粉噴樁施工工法

粉噴樁施工工法目錄TOC\o"1-3"\h\z一.特點(diǎn) 1二、合用范疇 2三、施工工藝 2四、施工機(jī)具 3五、操作要點(diǎn) 3六、勞動(dòng)組織 4七、施工注意事項(xiàng) 4八、加固質(zhì)量與檢測(cè) 4九、技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 5十、工程應(yīng)用實(shí)例 5粉噴樁是以干粉（生石灰粉或水泥粉等粉體材料）作為加固料，通過(guò)粉噴樁機(jī)，用壓縮空氣將粉體加固料送到地基中與軟土攪拌并得到充足拌合，使其充足吸取地下水并與地基土發(fā)生理化反映，形成含有水穩(wěn)定性、整體性和一定強(qiáng)度的柱狀體，同時(shí)使樁間土得到改善，從而滿足地基解決及建筑基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)規(guī)定。一.特點(diǎn)1.機(jī)理科學(xué)、費(fèi)用低廉（1）、加固成本低。由于運(yùn)用原土為原料，加入少量固化劑，普通為12-15%的土體重量。（2）、樁身質(zhì)量好。由于樁體粉體與土拌和，化學(xué)反映充足，樁身強(qiáng)度相對(duì)較高。（3）、地基加固后其容量變化不大，僅比原容量增加5%，故無(wú)附加荷載，含水量略低于原土，約減少3-7%，其抗壓強(qiáng)度普通為1.6-2.0MPa，其重要與土的種類、含水量、粉體摻入量、養(yǎng)護(hù)齡期以及外加等因素有關(guān)。2.干法施工（1）、施工不需水源，不需排污，故場(chǎng)地干凈。（2）、樁體強(qiáng)度高。此辦法是從地基中吸取一定的水份，工藝效果較好，提高了地基加固效果。3.無(wú)側(cè)向擠土問題該工藝與打入樁或壓入樁相比，由于成樁是將原位土體作為重要原料，使地基中幾乎不增加體積，故不產(chǎn)生側(cè)向擠土，因此粉體噴攪法施工時(shí)，對(duì)臨近環(huán)境無(wú)影響，甚至能夠緊貼相鄰基礎(chǔ)施工。4.樁身強(qiáng)度可因需要加以控制該工藝可按工程需要及地質(zhì)條件，以不同摻入量來(lái)控制不同的樁身強(qiáng)度，也可在同一地基中不同層位控制不同樁身強(qiáng)度，滿足工程上的需要。5.施工機(jī)械簡(jiǎn)樸、操作方便粉噴法施工專用機(jī)械由成樁鉆機(jī)、空壓機(jī)、供料機(jī)三大件構(gòu)成。設(shè)備簡(jiǎn)樸，樁身體積小，移動(dòng)方便，成樁直徑普通為500-700mm。樁長(zhǎng)最深可達(dá)18m，施工效率較高，臺(tái)班成樁10-15根。二、合用范疇該工藝樁位平面布置靈活，能夠構(gòu)成多個(gè)形狀，如柱狀、壁狀、格柵狀等，重要用于工程建設(shè)中的多個(gè)地基改良加固，特別以淤泥質(zhì)軟土改良效果較好?？勺鳛橹ёo(hù)體系，用于避免滑坡，避免流砂及止水圍護(hù)等，還能夠加固地基中的某個(gè)部位，故應(yīng)用廣泛。在住宅基礎(chǔ)應(yīng)用中單樁承載力可達(dá)300KN，復(fù)合地基承載力可達(dá)25Kpa.三、施工工藝粉噴樁施工工藝分為就位、鉆入、預(yù)攪下沉、噴攪提高、復(fù)攪下沉、復(fù)攪噴粉提高、成樁等過(guò)程。見圖1。樁體就位：移動(dòng)鉆機(jī)、使鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位，分別以經(jīng)緯儀、水平尺在鉆桿及轉(zhuǎn)盤的兩個(gè)正交方向校正垂直度及水平度。上水泥等粉灰：打開粉噴機(jī)料罐上蓋，按（設(shè)計(jì)有效樁長(zhǎng)+余樁長(zhǎng)）×每m用料，計(jì)算出水泥等粉灰用量，并進(jìn)行過(guò)篩，加料入罐，第一罐多加50kg水泥等粉灰。3、關(guān)閉粉噴機(jī)灰路蝶閥、球閥，打開氣路蝶閥。