粉喷桩施工质量保证措施.doc

石灰、水泥粉喷搅拌桩
1、工程概况
粉喷桩桩采用二喷四搅施工工艺，水泥掺入量暂定为50kg/m。石灰掺入量从现场取土试配确定，一般控制在15%，施工前通过试验确定水泥、石灰用量及施工工艺。
水泥采用32.5号普通硅酸盐水泥，要求新鲜无结块，入罐最大粒度不超过5mm,不含有纸屑、塑料布、垃圾等杂物。
石灰采用磨细生石灰，最大粒径应小于0.2mm，质地纯净无杂质，石灰中氧化钙和氧化镁的总和应不少于 85%，其中氧化钙的含量应不低于80%。
2、施工流程
放线定桩位→钻机就位→钻桩孔至设计深度→边搅拌、喷粉、边提升钻杆→至桩顶以下50cm停止喷粉→全程复搅(复喷)一次，提杆至地面→移至下一桩位继续施工。
3、主要施工方法
(1)、施工准备
施工前，应进行场地整平、桩位放线，组装架立喷粉桩机，检查主机各部分的连接，喷粉系统各部分安装试调情况及灰罐、管路的密封连接情况是否正常，做好必要的调整和紧固工作；灰罐装满料后，进料口应加盖密封，排除异常情况后，方可开始施工。
(2)、储料
准备好合格粉料，装入粉体发送器的灰罐内，数量稍大于一根桩的量，注意结块、失效、混入纺织带、水泥纸的水泥不准倒入斗中。
(3)、深层搅拌机就位对中
接施工顺序，搅拌机就位。调整钻机平台、导向加强，使钻机倾斜度及中桩位误差符合要求
喷粉深度在钻杆上标线控制，记录储灰罐初始读数及钻杆初始标高。
(4)、正转下沉
启动搅拌钻机及空气压缩机、钻头正转钻进，入土500mm后喷射压缩空气，保持钻进速度0.5m/min，转速30转/min，下钻到设计标高差lm时，最好调整钻速，保持0.3m/min，
(5)、反转喷粉搅拌提升
钻头反向旋转匀速提升，同时边通过喷粉系统将水泥，按设计配合钻头0.5m/nin的速度提升，搅拌速度30转/min.。通过钻杆端喷嘴定时定量向搅动的土体喷粉，使土体和水泥进行充分搅拌混合，喷粉压力控制在0.5~0.8Mpa,气流为20L/s。保证桩身的喷粉量。
当钻头提升至地面下0.5m高处时，减缓提升速度至0.3m/min，且原地搅拌l~2min。停止送灰，钻杆继续提升直至地面。
注意事项：
a、提升过程必须保持与送粉一致，不允许先提升后喷粉；
b、喷粉过程中，如发现套管漏气或堵管则应立即停止喷粉；
c、时刻观察供粉计量仪的数字变化，若发现明显减少或突然停止，要立即记录，以利于补粉或复搅。
(6)、重复搅拌下沉
为使已喷入土中的粉体与土充分搅拌均匀，再次浆搅拌机边旋转边沉入桩中，直至要求深度。
(7)、重复搅拌提升
一般情况下，即浆搅拌桩边旋转边提升，再次回至设计桩顶标高，并上升至地面，整桩喷粉结束后，应检查计量仪。若喷粉量不足，应整桩复打，若中间有喷粉量不足应检查记录，部分复打，复打长度应重叠1m。
4、施工注意事项
(1)、为避免桩机移动路线和管路过长，喷粉桩施工时宜采用中轴后边轴，先里排，后外排的次序进行。桩机移动最长距离不应大于50m。
(2)、搅拌钻头叶片直径要注意经常检查，发现崩缺或磨损，应及时更换或修复
(3)、喷粉量：控制深层搅拌机提升速度均匀连续，保证喷粉量满足设计要求，以确保每米和每根桩的水泥用量。
(4)、喷粉桩应自然养护14d以上，始可挖基坑土方。桩基上部500mm土层尽可能用人工开挖，避免挖土机、推土机在其上行驶或站在桩上挖土，将被头压碎或施加水平推力造成断拉。切割上部桩头时应用人工在周边凿槽，再用锤击破碎。
5、安全措施
(1)、为防止因粉体飞扬污染或溅伤眼睛，操作人员要戴防护眼镜。
(2)、所用空压机的压力及风量要严加控制；高压管不能超过压力范围使用，使用时弯曲半径不应小于规定值，以防爆管。
(3)、喷粉系统安全阀、压力表开工前标定，并定期检查，保证正常使用；一旦发生故障，要停机排除故障后，才可继续进行喷粉作业。
6、质量标准
(1)、垂直度偏差不大于1.5%；
(2)、桩位偏差不大于50mm，桩径偏差不超过4%；
7、质量检验
参照《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)水泥搅拌桩要求。
水泥搅拌桩施工
本工程构造物桥头、挡墙、涵洞、桥头排水管网的复合地基采用水泥搅拌桩。桥头涵洞处水泥搅拌桩桩长18m，间距1.1~2.0m，桩径Ф50cm，三角形布置。
水泥搅拌桩采用二喷四搅施工工艺，水泥掺入量暂定为60kg/m，要求28天强度大于1.0Mpa，施工图纸要求施工前通过试验确定水泥用量及施工工艺。
1、施工流程
水泥喷粉桩的主要施工工序有：定位、搅拌下沉、喷粉搅拌提升、重复搅拌下沉、重复搅拌提升、清洗、移位。施工流程图如下：
桩机就位、对中

