜大于30cm ，压实厚度不大于27cm ，碾压遍数通过试验确定，以满足路基填土压实标准为准。 分层回填施工工艺框图 测量放样
水泥搅拌桩施工技术方案 地基处治工程对镇大公路的基础起着至关重要的作用，根据其特点采取有效的措施和施工工艺以及选用先进的施工设备和科学合理的管理手段，确保路基基础工程达到全优工程的目标。 本标段地基处治工程主要是水泥搅拌桩，工程量约有40万延米。 一、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，然后进行水泥搅拌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）根据水泥搅拌桩施工图纸画出桩位平面布置图，并报请测量工程师批准。 （4）根据水泥搅拌桩桩位平面布置图，在施工现场用钢尺定出每根水泥搅拌桩的桩位，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，确保水泥搅拌桩桩位的准确性。 （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30cm-50cm，并铺设一层竹垫，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不少于30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试桩，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浆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，确保合适的技术处理措施。成桩试验的桩数不应少于5根。当遇到新的施工段落时应重新进行试桩工作。 （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 ①定位：将水泥搅拌桩机移到指定桩位，对中，双向调整桩机垂直度。 ②启动水泥搅拌钻机，搅拌钻进直至加固深度，此时不喷射水泥浆。 ③钻头钻进至设计标高或硬土层后，启动浆泵，并使搅拌钻头反向旋转提升，同时连续喷射水泥浆液。 ④搅拌钻头提升距地面30cm时应关闭浆泵，防止水泥浆溢出地面污染环境。 ⑤钻机钻进速度及提升速度应根据试桩的结果确定。成桩宜采
粉喷桩施工控制要点 1、开始施工前，要对粉喷桩施工场地清理一遍，确保土体里面不含建筑垃圾、生活垃圾及孤石等地下障碍物，保证成桩质量，场地清理完毕后需要碾压密实，确保钻机行走安全和桩基施工垂直度。 2、开始施工前，需要对照图纸，放出每根桩的桩位，并插好筷子做好标记，周围撒上石灰以醒目，便于施工过程中寻找，钻机移位的过程中需要严格按照设计的桩间距对位，确保粉喷桩形成一个整体，避免出现咬合不到位和漏桩的行为，开始施工前需对工人进行详细的安全技术交底，对桩径、桩间距、桩顶标高、喷灰量等参数一定要清楚，在钻杆上面做好标记，随时抽查桩长、桩间距、垂直度、钻头直径和喷灰量。 3、合格的粉喷桩应该是灰土搅拌均匀，无粉料集中现象；外观整齐匀称，无明显凸凹存在；桩的表面成形较好，呈钻头叶片搅拌上升螺旋状痕迹；终粉施工桩顶标高应相差不大，具有桩顶平齐，无缺块现象；设计桩顶截断面比较平整，无松土上浮现象。 4、在成桩过程中，由于各种原因造成的停机，使成桩工艺中断时，当钻机重新启动时，为防止断桩，应将搅拌钻杆下沉1米再继续制桩。 5、粉喷桩适宜在含地下水的土层中施工，但在任何情况下的钻进和制桩过程中，均不得随意向孔中注水；对特别干燥的土层，可经试验论证后，提前向土层中注水或浸水湿润，并等水分均匀渗透土层中后，再实施制桩。 6、粉喷桩施工过程中喷灰需连续均匀，严格防止地下水或其它水渗透入管等输送气粉混合料的通道中，经免堵塞，影响喷粉质量。防止方法是钻头一入土就不停地送气。 7、向固化剂铁罐中送料时，应在罐口装过滤网，防止纸屑、灰块、杂物、金属渣等掉进灰罐。 8、制桩过程中应时刻注意施工情况，避免发生供气不足、断喷、喷嘴堵塞等不良现象，发现问题应及时处理。 9、每根桩体制作应一气呵成，不得在喷撒机粉过程中间歇中断，应根据桩长和固化料掺入比计算一根桩的喷灰量，并装入灰罐，完成一根桩后，再装入加一根桩的灰量，当然，每根桩的用灰入罐量应稍高与计算用量，以防因喷灰不均匀造成贮灰量不足。 10、桩体强度除与掺入料由直接关系外，还与土层的物理力学性质密切相关。施工时，应充分的结合土层的含水量、粘土粒含量、密度、压缩系数、塑性系数、松散强度、抗剪指标、土层厚度、地下水埋深等，合理确定钻进速度、提升钻头速度、成桩时间、掺入料用量，以达到最佳的成桩效果。
