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论文摘要：软基处理的是否成功将直接影响整个工程建设的质量，粉喷桩就是广泛应用于加固软土地基的一种有效方法，粉喷桩的质量必须满足软土地基的加固要求，文章介绍了利用粉喷桩进行软基处理时，就如何采取正确施工工艺及保证软基处理的施工质量，应采取哪些具体针对性的措施作出阐述，从而为类似工程的施工控制提供有益参考。
关键词：粉喷桩原理工艺质量控制
中图分类号：TV523文献标识码： A 文章编号：
1 粉喷桩加固技术
1.1实用范围
粉喷桩的适用范围较广,一般在粘性土、淤泥质土、粉土、杂填土等天然含水量较大的软土地基加固中应用。其强度与软基的天然含水量有关,当粉喷量一定时,天然含水量越低其强度越高。
1.2 加固地基原理
粉喷桩的全称为粉体喷射搅拌桩，属于深层搅拌法加固地基方法的一种形式，通过专用深层喷射搅拌设备借助压缩空气将水泥、石灰等粉体加固材料喷射至被加固层软土中，使其与原位软土层混合、压密并与软土层产生离子交换作用、凝聚作用、化学结合作用等一系列物理、化学作用，使之具有较强的整体性、水稳性并具备一定的强度。经粉喷桩处理后的地基不但承载力提高, 而且最大限度的减小地基沉降量,并且可以有效地控制土体的侧向形变,防止路基失稳,因此现已经越来越广泛地应用于现代高速公路软基处理中。
1.3主要特点
粉喷桩具有适用范围广、施工成本较低、施工效率高、土体加固效果明显、施工工艺较简单等特点外,较其他软基处理的方法还具有如下特点: ①该法采用粉体做固化剂,充分吸收软土中的水分来实现固化反应,因此处理后的桩体承载力要比浆喷柱高,骨节效果也要好。②粉喷桩与其周围的土体共同作用形成复合地基,其地基承载力高、复合变形模量也高,加固土体的压缩量非常低,仅为0.6%左右。③施工振动小、噪音低、对周围建筑及环境影响不大。④土体加固后其密度基本不发生变化,因此不会由于地基加固土体重量增加而增大下卧层的附加沉降,可以很好地控制沉降量。
2 粉喷桩施工工艺
①钻机就位。调整钻机平台,确保导向架以及搅拌轴的垂直度,钻头中心与孔位中心应该对准,误差不得大于5cm,钻头直径磨损量不得大于1cm。
②预搅下沉。启动钻机开始钻进,先缓慢钻进,待正常后保持转速30r/min,钻进速度为0.5m/min,应该保持匀速钻进。当钻进至超过设计桩底标高10～20cm时停止钻进。
③提升喷粉。当钻孔深度符合设计要求是,便将钻头调成反转,边旋转边提升。于此同时,粉体发送器开始喷粉,保持送气压力为0.4MPa,送气量为20L/s,并保证喷粉量。提升与送粉必须保持同步,绝对不允许先提升后喷粉。如果在此过程中,套管漏气或者发生堵管,应该立即暂停喷粉。在喷粉过程中应该注意观察供粉计量仪的数字变化,如果出现明显减少或者突然停止,应该作好记录,以便补粉或者复搅。
④停粉。当钻头提升至距离地面还有0.5m时,应停止喷粉,而改送压缩空气。此时应该降低提升速度,该注意不要将粉体带入最后0.5m的地基内,以免给后期施工造成影响。
⑤复搅下沉。为了增强桩身上部的强度,必须进行复搅,深度为5m,若桩长不够5m的应整桩复搅。
⑥提出钻杆。方法与③同,喷粉结束之后,再检查计量仪,若发现喷粉量不足,应整桩进行复打。
3 粉喷桩施工质量控制要点
3.1原材料的质量控制