搅拌下沉
注浆搅拌提升
清洗
测量放线

平整场地
测
养生、检测

到达设计标高

制备浆液

循环一次

2、主要施工方法
(1)、测量放线及桩位布置
施工前，桩位放线经复核无误后，方可施工，确保测量的正确和精度。
(2)、浆液配制与输送
①配合比。深层搅拌的浆液以42.5普通硅酸盐水泥为主配制，水泥用量符合设计要求，水灰比0.45~0.50。
②配制与输送。搅拌灰浆时，应先加水，然后按水泥、减水剂、石膏顺序投料，每次灰浆搅拌时间不得少于2min，应将水泥浆充分拌匀。水泥浆从灰浆拌和机倒入集料斗时，必须过滤筛，把水泥硬块剔出。集料斗的容量一般为0.2m3，就可以保证一定的余量，不会因浆液供应不足而断桩，也不会因浆液过多产生沉淀而引起浆液浓度不足。
水泥浆由挤压式灰浆泵压入内径为Ф32的胶管送到搅拌机的钻杆内，最后射入搅拌叶的出浆口。
(3)第一次钻进。在确认浆液从搅拌叶的出浆口喷出后，方可启动搅拌机，以60r/min的转速和1m/min的钻进速度，顺时针方向边钻边注浆，直至设计桩长，再继续喷浆15min后停泵，改逆时针方向搅拌提升至设计桩顶。
(4)第二、三次钻进。以同样方式再次顺时针方向钻进注浆。停止注浆的位置以水泥用量达到每根桩设计用量为准，但不能影响搅拌机的继续钻入，直至复搅到设计桩长后，改逆时针方向搅拌提升到搅拌头露出地面。
(5)三次循环钻进成桩。经过上下三次循环钻进提升，使水泥浆在桩孔内搅拌六次，最后把一个直径500mm、厚10mm、中间留有100mm孔的圆形钢板置于桩顶，用搅拌头向下压20~30cm，此桩完成作业。然后，移机到下一桩位施工
3、质量控制
(1).搅拌桩施工的钻机，必须安装经有关部门认可的水泥浆量计量装置，每根桩施工必须有钻头各次下钻深度及提升高度的全过程记录和水泥浆量用量曲线图。
(2).桩位垂直度及偏差控制
利用桩机的四个支腿油缸进行调平，使钻杆的垂直偏差小于1.5%，桩位偏差不大于20mm。机台通过水平尺严格控制搅拌轴的垂直度。
(3).搅拌桩施工必须严格监控。应随时抽查水泥浆液比重(即水灰比)，每工作班不少于4次，同时应提交每很桩完整的现场施工记录和注浆量记录。
(4)、搅拌钻头叶片直径要注意经常检查，发现崩缺或磨损，应及时更换或修复，使钻头直径控制在Ф500mm以上。
(5)、材料控制与管理
严把水泥进场关，及时进行试验，现场待用水泥应做好防雨措施，不允许使用受潮结块或被雨淋过的水泥。
4、质量检验
(1)、按设计要求，成桩7天后可验收桩身直径，挖出桩周边土，露出1m桩长，要求桩身的最小直径不得小于500mm，抽检桩数为总桩数的1%。。
(2)、用轻便触探器钻取桩身加固土样，观察搅拌均匀程度，同时根据请便触探的击数用对比法判断桩身强度，抽检桩数应不小于已完成桩数的1%。
(3)、桩长验收用抽芯法检查桩长，抽检桩数应不小于已完成桩数的1%。
(4)、定期进行沉降观测，对采用深层搅拌加固土层的工程，应定期进行沉降观测、侧向位移观测。