软基处理施工方案 一、工程概况 本标段填方穿越水田地段较多，为高液限非适用性材料软基；亦有经过水塘地段，为淤泥软基。软土地基主要位于沟谷内或水塘，上部为水田，积水，表层多为耕植土，分布非适用性材料、淤泥。根据设计本标段共需处理软土423211m3。根据设计要求，非适用性材料软基和淤泥层必须挖除后,选择最佳的机械设备组合清运淤泥、排干积水,再从基底按要求换填适合路基填筑的材料。 根据设计，本施工段落有一段软基换填，软基处理长度为40m，平均宽度为8.3m，平均深度为2.8m，本项目部将在进行轻型触探试验后确定最终换填范围和深度。 二、编制依据和编制原则 1、编制依据 ⑴、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004） ⑵、《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006） ⑶、《公路施工手册》 ⑷、设计图纸 ⑸、交通运输部《公路水运工程安全施工标准化指南》 ⑹、广西高速公路投资有限公司《高速公路施工标准化技术指南》 2、编制原则 ⑴、认真响应招标文件的要求，确保本合同段工期、质量、安全、环保、文明施工等各方面目标的实现；
⑵、严格执行设计文件和设计标准；严格执行与本工程有关的国家、行业及业主制定颁布的规范、规程、技术标准和法规文件等； ⑶、认真、充分研究施工环境，妥善解决施工生产与各方面关系协调，应用新技术，制定技术先进、安全可靠、经济合理的施工程序和施工方案； ⑷、施工方案编制尽量做到与总体施工部署相结合，重点项目和一般项目相结合，特殊技术与普通技术相结合，内容全面、重点突出、思路清楚； ⑸、合理组织平行、交叉、流水作业，提高机械化施工程度，力求均衡生产； ⑹、实施项目法管理，应用动态网络控制技术，实施施工全过程严密监控，优化配置施工所需各项资源，做到统筹安排，均衡生产，降低工程成本； ⑺、坚持文明施工，规范化管理，减少植被破坏，控制水土流失和污染，切实做好保护环境工作。 三、施工准备 （一）准备工作 1、组建施工作业队伍，建立质量管理体系，明确施工任务，制定相应的 规章制度，促使工程运转始终处于受控状态。 2、施工前，在路基两侧开挖纵向排水深沟，主排水沟深约1.5米、次排 水沟深于1.2米，并在路线一侧红线外挖一条排水沟将水排出路基以外，降低软基路段纵横路基地下水位和排走地面积水，对软基地段进行晾晒；在路基另侧修建纵向施工便道，淤泥挖除时运输车从施工便道行驶，淤泥层挖除后将便道一并挖除。 3、路基清表完成，施工范围内无通信电览、电线、房屋拆迁等障碍物。 换填透水材料拟采用本标段符合填筑要求的挖方。
粉喷桩施工工艺一、技术要求 本标段粉喷桩设计桩长6～13m，桩径50cm，桩间距1.1m、1.3m、1.5m 正三角形布置。喷粉量55Kg/m。桩身28天无侧限抗压强度1.2MPa，单位复合地基承载力不小于130KPa。 二、设备、材料 三、施工准备 1.施工放样 在粉喷桩施工前，根据路基宽度和设计参数在施工平面画布桩图。依布桩图放出施工区域大样，在每区域按设计桩距进行桩位放样。 2.查明障碍物 地下有无大块石、树根、地下管线等，空中有无高压线。障碍物均应事先消除。
3.施工场地 地面土质较差、承载力较低时，应铺设砂砾石垫层，以满足施工机械场地的行走要求。 4.材料要求 水泥出厂具有质量保证单，并确保在有效期内使用。在水泥使用前按规定进行强度、安定性等材质试验,必须经检验合格后才能进行使用。严禁使用过期、受潮结块变性的劣质水泥。 5.施工机械 试桩采用具有自动记录及打印功能的粉喷桩桩机进行施工。 四、施工工艺 1.钻机对位 根据设计，确定加固机体的位置，钻机井架上必须设置标准而又显着的深度标志尺。钻机就位时必须调平，用水平尺来测量粉喷机械的水平，用垂球测定钻机井架的垂直，使搅拌轴保持垂直，以确定成桩的垂直度。 2.下钻 钻机就位后，先启动内钻杆钻头（反向），后启动外钻杆钻头（正向），然后启动加压装置，加压装置中的链条同时对内外钻杆加压，使内外钻杆沿导向架向下，内钻头先切土、入土，外钻头后入土、搅拌。 3.喷灰、搅拌 开启喷粉装置，在内钻头（反向）入土后喷灰，其二层旋转叶片作用为：下面一层是破土，上面一层为搅拌；外钻头（正向）入土后，其二层旋转叶片作用为搅拌、压灰；直到设计深度，停止喷灰。
