粉喷桩施工方案

本文为钻孔桩施工方案，主要包括了工程概况、施工设备和施工质量控制、施工工艺及质量控制、质量标准及检测验收等内容。具有一定的参考价值。

一、工程概况及主要工程数量。

本段粉喷桩直径为50cm，平面布置呈三角形，中心距为80。设计桩顶高程为各部位基础底面（施工时应高于基础底面50cm）。本工程共布桩460根，桩长按穿越淤泥层1m控制。

地基处理范围为箱涵基础及八字翼墙基础底板垫层两侧宽各1m范围。内m。

二、施工设备和施工质量控制。

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、搅拌钻头和动力设备（发电机组）等。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。

1、钻机。钻机是粉体喷射搅拌法施工的主要机械，必须安装电子计量装置，它必须满足：①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；②具有正向钻进，反转提升的功能；③具有反转提升时能匀速提升、均匀搅拌、匀速喷粉等功能。

2、粉体发送器。

粉体发送器是定时发送粉体材料的设备，它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，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，水泥掺入比参考值为48-50kg/m。

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0.2～0.

4mpa，其风量也不宜太大，一般为1.6～2.0m3。

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、计量装置及动力设备。

计量装置在粉喷桩施工过程中起到质量监测的作用，施工前必须标定，施工过程中要有专人监控记录。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。

一般为75kw的发电机组即可满足动力设备要求，也可使用市电。动力设备与桩机为一一配置。

三、施工工艺及质量控制。

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。

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。压实度不小于85%。若地表过软，则应采取防止机械失稳措施。

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的配合比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩10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，7天龄期抗压强度不小于1100kpa.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桩基就位：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，影响桩基承载力。

②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。

③提升钻头并反**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。要根据地质情况，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。

④提升结束：当钻头提升到距地面30～50cm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30cm处停止喷粉，粉粒不会溢出地面。一般在设计桩顶预加50cm桩长作为破除桩头用。

⑤复拌：停止喷粉，钻头边旋转边钻进，直至设计深度处，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，复拌是保证成桩均匀和提高桩体强度的有效措施。

四、质量标准及检测验收。

1、基本要求。

水泥要符合设计要求，要按成桩试验所确定的技术参数进行施工；严格控制喷粉时间、停粉时间及高程、水泥喷入量，确保粉喷桩的长度；全桩复搅，确保桩体质量；发现喷粉量不足时，应整桩复打；喷粉中断时复打的重叠孔段应大于1米。

2、桩体质量检验及质量分析。

粉喷桩施工完成后，应按规定频率进行取芯、无侧限抗压强度、单桩及复合地基承载力试验。检测时，现场监理应全过程旁站，对取芯、单桩及复合地基承载力试验的桩，应由监理工程师指定。对检测发现的问题，如未穿透软土层、部分断灰、喷灰不均匀、强度不足等，应严格进行加密、补桩等处理。

取芯时，取芯位置应取在桩半径1/2处，而不应取在桩中心处，因粉喷桩桩体中心是钻杆占据的空间，成桩后中心部位强度较低，易造成桩体强度偏小的假象；钻孔取芯时要注意保持钻机平衡，避免因钻杆倾斜而造成斜孔，导致取芯失败；取芯长度应比桩长长50cm左右，以检验桩底土性状。

在粉喷桩检测方法中，应以取芯试验为主，通过该方法，可以直观地掌握整个桩体的完整性、搅拌的均匀程度、桩体垂直度、桩长、是否达到持力层、含灰量的多少等。

质量检测：粉喷桩属地下隐蔽工程，施工质量受机具、施工工艺、施工人员的责任心等多种因素的影响，因而其质量控制要贯穿于施工的全过程，并坚持全方位的施工质量控制检查。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。

成桩7天内浅部开挖桩头，其深度宜为0.5m，目测检查搅拌的均匀性，测量成桩直径。检查频率为2％。

在成桩7天内采用轻便触探仪检查桩的质量，触探点应在桩径方向1／4处，抽检频率为2％。成桩28天后在桩体上部(桩顶以下0.5m、1.