4、鉆進(jìn)：?jiǎn)?dòng)鉆機(jī)和空壓機(jī)，并緩慢打開氣路調(diào)壓閥，對(duì)鉆機(jī)供氣，視地質(zhì)及地下障礙狀況采用不同轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)下鉆，宜用慢檔先試鉆。5、壓差控制：觀察壓力表讀數(shù)，隨鉆桿下鉆壓力增大而調(diào)節(jié)壓差，使后閥較前閥大0.02-0.05MPa壓差。6、噴攪提高：鉆頭鉆至設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)底標(biāo)高，關(guān)閉氣路蝶閥，并啟動(dòng)灰路蝶閥，反轉(zhuǎn)提高，打開調(diào)速電機(jī)，視地質(zhì)狀況調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，噴灰成樁。7、鉆機(jī)正轉(zhuǎn)下鉆復(fù)攪，反轉(zhuǎn)提鉆復(fù)噴。根據(jù)地質(zhì)狀況及余灰狀況重復(fù)多次，確保樁體灰土攪拌均勻。8、鉆頭提高至樁頂標(biāo)高低0.5m9、原位旋轉(zhuǎn)鉆具2min，脫開減速箱、離合器將鉆頭提離地面0.210、打開球閥，減壓放氣。打開料罐上蓋，檢查罐內(nèi)余灰，并統(tǒng)計(jì)噴灰量。11、鉆機(jī)移位，進(jìn)入下一種成樁樁位。四、施工機(jī)具施工機(jī)具重要由成樁鉆機(jī)、空壓機(jī)、供料機(jī)三大系統(tǒng)構(gòu)成?，F(xiàn)在使用的機(jī)械有：GPF-5、GPF-7、PH-5及PH-7型鉆機(jī)、YP-1 粉體噴射機(jī)、3N-1.6/1.0空氣壓縮機(jī)各1臺(tái)；C-2儲(chǔ)氣罐、配電箱各一只；電纜、壓力膠管、小平車若干。施工設(shè)備布置見圖2。五、操作要點(diǎn)施工前應(yīng)精確測(cè)放軸線和樁位，并用竹簽或鋼筋標(biāo)定。施工現(xiàn)場(chǎng)規(guī)定平整，施工前徹底去除地下一切障礙物。正式打樁前宜按設(shè)計(jì)規(guī)定施打工藝試樁，以擬定各地層和平面區(qū)域內(nèi)鉆桿提高速度和噴灰速度、噴灰量等。4、粉體噴射機(jī)灰罐應(yīng)按理論計(jì)算量投一次料，打一根樁，以確保成樁質(zhì)量。5、噴射機(jī)內(nèi)壓力要保持穩(wěn)定，壓力要足夠。6、鉆機(jī)提高速度控制于0.45-0.8m/min。7、鉆機(jī)預(yù)攪下沉，應(yīng)盡量不用沖水下鉆，當(dāng)遇較硬土層太慢時(shí)，方可適量沖水。六、勞動(dòng)組織每臺(tái)班12人，其中指揮、施工員、機(jī)修工、電工、實(shí)驗(yàn)工各1人；機(jī)操工3人（鉆機(jī)、噴粉機(jī)、空壓機(jī)和儲(chǔ)氣罐各1人）；統(tǒng)計(jì)員2人（前、后臺(tái)各1人），輔工2人。七、施工注意事項(xiàng)1、每一根樁開鉆后必須持續(xù)施工，嚴(yán)格控制噴灰及停灰時(shí)間，不得間斷。嚴(yán)禁在尚未噴灰的狀況下進(jìn)行鉆桿提高作用，以確保粉噴樁質(zhì)量和長(zhǎng)度。2、如遇停電，機(jī)械故障等因素而噴粉中斷，應(yīng)及時(shí)統(tǒng)計(jì)中斷深度，待恢復(fù)正常后進(jìn)行復(fù)打，復(fù)打重疊段不應(yīng)不大于1m3、鉆桿下沉前，應(yīng)用經(jīng)緯儀檢查或垂線量測(cè)鉆桿的傾斜度，使傾斜度值不不不大于1.5%。4、深層攪拌機(jī)噴灰提高至原地面下列50cm5、在樁徑變更時(shí)應(yīng)對(duì)直徑進(jìn)行復(fù)核，對(duì)使用過(guò)的鉆頭須隨時(shí)檢查，且磨損量不得不不大于1cm八、加固質(zhì)量與檢測(cè)噴粉樁工程質(zhì)量檢查及地基強(qiáng)度檢測(cè)，現(xiàn)在按下列方式進(jìn)行：樁成型的開挖觀察對(duì)挖出的樁體進(jìn)行直觀檢查，檢查其樁位、樁徑與否應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，檢查噴攪的均勻程度。