水泥粉喷桩工程施工方案 三、施工工艺及施工方案 1、机械设备及人员配备 我部采用其型号为PH-5型液压步履式粉喷桩机，并配有储灰罐、粉体发送机、空压机、压力胶管以及经市级以上有关部门认可的电脑自动打印装置的喷灰计量装置和显示钻杆钻进时电流变化的电流表、压力表（配标定证书）。为防止施工断电，每台钻机均配有75KW发电机组一套，每一台桩机配备电工1人，机械工5名，民工5人。 2、场地平整及设备布置： （1）、在粉喷桩钻机和发电机以及材料进场之前，进行粉体搅拌桩施工的场地，事先应予平整，清除桩位处地上、地下的一切障碍物（包括石块、树根和垃圾等），场地低洼时，应回填与处理地质相同的土质（不得回填杂土），压实度不低于85%，使之符合粉喷桩施工要求。 （2）、在通道涵洞处涵洞基底的标高即为粉喷桩桩顶的施工标高，因此在进行粉喷桩施工前应将场地按涵洞基底标高平整。（3）、根据场地情况将发电机及储料棚布置于地势稍高处，并在其周围开挖排水沟，以防止雨后积水影响水泥品质和损坏施工机具，确保粉喷桩施工质量优良。 3、施工测量与放样： （1）、为保证粉喷桩位置的准确性，我部安排一位已从事公路桥梁测量10年以上的测量工程师专门负责粉喷桩的测量放样工作，测量仪器采用日本产拓普康全站仪及北光产自动安平水准
仪。 （2）、在场地整平后，我部在测量组对粉喷桩控制桩位放样完毕后，我部实行三级检验制度对其进行检验即：现场技术人员检验－→内部监理工程师检验－→外部监理工程师检验，合格后进行粉喷桩桩位的放样，按图纸中的桩距和经监理工程师批准使用的粉喷桩桩位布置图进行梅花形布置，并用白灰和竹钎作明显标记。 4、施工中各参数的控制 钻进速度：80~100cm/分提升速度：50~80cm/分搅拌速度: 30~50转/分每米水泥用量: 50kg/m 钻进、复搅及提升时管道压力空气压力：0.1~0.2Mpa 喷灰时管道压力：0.2~0.4Mpa 5、钻机就位应满足图纸要求，用水平尺检查钻机转盘的水平度和用垂球检查钻杆的垂直度，其垂直度偏差不得大于1.5％，为确保垂直度控制良好，我部在钻机四个支座处加设较大面积的钢板，使钻机在钻进中保持平稳，钻进时要经常检查垂直度，如发现偏差则边钻进边调整，对于设计长度较长的水泥搅拌桩，在开始时保持较慢的钻进速度，待机身稳定后再加快钻进速度。桩孔位置与图纸位置偏差不得大于100mm。 6、搅拌桩工艺试桩按“一喷两搅”法，施工中发现喷粉量不足，实行整桩复打，并不小于设计用量；如遇停电机械事故等原因导致粉喷中断也必须复打。复打重叠孔段长度不小于1m。其
软土路基稳固剂表层处理施工工艺 软土路基表层排水施工工艺 表层排水法是软土路基表层处理的一种方法，它是通过所开挖沟槽或盲沟及透水性好的砂砾或碎石等材料排除地表水，以达到提高地表强度、防止地基局部剪切变形、保证施工机械作业的作用。 适用范围 （1）表层排水法用于地表面极软弱的情况，对土质较好因含水量过大而导致的软土地基。 （2）可作为既有建筑和新建建筑的地基排水固结之用，也可作为高速铁路、客运专线、高速公路等地表渗水处理用；可作为施工中的临时地表临时固结措施，也可用于永久建筑物的地基加固、防渗处理。 工艺原理 表层排水法用于地表面极软弱的情况，对土质较好因含水量过大而导致的软土地基，在填土之前，地表面开挖沟槽，排除地表水，同时降低地基表层部分的含水率，以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果，应回填透水性好的砂砾或碎石。 原理作用 路基基底一旦遇水浸泡，基底土将软化，引起新的沉降变形。地表排水固结是通过开挖排水沟排除地表中的水，使其固结，提高地表达到承重强度，防止地基局部剪切变形，保证施工机械作业；同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。 工艺流程 表层排水施工工艺流程详见图1。 砂（碎石）垫层施工工艺 不合格 不合格 图1 表层排水施工工艺流程图
地基上填筑砂（碎石）垫层是常用的一种工艺。它是利用级配良好、质地坚硬的中粗砂或碎石、砾石等，经分层夯实，作基础的持力层，可提高基础下地基强度，降低地基的压应力，减少沉降量，加速软土层的排水固结；在软土层顶面铺设一层砂垫层，主要起浅层水平排水作用。 适用范围 （1）一般适用于3.0m以内的软弱、透水性强的粘性土地基，不适用于加固湿陷性黄土和不透水的粘性土地基。 （2）路堤高度小于两倍极限高度，软土表面无透水性低的硬壳。 （3）软土层不很厚，或虽稍厚，但具有双面排水条件。 （4）当地有砂可取，运距不远。 （5）有较长的工后固结沉降时间。 工艺原理 砂（碎石）垫层就是利用级配良好、质地坚硬的中粗砂或碎石、砾石等，经分层夯实，作为基础的持力层，提高基础下地基强度，降低地基的压应力，减少沉降量，加速软土层的排水固结。在软土层顶面铺设一层砂垫层主要起浅层水平排水作用,在路基荷载作用下将软基中的固结水通过砂层排入路基边沟。砂层对于基底应力的分布和沉降量的大小虽无显著影响，但可加速沉降发展，缩短固结过程。 工艺流程Array 图1 砂砾垫层施工工艺流程图
