1、淺析水泥粉噴樁加固軟土地基施工技術(shù)1房建地基設(shè)計(jì)的主要依據(jù)和基本要求1.1設(shè)計(jì)時(shí)的主要依據(jù)影響高層建造地基設(shè)計(jì)的因素有許多，很復(fù)雜，如結(jié)構(gòu)上的作用、巖土工程勘察資料、抗震設(shè)防要求。上部結(jié)構(gòu)類型、地下室層數(shù)、建造豎向布置和水平布置（主樓與裙房）等，要依據(jù)這些因素全面分析地基設(shè)計(jì)的平安性、合理性及經(jīng)濟(jì)性。特殊應(yīng)當(dāng)強(qiáng)點(diǎn)的是，巖石工程的勘察報(bào)告務(wù)必真切牢靠。1.2設(shè)計(jì)時(shí)的基本要求高層建造地基設(shè)計(jì)的要求比較嚴(yán)格、復(fù)雜，涉及的問題許多，如地基的穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)的整體抗傾覆能力，結(jié)構(gòu)抗滑移能力，自然地基的豎向承載力，樁基的豎向承載力和抗震水平承載力，自然地基的變形計(jì)算、樁基的沉降計(jì)算和水平變位

2、的設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載力計(jì)算，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的變形、抗裂、裂縫寬度的計(jì)算。特殊要強(qiáng)調(diào)的是這些設(shè)計(jì)要求，一方面要在定性設(shè)計(jì)及概念設(shè)計(jì)方面滿意要求，另一方面需要舉行復(fù)雜的準(zhǔn)確計(jì)算滿意承載力和變形的要求，在計(jì)算廣泛應(yīng)用的今日，以變形控制設(shè)計(jì)地基是徹低有可能的。2施工設(shè)備及質(zhì)量控制用水泥粉噴樁加固軟土地基，系采用噴射樁機(jī)成孔，運(yùn)用粉體噴射攪拌法原理，用壓縮氣體將水泥輸送到樁頭，并以霧狀噴入加固地基的土層中，并借鉆頭的葉片旋轉(zhuǎn)加以攪拌，使其充分的混合，形成水泥土樁體，與原地基構(gòu)成復(fù)合地基，以提高軟基承載力，削減沉降從而達(dá)到加固脆弱地基的目的。水泥粉噴樁的施工機(jī)械設(shè)備主要是鉆機(jī)、粉體發(fā)送器、空氣壓縮機(jī)、攪拌鉆頭

3、和動(dòng)力設(shè)備（發(fā)電機(jī)組）等。2.1鉆機(jī)鉆機(jī)是粉體噴射攪拌法施工的主要機(jī)械，它務(wù)必滿意：動(dòng)力大、扭矩大和符合大直徑鉆頭成樁要求，鉆頭直徑一般與水泥粉噴樁的直徑相同；具有正向鉆進(jìn)，反向提升的功能；具有反轉(zhuǎn)提升時(shí)能勻稱提升、勻稱攪拌、勻速噴粉等功能。本例鉆機(jī)由武漢工程機(jī)械研究所制造的的PH-5A型鉆機(jī)，采用液壓蛙步移動(dòng)，液壓調(diào)平，有鉆進(jìn)深度計(jì)和電流電壓檢測(cè)表，它能很便利地控制粉噴樁的施工質(zhì)量，包括入土深度、地層阻力、壓縮空氣壓力及其流量等。2.2粉體發(fā)送器粉體發(fā)送器是定時(shí)發(fā)送粉體材料的設(shè)備，它是粉體噴射攪拌法加固施工機(jī)械中的關(guān)鍵設(shè)備，其工作原理為：由空氣壓縮機(jī)送來的壓縮空氣，通過節(jié)流閥調(diào)整風(fēng)量大小，壓

4、縮空氣進(jìn)入氣水分別器使壓縮空氣中氣水分別，然后干風(fēng)送到粉體發(fā)送器喉管與轉(zhuǎn)鼓里輸出的粉體混合，成為氣粉混合體，進(jìn)入鉆機(jī)的旋轉(zhuǎn)龍頭，經(jīng)空心鉆桿由鉆頭噴出，使水泥粉經(jīng)鉆葉與軟土拌合。粉體的定量輸出，由轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速控制。施工時(shí)按照協(xié)作比決定摻入比和鉆頭提升速度及鉆機(jī)的速度，并選定合適的粉體發(fā)送量（決定轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速）。每根樁水泥總量噴入多少，由灰罐電子秤控制。粉噴過程中仔細(xì)做好粉量記錄，確保摻入量符合設(shè)計(jì)要求，一般摻入量采用15%16%。2.3空氣壓縮機(jī)粉噴樁水泥的噴出，是以空氣壓縮機(jī)作為風(fēng)源?？諝鈮嚎s機(jī)的選定主要由加固工程的地質(zhì)條件及加固深度所確定，但往常采用的空氣壓縮機(jī)壓力不大，為0.20.4MPa，其風(fēng)量

5、也不宜太大，一般為1.62.0m3。2.4攪拌鉆頭粉體噴射攪拌法借鉆頭葉片的攪拌作用將使灰粉與軟土混合，因此，攪拌鉆頭的樣子直接影響灰、土的攪拌效果。攪拌鉆頭的樣子要保證在反向旋轉(zhuǎn)提升時(shí)，對(duì)樁中土體有壓密作用，而不是將灰、土向地面翻升而降低樁體質(zhì)量。2.5計(jì)量裝置及動(dòng)力設(shè)備計(jì)量裝置在粉噴樁施工過程中起到質(zhì)量監(jiān)測(cè)的作用，施工前務(wù)必標(biāo)定，施工過程中要有專人監(jiān)控記錄。施工過程中監(jiān)測(cè)一般包括深度計(jì)、電子秤、各種壓力表、電壓表讀數(shù)等。電壓表、電流表主要反映鉆頭鉆進(jìn)過程中的受力狀況，從中可判別經(jīng)過土層的狀況。一般為75kW的發(fā)電機(jī)組即可滿意動(dòng)力設(shè)備要求，也可使用市電。動(dòng)力設(shè)備與樁機(jī)為一一配置。3施工工藝及