0m、1.5m)分别截取3段桩体进行现场桩身无侧限抗压强度试验，检查频率为5％，每一工点不少2根。

五、施工注意事项

1、关于复搅与提升：为了加强桩身强度。全程全长复搅一次。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，补喷重叠长度大于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、质检人员必须对粉喷桩施工进行全过程旁站。

六、工程进度计划

拟定于2005年11月开工，2006年3月竣工。

七、人员及机械配备情况。

拟定人员配备表

序号职务或工种数量备注。

1 队长 1

2 工程技术 2

3 安全员 1

4 管理人员 3

5 驾驶员 2

6 电工 1

7 杂工 10

拟定机械配备表

序号机械名称数量备注。

1 钻机 1

2 粉体发送器 1

3 空气压缩机 1

4 发电机 1

5 物资运输车 1

桥头粉喷桩处理施工方案

一、工程概况

本合同段终点桥头处路基进行粉喷桩处理，粉喷桩长度为6m，桩径为50 cm，桩距为130 cm呈梅花型布置，桩头处理后铺30cm碎石，布桩长度为顺路线方向桥台后25m以及台前锥体两侧不在桥下部分，宽度为左右两侧路基坡脚线之间的距离，桥下因无法立钻机其锥体部分可不用处理。桩体固化剂为32.5号水泥，水泥掺入量14％(重量比 )，且不低于50kg/m,粉喷桩长共8226延米/1371根。

二、成桩试验

试验的目的：为保证粉喷桩全面施工的顺利和质量控制，取得各项技术参数，试桩根数为6根。

1、钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷入量等。一般钻进速度v≤1.5m／min，提升速度pp≤0.

8m／min，搅拌速度r≈30转／min，钻进、复搅、提升时管道压力：0.1～0.

2mpa，喷灰时管道压力：0.25～0.

40mpa。

2、确定搅拌的均匀性。

3、掌握下钻的提升的阻力情况，选择合理的技术措施。

三、施工工艺参数

1、钻杆下钻速度：1.2～1.5m/min。

2、下钻管道压力：0.2～0.4mpa。

3、喷粉提升速度：0.8～1.2m/min

4、喷粉提升管道压力：0.3～0.4mpa。

5、复搅下钻速度：0.8～1.2m/min。

6、复搅提升速度：0.5～0.8m/min。

7、复搅管道压力：0.15～0.3mpa。

8、复搅深度：全程复搅。

9、水泥用量：≥50kg/m。

四、工期安排

开工日期：2004.9.11

竣工日期：2004.9.30

五、施工工艺

1)对正桩位，调平桩机机身，保证钻杆的垂直度，启动主电机下钻，

待搅拌钻头接近地面时，启动空压机送气，继续钻进。

2)钻到设计孔深时，应有一定的滞留时间，以保证水泥粉体到达桩底，一般为2-3min，当确认水泥粉料到达桩底后开始反转提升，到达桩顶设计标高时停止供料。

3)搅拌钻头提升至桩顶时，打开送气阀，关闭送料阀，但空压机不停机，在原位转动两分钟，以保证桩头均匀密实。

4)整个制桩过程一定要保证边喷粉、边提升作业。当空气温度大、粉体流动性差、喷气压力大、单位桩长喷粉量大时，应开通灰罐进气阀，以对罐加压。如出现断粉，应及时补喷，补喷重叠长度不小于1.

0m。5)复搅：搅拌头下沉、提升，重复搅拌一次，复搅深度控制在5m以上。

6) 喷粉开始时，应将电子秤显示屏置零，使喷粉过程在电子计量显示下进行。喷粉搅拌时，记录人员应随时观察电子秤的变化显示，以保证各段(通常以1米为一个单位)喷粉均匀。

粉喷桩施工工艺与质量控制的暂行规定。

**：发布时间：2009-1-7 13:17:14 所属频道：监理工程师。

摘要：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，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。

①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：w1≤50%，水泥用量50kg /m;50%70%，水泥用量为60kg/m～65kg/m.②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r28≥0.

8mpa，r90≥1.2mpa.

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