粉喷桩处理软土路基在具体工程中的运用 一、前言 粉体喷射搅拌桩是利用水泥、石灰以及水泥掺入20％左右的粉煤灰等材料作为固化剂，通过特制的搅拌机械将粉状固化剂喷入软土地基中强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理、化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体，并与桩间土共同作用组成复合地基。这种方法适用于加固软土，特别是淤泥类土。经过处理后的土体压缩性明显减小，抗侧向变形能力有所提高，经粉体喷射搅拌桩加固处理，可明显防止软土的侧向挤压作用。而且软土的固化时间较短，沉降稳定所需时间较少，适应于快速施工要求。 粉体喷射搅拌桩适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、无流动地下水的饱和松散砂土且地基承载力标准值不大于120kPa的粘性土。其中当地基土的天然含水量小于30％（黄土含水量小于25％）、大于70％或地下水的PH值小于4时不宜采用干法。水泥土搅拌法用于处理泥炭土、有机质土、塑性指数I p大于25的粘土、地下水具有腐蚀性时以及无工程经验的地区，必须通过现场试验确定期适用性。被处理的软土地基天然含水量在35～70％。在喷粉量相同时，其强度随土的天然含水量的降低而增大。大量试验证明，地基土的含水量在50～85％范围内变化时，含水量每降低10％，强度可提高30％以上。 粉喷桩常用的固化剂为水泥，对于有机质含量高的软土，有机质会使土层具有较大的水容量和塑性、较大的膨胀性和低渗透性，并使土层具有一定的酸性，这些都阻碍水泥水化反应的进行，从而影响水泥土强度增长。对于有机质含量较高的软粘土，用粉体喷射搅拌桩处理的软土地基的强度较低，且沉降量一般也比较大，应慎重对待。 粉体喷射搅拌桩是将水泥用机械拌入软粘土中，当水泥拌入软粘土遇到土中的水，即发水化和水解反应。水泥的各种水化物生成后，有的自身继续硬化，形成水泥石骨架，有的则与其周围具有一定活性的粘土颗粒发生离子交换、团粒化
浅谈粉喷桩的施工 粉喷桩是用于加固饱和软粘土地基的一种新方法。它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理、化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。 粉喷桩适用于处理淤泥、淤泥质土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120kpa的粘性土和粉性土等地基。珠江三角洲和广东沿海一带软土层分布范围广、土层厚度大，其特点主要是含水量高、孔隙比大、抗剪强度低、压缩系数高、渗透系数低、沉降稳定时间长，给工程施工带来一定困难。粉喷桩作为一种较新型的软基处理技术，适用于这类软弱地基加固方法，加固效果明显，回固后可很快投入使用，满足了经济合理、缩短工期的要求，并已广泛应用于高等级公路、铁路、港口码头、市政工程等大型建筑中。 我公司(广东佛山地质工程勘察院基础工程公司)自1997年以来，先后进行了大量粉喷桩工程施工，如广州市环城高速公路东南西环D12标，国道324线海丰穿城改线工程软基处理等，均取得了显著的效果。现结合实际施工经验谈谈粉喷桩的施工。 一、材料和机械设备 1.材料：一般选用3 2.5MPa普通硅酸盐水泥作固化剂，对桩身强度要求高、受力条件不利或成桩龄期较短的桩体，宜选用高强度早强水泥。每批水泥到场之前都必须有出厂检验合格单，并按一定比例随机送检，检验其强度、安定性、细度、凝结时间等物理力学性质指标。 2.机械设备 (1)深层搅拌机：采用上海探矿厂生产的GPF－5型或铁道部武汉工程机械研究所生产的PH－5型桩机； (2)粉体发送器，如YP－1型； (3)空气压缩机：Q>1m3/min； (4)发电机组：P≥75kW； (5)搅拌钻头：直径Φ500～700mm，钻头的型式应保证在反向旋转提升时，对加固土体有压密作用。 二、施工准备 1.工程资料收集：工程施工前，应取得下列资料： (1)工程地质详细勘察资料，必要时补充勘察； (2)建筑物平面布置总图、基础平面图等有关图表； (3)粉喷桩设计说明、技术要求及桩位布置图； (4)测量控制点(线)位置和座标； (5)地下地上障碍物情况及相邻建筑物有关资料。 2.清表、平整场地 场地清理应做到清除场地内树根、杂草、有机质、腐泥等，清除有碍成桩的块石、混凝土块等硬质杂物，将原凹凸不平的地面回填整平，在其上按设计要求铺垫中粗砂工作垫层。 3.配比试验 现场取样，保持湿度，带回室内制备不同配比的试件(试块模型70.7mm×70.7mm×70.7mm)，进行7天龄期无侧限抗压强度试验，选取符合设计强度的配比作为今后施工的配比依据。 4.成桩试验粉喷桩施工前必须进行成桩工艺性试验，并取得满足设计喷入量的各种技术参数，如钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气(粉)压力、单位时间喷入量，确定搅拌的均匀性，并根据地层、地质情况掌握下钻和提升的阻力情况，选择合理的技术措施。成桩工艺性试验桩不应少于5根。 三、粉喷桩施工工艺