旋喷桩施工(≤70cm,单重管)
1、概况
旋喷桩采用单管法施工，桩径70cm，，采用32.5水泥，水泥浆水灰比宜为1.0。石灰掺入量从现场取土并根据设计要求的加固土试块的立方体抗压强度平均值进行试配确定。
施工前，做好工艺性试桩，试桩根数不少于2根，以确定各项施工技术参数。
2、施工程序
单管旋喷法施工工艺流程
(a)钻机就位钻孔；(b)钻孔至设计标高；(c)旋喷开始；(d)边旋喷边提升；
(e)旋喷结束成桩
1一钻孔机械；2一超高压脉冲泵；3一高压胶管

旋喷桩的施工程序为：机具就位→贯入注浆管，试喷浆→旋喷注浆→拔管及冲洗等。
3、施工操作要点:
(1)、钻机需平置于牢固坚实的地方，钻杆(注浆管)对准孔位中心。
(2)．在插入旋喷管前，先检查高压水与空气喷射情况，各部位密封圈是否封闭，
(3)、试管，插入后先作高压水射水试验，合格后方可喷射浆液。如因塌孔插入困难时，可用低压(0.1~2MP)水冲孔喷下，但须把高压水喷嘴用塑料布包裹，以免泥土堵塞。
(4)、高压注浆作业
高压喷浆由下而上连续进行，注意检查浆液初凝时间，注浆流量、风量、压力、旋转和提升速度应符合设计要求。
(5)．喷嘴直径、提升速度、旅喷速度、喷射压力、流量等旋喷参数根据现场试验确定。

项目
单管法
参数
喷嘴孔径(mm)
喷嘴个数(个)
旋转速度(r/min)
提升速度(mm/min)
ф2~3
2
16~20
150~250
机具性能
高压泵
压力(Mpa)
流量(L/min)
20~40
60~120

(6)、喷浆结束并拔管
喷浆由下而上至设计高度后，拔出喷浆管，把浆液填入注浆孔中，多余的清除掉。
(7)、浆液冲洗
喷浆结束后，立即清洗高压泵、输浆管路、注浆管及喷头。
4、质量标准
旋喷桩的桩位允许偏差±50mm，垂直度偏差不超过1%。
5、质量检验
遵照《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)中第12.4条执行。检测宜在注浆结束28天后进行。