6、質(zhì)量控制3.1施工挨次及施工工藝水泥粉噴樁的主要施工挨次為：施工打算放線定樁位鉆樁就位鉆裝孔至設(shè)計(jì)深度邊攪拌、噴粉，邊提升鉆桿至樁頂以上50cm停止攪拌、噴粉全程或局部復(fù)攪（復(fù)噴）一次，提升至地面移至下一樁位連續(xù)施工。3.2施工質(zhì)量控制3.2.1施工打算。施工打算主要是進(jìn)場(chǎng)道路打算、施工作業(yè)面打算和備料打算。3.2.2工藝性試樁。粉噴樁正式施工前要先施工36樁舉行工藝性試樁，以決定：要穿過軟土層的實(shí)際深度；了解各軟土的阻力，以決定鉆進(jìn)及提升速度和噴粉量。在實(shí)際工作中按照其抽芯質(zhì)量狀況發(fā)覺，對(duì)含水量較大的軟土，提升速度要慢，風(fēng)量要大才干保證成樁質(zhì)量；對(duì)砂層、特殊是粗砂層，提升速度應(yīng)較淤泥層快，風(fēng)

7、量應(yīng)較淤泥層的小。3.2.3各主要工序的質(zhì)量控制要點(diǎn)：樁機(jī)就位：按照設(shè)計(jì)，決定加固放置機(jī)體位置的基礎(chǔ)（即加墊砂層），使攪拌樁機(jī)機(jī)軸保持垂直，以防樁打斜，影響樁基承載力。下鉆：?jiǎn)?dòng)攪拌樁機(jī)，鉆頭邊旋轉(zhuǎn)邊鉆進(jìn)。為不致于阻塞噴射口，此時(shí)并不噴射加固材料，而是噴射壓縮空氣，可使鉆進(jìn)順當(dāng)，減小負(fù)載扭矩。隨著鉆進(jìn)，打算被加固的土體在原位受到攪動(dòng)。提升鉆頭并反轉(zhuǎn)：在提升過程噴粉攪拌，通過粉體發(fā)送器將水泥粉噴射入攪拌的土體中，使土體和水泥沿深度方向充分拌和。要按照地質(zhì)狀況，確定提升速度，以得到較勻稱的水泥土樁，提升速度應(yīng)按照試樁參數(shù)決定。提升速度：當(dāng)鉆頭提升到距地面3050cm時(shí)，發(fā)送器停止向孔內(nèi)噴射粉料，成

8、樁結(jié)束。這時(shí)因?yàn)檠b置的回路是封閉的，粉體不會(huì)向空中噴射和飛散。在向土體噴射過程中的最后階段，在攪拌鉆頭距地面30cm處停止噴粉，粉粒不會(huì)溢出地面。一般在設(shè)計(jì)樁樁長(zhǎng)作為破除樁頭用。復(fù)拌：停止噴粉，鉆頭邊攪拌邊鉆進(jìn)，直至設(shè)計(jì)深度的1/3處，再邊提升邊反向旋轉(zhuǎn)，使土體和粉體充分拌和，土體被充分粉碎，水泥粉被勻稱凝聚在樁土中，復(fù)拌的深度一般為設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)的1/3，復(fù)拌是保證成樁勻稱和提高樁體強(qiáng)度的有效措施。4質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)4.1施工前應(yīng)檢查水泥及外摻劑的質(zhì)量、樁位、攪拌機(jī)工作性能及各種計(jì)量設(shè)備完好程度并定期標(biāo)定。4.2水泥粉噴樁的質(zhì)量控制應(yīng)貫通在施工的全過程，并應(yīng)堅(jiān)持全程的施工監(jiān)理，施工過程中務(wù)必隨時(shí)檢查施工記

9、錄和計(jì)量記錄，并對(duì)比規(guī)定的施工工藝對(duì)每根樁舉行質(zhì)量評(píng)定，檢查重點(diǎn)是：水泥噴入量、攪拌樁的長(zhǎng)度及標(biāo)高，攪拌頭轉(zhuǎn)速和提升速度，復(fù)攪次數(shù)和復(fù)攪深度等。4.3粉噴樁成樁7d內(nèi)，可用輕型動(dòng)力觸探檢查每米樁身的勻稱性和推斷樁身強(qiáng)度，檢驗(yàn)數(shù)量為施工總樁數(shù)的2%，貫入樁體深度不少于1.0m且每貫入100mm的N1030時(shí)，可以停止貫入。4.4施工結(jié)束后，應(yīng)檢查樁體強(qiáng)度，樁體直徑及地基承載力。舉行強(qiáng)度檢驗(yàn)時(shí)，對(duì)承重粉噴樁應(yīng)取90d以后的試件，試件可鉆孔取芯或按其他規(guī)定方法取樣。4.5成樁7d后，可采用淺部開挖樁頭，目測(cè)檢查攪拌的勻稱性，量測(cè)成樁直徑，檢查數(shù)量為總樁數(shù)的5%。對(duì)相鄰樁搭接要求嚴(yán)格的工程，應(yīng)在成樁15d后選取數(shù)根樁舉行開挖，檢查搭接狀況。4.6基槽開挖后，應(yīng)檢驗(yàn)樁位、樁數(shù)與樁頂質(zhì)量，如不符合設(shè)計(jì)要求，應(yīng)采用