粉喷桩施工工艺 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
粉喷桩施工工艺一、技术要求 本标段粉喷桩设计桩长6～13m，桩径50cm，桩间距1.1m、1.3m、1.5m正三角形布置。喷粉量55Kg/m。桩身28天无侧限抗压强度 1.2MPa，单位复合地基承载力不小于130KPa。 二、设备、材料 主要施工机械设备（一个工作面） 三、施工准备 1.施工放样 在粉喷桩施工前，根据路基宽度和设计参数在施工平面画布桩图。依布桩图放出施工区域大样，在每区域按设计桩距进行桩位放样。 2.查明障碍物 地下有无大块石、树根、地下管线等，空中有无高压线。障碍物均应事先消除。 3.施工场地
地面土质较差、承载力较低时，应铺设砂砾石垫层，以满足施工机械场地的行走要求。 4.材料要求 水泥出厂具有质量保证单，并确保在有效期内使用。在水泥使用前按规定进行强度、安定性等材质试验,必须经检验合格后才能进行使用。严禁使用过期、受潮结块变性的劣质水泥。 5.施工机械 试桩采用具有自动记录及打印功能的粉喷桩桩机进行施工。 四、施工工艺 1.钻机对位 根据设计，确定加固机体的位置，钻机井架上必须设置标准而又显着的深度标志尺。钻机就位时必须调平，用水平尺来测量粉喷机械的水平，用垂球测定钻机井架的垂直，使搅拌轴保持垂直，以确定成桩的垂直度。 2.下钻 钻机就位后，先启动内钻杆钻头（反向），后启动外钻杆钻头（正向），然后启动加压装置，加压装置中的链条同时对内外钻杆加压，使内外钻杆沿导向架向下，内钻头先切土、入土，外钻头后入土、搅拌。 3.喷灰、搅拌 开启喷粉装置，在内钻头（反向）入土后喷灰，其二层旋转叶片作用为：下面一层是破土，上面一层为搅拌；外钻头（正向）入土后，其二层旋转叶片作用为搅拌、压灰；直到设计深度，停止喷灰。
软基处理施工工艺 软基处理施工工艺 1．软基处理 (1)．旋喷桩施工 ①．旋喷方法 旋喷方法分为三种：单独喷射浆液的单管法：浆液和压缩空气同时喷射的二重管法；浆液、压缩空气与高压水同时喷射的三重管法。 其中单管法成桩直径0．3—0．8米。 ②．施工技术参数 A．喷浆量由体积法确切定所需的喷浆量，其÷I-算公式为 Q‘(D2HK(1+p)n)／4 式：小Q—所需的喷浆量(m’) D—旋喷桩直径(m) 1卜旋喷桩长度(m) K—填充率(0．75—0．90)，选用0．90； 9—损失率(0。1—0．2)，选用0．2。 B．喷射胀力 依据高压泥浆泵的压力范围20-40Mpa及试桩结果，确定喷射压 力为20Mpa。 C．提升速度 根据高／：舶2浆泵的流量60—120L／rain，取其中值90L／rain流量。喷浆时间；旋喷量／流量10 984*103／90-22min则提升速度二旋喷长度爪”司=650cm／22min=29，5cra／rain D．旋转速度 依据钻机性能，选定旋转速度为20r／min E．旋嘴孔径及个数 依据高比注浆泵的流量及工作乐力，选取用喷嘴直径2．51]1113，单寸L。 ⑧．施工工艺④．施工要点及技术措施 九个整场地，挖排水沟，钻机就位。要求钻机安放平稳，立轴、转盘与孔位对准，钻杆保持垂育，其倾斜度不得大于1，5％，钻机位置与设训—位置偏差不得人于50mm。 B．施工前应根据所需要加固的地基强度、深度、加固面积等，选定施喷方法和相应的机具，确定施工技术参数。 C．喷射注浆时，要注意设备操作顺序。钻孔至桩底标高后，旋转注浆管，另：动注浆泵，先向孔内送清水，待达到预定的喷射压力及流量后，即町将注浆泵的吸水筲移至储浆桶开始注浆。待估计水泥浆已流向喷头后，方可按预定的速度提升注浆管。 D．喷射注浆中拆卸注浆管时，应先停止提升和回转，同时停止送浆，最后停机。注浆管拆卸完毕后继续喷射注浆时，操作顺序也要遵照第C条规定。 E．喷射注浆发生故障时，应停止提升和喷射以防桩体中继，立即进行检查，排除故障，如发现浆液喷射刁；足，影响桩体的设计直径时，应进行复喷。—般常见的故障为：喷嘴堵塞，表现为泵压增高而不；门浆；高压部分密封性能不好，连接处或旋转处漏浆，表现为泵压达刁；到要求值。 F．旋喷完毕后，应及时用清水冲洗注浆泵及注浆管，钻机损坏部件要及时修理和更换，运转部分要涂抹黄油以利润滑和防锈。