粉喷桩施工中用到的材料一般有水泥、生石灰、粉煤灰等,。施工中所用的材料的品种和标号应符合设计要求并且“产品合格证、质量保征书、检测报告”三证齐全。
①水泥。可以采用普通硅酸盐水泥或者矿渣水泥,但是质量必须合格,最好使用国家免检产品。施工时水泥的堆放应该符合防雨、防潮的要求，严禁使用过期、结块、受潮、变质的水泥。水泥在使用前应该做强度以及安定性实验。
②生石灰。应该将生石灰磨成粉末状,其最大粒径不得大于2cm,并确保石灰中不含杂质,氧化钙含量应该大于80%,氧化镁的含量不小于5%。
③粉煤灰。粉煤灰中二氧化硅和二氧化二铝含量不应低于70%,烧失量应小于10%。使用前必须通过实验检验,符合设计要求后才可以投入使用。
3.2施工过程质量控制
①粉喷桩施工前进行成桩试验。掌握施工工艺及各种技术参数，确定合适的处理措施，标定输灰量，粉体到达搅拌机喷灰的时间及搅拌下沉速度、喷粉搅拌提升速度、复搅速度等参数。施工过程中对这些参数进行有效控制。
②严格控制钻孔粉喷以及停粉的标高, 中途不得随意中断喷粉,严禁在尚未喷粉的情况下进行钻杆提升作业；施工中，发现喷粉量不足，应整桩复打，复打喷粉量不应小于设计用量。如遇特殊情况喷粉中断时，必须复打，复打重叠孔段应大于1m。
③当钻头提升到地面以下不足50cm时，送灰器停止喷灰，并用人工回填粘性土压实。
④桩身根据设计要求在地面以下1/2~1/3桩长并不小于5m的范围内必须进行重复搅拌，使固化料与地基土均匀拌和。
⑤施工机具设备的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噴入量。严禁无粉料喷入计量装置的粉体发送器投入使用。
⑥原始施工记录应对每桩的深度、加灰量等情况及时、准确进行现场记录,严禁事后补记,并及时移交给施工技术负责,施工技术负责应及时汇总、登记。施工技术人员负责人应随时检查施工记录,并对每根桩进行质量评定。对于不合格桩应根据其位置和数量等具体情况,分别采取补桩或加强邻桩等措施
3.3成桩质量控制
①控制标准。桩位误差≤5cm，深度误差≤5cm，，垂直偏差≤1.5％，桩身无侧限抗压强度（90d）≥1.8MPa。
②成桩7d后挖验自检，搅拌均匀的桩体外表面呈螺旋状，有一层坚硬的硬壳外观。28d钻芯取样按上、中、下三段进行取样，桩体试件无侧限抗压强度破坏试验，应达到60％~75％的标准强度（90d）；检查桩身整体质量、强度、桩体内部均匀程度、桩芯孔隙情况及密实程度。
4 结语
从已建和在建的高速公路来看，粉喷桩处理软土地基是一种行之有效且广泛应用的方法，与其它软基处理相比，具有施工方便、工期短、工后沉降小（营运质量高）等显著优点，适用于淤泥质土、粘性土、粉土、杂填土等天然含水量在35％-70％的软土地基的处理。但是也存在着许多不足之处，从其设计方法及施工质量管理来看，技术难度比较大，如果掌握不好，极易出现偏差，且因其为隐蔽工程，易于留下隐患；一般地段软土地基常含有机质和腐植质，对于有机质含量较高的软粘土，用粉喷桩加固后的强度一般较低；目前国内生产的粉喷桩机械处理层最深达17m，处理效果明显的应在15m以内；若粉喷桩未穿透软土层会造成未处理部分软土层的沉降量增加，沉降速度变慢。然而，只要以科学的态度，严格控制其设计方法及加强施工质量管理，就一定能得到满意的工程质量。
参考文献 [1] 王鹏,宋磊.浅谈粉喷桩处理软基施工监理的质量控制措施[J].中国高新技术企业,2008,(21).