粉喷桩施工质量保证措施
(1) 施工前工程技术负责人和施工人员必须熟悉设计图纸和设计要求以及地质条件，制定详细的施工方案。
(2) 测量场地地面标高，根据不同区块设计标高，确定不同区块钻进深度和停灰面深度。
(3) 用经纬仪和钢尺定位放线、定桩位、编号、钉竹板桩，中心误差小于2cm。
(4) 设备安装后，应进行检查，尤其是高压设备、管路系统，其压力流量必须满足设计要求，喷管内、钻杆内不得有任何杂物，压力管接头、密封圈必须良好。
(5) 正式施工前，选择2～3根桩作试打桩，对提升速度、气压大小进行调试，待试车正常运转并达到设计要求的喷灰量以后，再正式进行施工。
(6) 钻机按确定的施工顺序就位，机座平稳，机架直立，为确保垂直度，采用水平尺和挂垂球来调整。
(7) 为准确控制钻进深度，在机架上作业深度标志，以便在施工中进行观测、记录，由施工员复核正确无误后方可开机，钻进同时送气，当出现钻杆跳动、机架摇晃等异常现象时，应停机检查。钻进深度不得小于设计深度。
(8) 喷灰提升搅拌，钻机钻至设计标高后，开启粉体喷射机，同时送气，按照予先调试好的速度和气压大小提升喷搅，满足喷灰量的要求。钻头提升至桩顶标高时，应原位旋转1～2min，以保证成桩质量。
(9) 在喷搅过程中，不得中途无故停机，如发生停电、断粉、堵塞等故障，应立即提出地面，进行检查，排除故障后，再钻到原停灰面以下1.0m后喷搅，以保证桩身连续性，不允许无灰提升。
(10) 经常测量钻头直径，磨损变小的，超过容许误差时，应及时调换或补强。
(11) 记录人员必须认真做好施工记录，要求及时、准确。
(12) 工程技术负责人和施工员在现场随时检查各工序、记录、桩身等，及时整理资料，如发现问题立即与有关部门商定解决。
(13) 质量跟踪检查：
开挖检验：开挖后检查桩身外观质量，如桩位、桩径、胶结等。数量不小于2%。
随机抽样检查：桩身龄期7d，用轻便触探N10抽查已成桩的2%。对N10贯入100mm击数小于10击的不合要求的桩体进行桩头补强。