粉喷桩处理公路软土地地基施工技术 一、粉喷桩的应用概述 ㈠定义 粉喷桩属于深层搅拌法加固地基方法的一种形式，也叫加固土桩。深层搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种新颖方法，它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的搅拌机械应地将软土和固化剂（浆液状和粉体状）强制搅拌，利用固化剂的主剂和软土之间所产生的一系列物理—化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。粉喷桩应是采用粉体固化剂来进行软基搅拌处理的方法。深层搅拌法具有施工工期短、无公害、施工过程无噪音、不排污、对相邻建筑物无不利影响等优点。 ㈡粉喷桩的发展简况 ⒈粉喷桩 粉体喷射搅拌加固土桩，于20世纪60年代后期由瑞典和日本分别提出。石灰系搅拌法于1967年由瑞典的Kjeld Paus提出，1974年将石灰体喷射搅拌桩应用于路堤和深基坑边坡防护。日本于1967年开始研制石灰搅拌施工机械，1974年开始在软土加固工程中应用。 我国于80年代初引进此项技术，1983年初，铁道部第四勘察设计院开始进行粉体喷射搅拌法加固软土地基的试验研究，并与铁道部武汉工程机械研究所合作，于1983年研制出了我国第一台液压步履式深层搅拌喷粉桩机。1984年7月在广东省云浮硫铁矿铁路专用线上应用石灰搅拌桩加固单孔4.5m盖板箱涵的软土地基获得成功，1985年4月通过铁道部部级技术鉴定，后逐步推广使用，并取得了良好的社会效益和经济效益。但由于国内粉状石灰产量不多，加之运输与保管也比较困难，因此近年来基本上均以水泥粉作为固化剂进行深层搅拌施工。 ⒉水泥系深层搅拌法 水泥系深层搅拌法始于美国，20世纪50年代引入日本，1974年由本港湾技术研究所、川崎钢铁厂和不动建设等厂家合作研制成功水泥搅拌固化法（CMC法），用于加固钢铁厂矿石堆场地基加固深度达32m。接着日本各大施工企业接连开发研制加固原理、固化剂相近的各种不同规模、不同效率的深层搅拌机械，形成了多种施工方法。 杭州市温州路27号住宅楼改建工程和上海探矿机械厂铸钢车间厂房地基加固工程是国内采用水泥喷粉技术进行软基搅拌加固最早的两个实例。到90年代这项技术在公路、铁路、市政工程、工业与民用建筑、机场等的软基处理中得到了广泛的应用。 ㈢适用范围 ⒈适用土质
软基处理 原设计方案及其变更情况 设计过程中，业主考虑到该段线路在地方公路网中属次主干线路，远景交通量相对较低，设计年限内的累计当量轴次值不高，故对工程设计方案本着尽量降低工程造价的原则进行，原设计主要技术方案为： 1．结构层为：12cm沥青砼面层，30cm5%水泥稳定碎石基层，20cm12%石灰土底基层。 2．全线较少考虑软基处理，仅长青沙大桥接线高填土段4K+750～4K+950，200M 长考虑到粉喷桩处理软基处理。 3．路基填土高度0.8～4.0M，大部分采用矮路基，减轻地基土层应力，施工单位进场后，经试验段施工发现，按设计方案施工，部分路段采用清表后翻晒地表土，掺灰处理方法，地基达不到设计规定的压实度，经对照钻勘资料现场挖深调查，地基土层第一层填土层厚薄不一，填土层薄的地段，因不能起到支撑作用，压应力直接作用于第二层高压缩性亚粘土层，因应力超过土层的容许应力，引起沉降过快，按设计规范该段必须进行软基处理。针对这种情况，建设单位召集设计单位、监理单位、施工单位，经详细的调查论证，制定了部分段面软基处理方案： （1）增加0K+350-0K+950，3K+100-3K+800段粉喷桩软基处理。 （2）0K+100-0K+350、3K+800-4K+000段抛石挤淤。 （3）保留5KM沿线8个箱涵，9个圆管涵，取消26个圆管涵变更为线外改水工程，保证路基处理的连续线，涵洞基础软基处理采用换填法，挖除淤泥后，换填1M厚的碎石垫层，台后回填碎石土。 4．无软基处理段的路床（80cm）底一层变更为掺灰10%路基处理，主要目的是在土
基上形成一层“硬壳层”，作用为：（1）减少传递到以下的软土层的应力，起到应力扩散作用；（2）提高承载力，增大路基的极限填土高度，有利于减小路基沉降。 三、粉喷搅拌桩处理软基 1．设计方案中：粉喷桩桩径Φ50cm，桩间距1.5m，水泥用量50Kg/m，桩长12M。 2．粉喷桩处理软基作用机理 通过钻进搅拌机械将软土和水泥强制搅拌，利用固化剂（水泥）和软土之间产生一系列物理―化学反应，主要是由水泥中的Cao、SiO2、Al2O3、Fe2O3、SO3等很快与软土中的水发生水化反应生成氢氧化钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙及水化铁酸钙等化合物，把大量的自由水以结晶的形式固定下来。