[2] 赵媛媛.粉喷桩处理软基施工工艺和质量控制方法研究[J].西部探矿工程,2010,(2)[3]JTJ017-96,公路软土地基路堤设计与施工技术规范[S][4]JTG F80/1-2004,公路工程质量检验评定标准[S].
关键词：粉喷桩原理工艺质量控制
中图分类号：TV523文献标识码： A 文章编号：
1 粉喷桩加固技术
1.1实用范围
粉喷桩的适用范围较广,一般在粘性土、淤泥质土、粉土、杂填土等天然含水量较大的软土地基加固中应用。其强度与软基的天然含水量有关,当粉喷量一定时,天然含水量越低其强度越高。
1.2 加固地基原理
粉喷桩的全称为粉体喷射搅拌桩，属于深层搅拌法加固地基方法的一种形式，通过专用深层喷射搅拌设备借助压缩空气将水泥、石灰等粉体加固材料喷射至被加固层软土中，使其与原位软土层混合、压密并与软土层产生离子交换作用、凝聚作用、化学结合作用等一系列物理、化学作用，使之具有较强的整体性、水稳性并具备一定的强度。经粉喷桩处理后的地基不但承载力提高, 而且最大限度的减小地基沉降量,并且可以有效地控制土体的侧向形变,防止路基失稳,因此现已经越来越广泛地应用于现代高速公路软基处理中。
1.3主要特点
粉喷桩具有适用范围广、施工成本较低、施工效率高、土体加固效果明显、施工工艺较简单等特点外,较其他软基处理的方法还具有如下特点: ①该法采用粉体做固化剂,充分吸收软土中的水分来实现固化反应,因此处理后的桩体承载力要比浆喷柱高,骨节效果也要好。②粉喷桩与其周围的土体共同作用形成复合地基,其地基承载力高、复合变形模量也高,加固土体的压缩量非常低,仅为0.6%左右。③施工振动小、噪音低、对周围建筑及环境影响不大。④土体加固后其密度基本不发生变化,因此不会由于地基加固土体重量增加而增大下卧层的附加沉降,可以很好地控制沉降量。
2 粉喷桩施工工艺
①钻机就位。调整钻机平台,确保导向架以及搅拌轴的垂直度,钻头中心与孔位中心应该对准,误差不得大于5cm,钻头直径磨损量不得大于1cm。
②预搅下沉。启动钻机开始钻进,先缓慢钻进,待正常后保持转速30r/min,钻进速度为0.5m/min,应该保持匀速钻进。当钻进至超过设计桩底标高10～20cm时停止钻进。
③提升喷粉。当钻孔深度符合设计要求是,便将钻头调成反转,边旋转边提升。于此同时,粉体发送器开始喷粉,保持送气压力为0.4MPa,送气量为20L/s,并保证喷粉量。提升与送粉必须保持同步,绝对不允许先提升后喷粉。如果在此过程中,套管漏气或者发生堵管,应该立即暂停喷粉。在喷粉过程中应该注意观察供粉计量仪的数字变化,如果出现明显减少或者突然停止,应该作好记录,以便补粉或者复搅。
④停粉。当钻头提升至距离地面还有0.5m时,应停止喷粉,而改送压缩空气。此时应该降低提升速度,该注意不要将粉体带入最后0.5m的地基内,以免给后期施工造成影响。
⑤复搅下沉。为了增强桩身上部的强度,必须进行复搅,深度为5m,若桩长不够5m的应整桩复搅。
⑥提出钻杆。方法与③同,喷粉结束之后,再检查计量仪,若发现喷粉量不足,应整桩进行复打。
3 粉喷桩施工质量控制要点
3.1原材料的质量控制
粉喷桩施工中用到的材料一般有水泥、生石灰、粉煤灰等,。施工中所用的材料的品种和标号应符合设计要求并且“产品合格证、质量保征书、检测报告”三证齐全。
①水泥。可以采用普通硅酸盐水泥或者矿渣水泥,但是质量必须合格,最好使用国家免检产品。施工时水泥的堆放应该符合防雨、防潮的要求，严禁使用过期、结块、受潮、变质的水泥。水泥在使用前应该做强度以及安定性实验。