2、粉喷桩施工
1）工程范围
秦沈客运专线试验段DK272+800--DK272+879.5，长79.5m。
2）施工工艺
（1）地面处理
挖除地表0.3米厚种植土，剔除地表植物根系，碾压后填筑细粒土，达到压实系数k≥0.85,地基系数k30≥70MPa.细粒土填筑时，其顶面作成三角形，路基中心高0.2m,两侧与地面平，其宽度不小于路堤加护道底宽。
（2）铺设碎石垫层，厚0.3m，碎石最大粒径不得超过5cm, 碎石垫层摊平后碾压，满足地基系数k30≥130 Mpa/m。
（3） 粉喷桩的施工工序如下：
①根据设计要求，将粉喷桩位置用白粉放位，桩位误差不大于10cm。
②钻孔对位，调平桩机机台，保证桩的垂直度，启动主电机下钻，待搅拌钻头接近地面时，启动自动记录仪，空压机送气并继续钻进。
③钻到设计深度时，停止钻进，钻孔深度要确保设计桩长。钻头反钻，但不提升。
④打开送料阀门，喷送加固粉料。
⑤确认加固粉料已到达桩底后提升搅拌钻头，喷送粉料不停。
⑥提升到设计标高，停止喷粉。
⑦打开送气阀，关闭送料阀，但空气机不停机，搅拌钻头升到桩顶时，停止提升，在原位转动二分钟，以保证桩头均匀密实。
⑧搅拌钻头再钻至设计复搅深度时，反钻提升进行第二次搅拌。
⑨当搅拌钻头提出地面，停止主电机、空压机。
⑩移动钻头到下一个桩位。
具体施工流程图如下：
调 平
送 风
开 工
钻孔对位
钻 进
设计加固深度
启动自动记录仪
喷粉、搅拌、提升
成 桩
停灰面
复搅设计桩 长
移 位
关闭自动记录仪
停止喷灰
粉喷桩施工流程图
2）施工技术要求
（1） 施工前应根据工艺性设计进行工艺性试桩，掌握对施工场地的成桩经验及各种操作技术参数，试桩不少于2根。
（2） 应控制钻机下钻深度、喷粉高程及停灰面，确保粉喷桩长度达到设计要求。
（3） 必须有有效的自动记录仪，正确记录各种参数并打印输出：桩号、日期、始打和结束时间、设计桩长、实际桩深、每延长的粉喷量及累计数量、搅拌深度等，确保粉喷桩的质量。
（4） 粉体发送器必须配置粉料计量装置，并记录水泥的瞬时喷入量和累计喷入量，严禁无粉料喷入计量装置的粉体发送器。
（5） 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，保证桩径满足设计要求。
（6） 在喷粉成桩过程中遇有故障而停止喷粉时，第二次喷粉接桩，其喷粉重叠长度不得小于1米。
（7） 钻头钻至设计深度，应有一定的保留时间，以保证加固料到达桩底。具体时间由工艺性试验确定。
（8） 为保证喷粉量和复搅长度的到位，钻头反转喷粉搅拌应用慢速提升。
粉喷桩施工质量控制要求
序号
项目
允许偏差
检查方法及说明
1
桩轴线偏移
100mm
用经伟仪检查（或钢尺丈量）
2
钻杆倾斜度
1%
用经伟仪检查
3
桩长
不少于设计规定
喷粉前检查钻杆长度
4
单桩喷粉量
8%
施工记录仪自动记录
5
桩体无侧限抗压强度
不少于设计规定
桩头或桩身取样
3）施工质量管理
（1） 粉喷桩属地下隐蔽工程，其质量控制贯穿施工的全过程。
（2） 进场材料必须有出厂合格证和有关证件，进场后必须进行复试，复试合格后方可使用。
（3） 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。
（4） 原始记录和原始表格必须随时记录，并签字、备案，以便现场随时抽查。
（5） 对于施工进程中的各主要环节落实到人，层层到位，各项技术质量落实到点上，以保证整个工程的顺利实施。
（6） 粉喷桩施工质量从以下几个方面进行管理：
① 标定电子称、钻具长度、钻头大小，保证设计要求。
② 开工前，向机组对桩位、钻进速度、复钻深度、复搅和复喷深度及桩长各段喷灰量进行技术交底。
③ 施工过程中，现场技术人员对现场施工情况和原始施工记录随时抽查，发现问题及时纠正。
④ 现场施工应严格按照《粉体喷搅法加固软弱土层技术规范》（TB10113--96）施工。
4）施工设备及人员配备
（1） 施工设备主要机具及配套设备如下表：
名 称
型 号
数 量
粉喷机
PH--5A

4 台
空压机
不低于1.6m3
灰 罐
容积约0.7m3

PH--5A粉喷机机械性能如下表：
项 目
PH--5A
地基加固深度m
14
成桩直径mm
500
转速r/min
18,40,61,90,134
最大扭矩kn.m
18
提升速度m/min
1.96,1.32,0.9,0.6,0.27
灰罐容量m3
1.3
贮气罐m3

空气机排量m3/min
1.6
主电机功率kw
37
发送器电机kw
1.5
油泵电机kw
4
空压机电机kw
13

（1） 机组人员配备
施工正常运转共投入4台钻机，设队长1名，技术员1名，电工1名，每台钻机配备7--8人：
① 机长（1名）：全面指挥本机组施工，负责本机组的安全、质量及其进度。
② 钻机操作员（3名）。
③ 司泵员（3名）。
④ 安全员：由各班班长兼职。