2、資料檢查即對(duì)施工統(tǒng)計(jì)的檢查，以復(fù)檢樁端和?；颐鏄?biāo)高、噴粉量與否符合設(shè)計(jì)規(guī)定，檢查施工時(shí)與否發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象等。3、樁體強(qiáng)度檢測(cè)（1）、樁體的靜力觸探（以養(yǎng)護(hù)齡期為14天）。（2）、樁身取樣進(jìn)行室內(nèi)立方強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)。（3）、應(yīng)力波測(cè)試（為樁數(shù)的10-15%）。（4）、靜壓實(shí)驗(yàn)：測(cè)定單樁或復(fù)合地基承載力。（5）、實(shí)測(cè)沉降：建筑物施工時(shí)，多層進(jìn)行沉降觀察，掌握最后沉降量。（6）、質(zhì)量原則見表8-1。粉噴樁施工質(zhì)量允許偏差表8.1序號(hào)項(xiàng)目單位規(guī)定值或允許偏差檢查頻率檢查辦法1柱平面位置（縱橫）cm±10100%用經(jīng)緯儀量測(cè)或鋼尺量2樁底高程m不高于設(shè)計(jì)標(biāo)高100%噴粉檢查鉆桿沉入長(zhǎng)度3樁底高程m不低于設(shè)計(jì)標(biāo)高100%檢查停止噴粉時(shí)的鉆頭高程4單位噴粉量%≤7100%計(jì)量?jī)x或場(chǎng)計(jì)量檢查5樁體90天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)主度MPa不不大于計(jì)規(guī)定2%樁頭或抽芯取樣檢查，可用7天或28天強(qiáng)度推算90天強(qiáng)度九、技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較大量工程實(shí)踐證明，水泥粉噴樁工藝含有施工快、建筑材料省、造價(jià)低、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。施工周期短，每臺(tái)班可完畢300-400m左右。加固體強(qiáng)度相稱于漿液攪拌法的2倍。材料成本低，每延長(zhǎng)米僅10元左右，工程造價(jià)比漿液攪拌低1/3。十、工程應(yīng)用實(shí)例近年來(lái)，在碼頭、橋墩、高速公路、基坑支護(hù)及工業(yè)、民用建筑等方面，施工粉噴樁均獲得了明顯的技術(shù)效果。滬寧高速公路滬寧高速公路常州段路基采用粉噴樁加固地基，由鐵道部第四勘測(cè)設(shè)計(jì)院南京辦事處設(shè)計(jì)。地質(zhì)狀況：多數(shù)為淤泥質(zhì)粘土，天然地基沉降量較大?；A(chǔ)設(shè)計(jì)決定采用梅花型網(wǎng)格狀滿堂布置粉噴樁地基加固方案。加固濃度為5.0米，共6400根，水泥摻入量采用15%的425#普通硅鹽水泥，規(guī)定90天樁身強(qiáng)度不得低于1.2Mpa。本工程自93年5月施打，投入三臺(tái)設(shè)備，歷時(shí)2個(gè)月完畢了任務(wù)。按設(shè)計(jì)規(guī)定，由甲方委托常州高速公路建設(shè)部監(jiān)理和測(cè)試，測(cè)試成果：38天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度平均值為3.1N/mm2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不不大于設(shè)計(jì)值，滿足了設(shè)計(jì)規(guī)定。（二）上海楊浦大橋橋墩邊上的地基加固