②生石灰。应该将生石灰磨成粉末状,其最大粒径不得大于2cm,并确保石灰中不含杂质,氧化钙含量应该大于80%,氧化镁的含量不小于5%。
③粉煤灰。粉煤灰中二氧化硅和二氧化二铝含量不应低于70%,烧失量应小于10%。使用前必须通过实验检验,符合设计要求后才可以投入使用。
3.2施工过程质量控制
①粉喷桩施工前进行成桩试验。掌握施工工艺及各种技术参数，确定合适的处理措施，标定输灰量，粉体到达搅拌机喷灰的时间及搅拌下沉速度、喷粉搅拌提升速度、复搅速度等参数。施工过程中对这些参数进行有效控制。
②严格控制钻孔粉喷以及停粉的标高, 中途不得随意中断喷粉,严禁在尚未喷粉的情况下进行钻杆提升作业；施工中，发现喷粉量不足，应整桩复打，复打喷粉量不应小于设计用量。如遇特殊情况喷粉中断时，必须复打，复打重叠孔段应大于1m。
③当钻头提升到地面以下不足50cm时，送灰器停止喷灰，并用人工回填粘性土压实。
④桩身根据设计要求在地面以下1/2~1/3桩长并不小于5m的范围内必须进行重复搅拌，使固化料与地基土均匀拌和。
⑤施工机具设备的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噴入量。严禁无粉料喷入计量装置的粉体发送器投入使用。
⑥原始施工记录应对每桩的深度、加灰量等情况及时、准确进行现场记录,严禁事后补记,并及时移交给施工技术负责,施工技术负责应及时汇总、登记。施工技术人员负责人应随时检查施工记录,并对每根桩进行质量评定。对于不合格桩应根据其位置和数量等具体情况,分别采取补桩或加强邻桩等措施
3.3成桩质量控制
①控制标准。桩位误差≤5cm，深度误差≤5cm，，垂直偏差≤1.5％，桩身无侧限抗压强度（90d）≥1.8MPa。
②成桩7d后挖验自检，搅拌均匀的桩体外表面呈螺旋状，有一层坚硬的硬壳外观。28d钻芯取样按上、中、下三段进行取样，桩体试件无侧限抗压强度破坏试验，应达到60％~75％的标准强度（90d）；检查桩身整体质量、强度、桩体内部均匀程度、桩芯孔隙情况及密实程度。
4 结语
从已建和在建的高速公路来看，粉喷桩处理软土地基是一种行之有效且广泛应用的方法，与其它软基处理相比，具有施工方便、工期短、工后沉降小（营运质量高）等显著优点，适用于淤泥质土、粘性土、粉土、杂填土等天然含水量在35％-70％的软土地基的处理。但是也存在着许多不足之处，从其设计方法及施工质量管理来看，技术难度比较大，如果掌握不好，极易出现偏差，且因其为隐蔽工程，易于留下隐患；一般地段软土地基常含有机质和腐植质，对于有机质含量较高的软粘土，用粉喷桩加固后的强度一般较低；目前国内生产的粉喷桩机械处理层最深达17m，处理效果明显的应在15m以内；若粉喷桩未穿透软土层会造成未处理部分软土层的沉降量增加，沉降速度变慢。然而，只要以科学的态度，严格控制其设计方法及加强施工质量管理，就一定能得到满意的工程质量。
参考文献 [1] 王鹏,宋磊.浅谈粉喷桩处理软基施工监理的质量控制措施[J].中国高新技术企业,2008,(21).
[2] 赵媛媛.粉喷桩处理软基施工工艺和质量控制方法研究[J].西部探矿工程,2010,(2)[3]JTJ017-96,公路软土地基路堤设计与施工技术规范[S][4]JTG F80/1-2004,公路工程质量检验评定标准[S].