其次，水泥与水发生反应析出的大量钙离子，与粘土中的矿物质（如SiO2、Al2O3等）进行反应，生成不溶于水的结晶化合物。第三，水泥中的Ca（OH）2和空气中的CO2反应生成CaCO3也提高了软土的强度。由以上三个原因桩与桩土之间形成复合地基，提高了地基承载力，降低了受力沉降。 3．粉喷桩的施工 （1）施工机械及程序 用国产GPP-16型粉喷搅拌机施工 施工程序为：原地面平整→加一层50cm填土并整平碾压→钻机定位→钻杆下沉钻进→上提喷粉强制搅搅拌（在桩底钻孔停滞一会）→全桩长复拌→提杆出孔→钻机移位（2）操作要点： 1）机身定位时，保证钻杆的垂直度。 2）钻头钻至设计深度时，应有一定停滞时间，以保证水泥到达桩底一般为2-3min，钻进速度一般不超过1米/分。
浅谈粉喷桩施工原理与工艺 浅谈粉喷桩施工原理与工艺 摘要：粉喷桩具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗 剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性 差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。粉 喷桩施工在公路软土路基施工中具有显著的优势。本文对软土地基特 性进行了阐述，分析了粉喷桩处理公路软土地基中的应用特性。 关键词：粉喷桩；公路软土路基；地基处理 Abstract: powder spray pile has high natural water content, natural void ratio, high compressibility, resistance Shear strength, low coefficient of consolidation and consolidation time is long, high sensitivity, large disturbance resistance, permeability Poor, soil layers of complex shape distribution, physical and mechanical properties between the layers of large difference, etc. powder Spray pile construction in highway soft soil subgrade construction has a significant advantage. In this paper, the soft soil foundation Sex, powder spray pile treatment of highway soft soil foundation are analyzed, the application of feature. Key words: powder sprayed pile; Highway soft soil subgrade; Foundation treatment. 中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
粉喷桩施工方案
郴州市五星大道道路工程 粉 喷 桩 施 工 方 案 编制人： 审核人： 审批人： 编制单位：湖南省衡洲建设有限公司 2月20日 目录 1、工程概况 0
2、施工准备 0 3、粉喷桩施工工艺技术 (1) 4、工程进度及保证措施 (3) 5、质量保证措施 (4) 6、安全文明措施 (5) 7、文明施工管理措施 (5)
1、工程概况 1.1设计概况：根据设计图纸 K4+380~K4+490段为市政道路路基软地基处理段，地基处理采用粉喷桩地基，根据设计要求，本工程粉喷桩桩数4610根，桩径500mm，单桩桩长为6.5m，设计总长29964.9m；粉喷桩掺灰料采用3 2.5MPａ普硅水泥，水泥掺入量约50kg/m，28d单桩抗压强度不小于1000Kpa，桩上部2m长范围内应复搅复喷。桩位误差不得超过5CM，单桩承载力不小于125.6KN，经处理后的复合地基承载力特征值不小于140KPa 。 1.2工程地质：详见湖南省地质灾害防治勘查设计院提供的《五星大道岩土工程勘测报告》。 2、施工准备 2.1施工机具：采用2台PH-5B深搅钻机，确保设备完好率达99%，满足工程要求。 2.2 施工前应将原地面废土清除外运。 2.3施工前进行水泥掺量配合比试验，以确定采用最合适的水泥品种，水泥掺入量，水灰比等，施工时可根据试桩施工参数做适当调整。 2.4作好图纸会审及材料进场检验工作。 2.5根据场地情况对现场稍作平整，根据建设方提供的标高和座标 控制点，再用全站仪测设出该区域内各轴线的控制交点，并用红油漆标示，控制点用砼保护好，然后用全站仪和钢卷尺量出各桩位中心点。
软基处理专项施工方案 1.工程概况 1.1工程范围及地质情况 本合同段软基主要分布在K37+936.714～K38+490和K38+589～K38+675两段。K37+936.714～K38+490段，地表分布着层厚0.5m左右的种植土，下面淤泥质土厚度约1.9～7.3m，下部为层厚3.4～13m的亚粘土或中粗砂，下伏中密的卵石。K38+589～K38+675段，软土层厚6.6m，层顶埋深1.5m，上部为亚粘土，下部为含砾石亚粘土。 1.2处理方法 针对该段软土路基工程地质条件及工程监理具体要求，K37+936.714～K37+968段采用清淤换填处治； ZK38+154～ZK38+252；ZK38+293～ZK38+490；YK37+968～YK38+071；YK38+071～YK38+082；YK38+122～YK38+155；ZK38+071～ZK38+101；ZK38+139.5～ZK38+154；YK38+155～YK38+252；YK38+293～YK38+490；YK38+648～YK38+675段采用砂垫层+等载预压+袋装砂井处治；YK38+082～YK38+122；ZK38+101～ZK38+139.5；YK38+252～YK38+293；ZK38+252～ZK38+293；YK38+293～YK38+490；YK38+609～YK38+648；ZK38+600～ZK38+632.5采用管桩+碎石垫层和袋装砂井（管桩间）处治。 袋装砂井处治：砂垫层厚度0.5m，袋装砂井处理深度为6.5m～9.3m，总共22097根，总长195394m。袋装砂井间距为1.3～1.5m。 管桩+碎石垫层和袋装砂井（管桩间）处治：碎石垫层厚0.5m，管桩处理深度10m，总共1173根，总长11730m，管桩间距为2.0～3.0m，加固区为2.0m；袋装砂井处理深度9m，总共3831根，总长34479m，袋装砂井间距为1.0～1.5m，加固区为1.0m。 清淤换填：清淤土方4850m3，换填碎石土4850m3 1.3主要工程数量 软基处理工程数量及技术参数表(袋装砂井处治) —路基段
粉喷桩的计算与应用 发表时间：2018-08-13T11:39:19.550Z 来源：《基层建设》2018年第21期作者：赖志勇[导读] 摘要：水泥土搅拌法（粉喷桩）形成的水泥加固体，可作为竖向承载力的复合地基。计算方法、步骤、应用范围。 广东华方工程设计有限公司摘要：水泥土搅拌法（粉喷桩）形成的水泥加固体，可作为竖向承载力的复合地基。计算方法、步骤、应用范围。 关键词：复合地基；下卧层 一、前言： 规范将水泥土搅拌法分为深层搅拌法和粉体喷搅法两种。粉体喷搅法即粉喷桩。 东莞地区处于珠江三角洲冲积平原，冲填土、淤泥、淤泥质土甚多，且含水量大，粉喷桩非常适用于一般多层房屋和工业厂房地面堆积荷载较大的室内地坪软土，淤泥土的处理。 二、粉喷桩加固地基的原理 粉喷桩是深层搅拌法加固技术的一种，即粉体喷射搅拌法。其原理是通过专用的深层粉体喷射搅拌机，将粉状加固料如水泥粉、石灰粉等用压缩空气喷入地基深部，凭借搅拌机的回转钻头叶片与原位土混合，并吸收地下水，经过一系列物理化学反应，形成具有整体性，水稳性及一定强度的加固体。这种柱状加固体与软土一起组成复合地基，从而起到加固地基的作用。 三、粉喷桩适用范围 适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土、素填土和含水量较高（>30%）且地基土承载力特征值小于fsk=120Kpa的粘性土。处理深度15米左右，桩径≥500，使用强度等级≥32.5级普通硅酸盐水泥，水泥最佳参入比（水泥重被加固土湿重×100%）为5%~15%时，单桩竖向承载力特征值可达Ra=80~160KN。 四、粉喷桩布桩形式 1、柱状：每间隔一定距离设一根桩，成为柱状加固型式，适用独立基础及条形基础，一般采用正方形或等边三角形布桩，桩距一般为2~2.5D（D为桩径）。 2、壁状：将相邻桩部分重叠搭接（一般搭接为100mm），即成为壁状加固形式，适用于深基坑开挖时的软土边墙加固及多层房屋条形基础的地基加固。 3、格栅状（块状） 纵横两个方向的相邻桩搭接而形成。适用单位面积荷载大，对不均匀下沉控制严的地基加固处理。 五、粉喷桩布桩范围 因为粉喷桩按其强度和刚度是介于刚性桩、柔性桩之间的一种桩型。其承载能力与刚性桩相近。因此，在设计粉喷桩时，可仅在上部结构基础范围内布桩，可不外设保护桩。为防止后建的建筑物对先建的建筑物影响，后者会使前建者产生附加沉降，造成前者裂损，设一排保护桩还是必要的。