摘要：粉喷桩是一种软土加固新技术，加固机理是利用粉状水泥（或石灰）等材料作加固化剂，在钻孔过程中使用特制的深层搅拌机械将固化剂喷入软土地基的深层，经搅拌使原位土与固化剂均匀混合并发生一系列物理、化学反应，使软土硬结成具有整体相互影响，共同作用承担上部荷载的粉喷桩复合地基。粉喷桩具有能有效减少总沉降量、能承受较大的加荷速率、抗侧向变形能力强、可大大缩短施工期等优点，目前在浙江省地方公路建设中得到广泛应用。
关键词：粉喷桩 软土加固 应用
1、施工特点
1.1 加固软基时，只在地基中喷入粉料，不需向地基土内注入水份，并能通过化学作用充分吸收周围水份，对含水量较高的软土，可提高初期强度，因而能够较大幅度减少地基沉降量，提高地基承载力。
1.2 不需预压处理，大大缩短了工期。
1.3 施工对周围环境影响小、无噪音、无振动、无污染、无挤土效应，对周围建筑物无影响。
2、工艺流程及操作要点
2.1 施工工艺流程图
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2.2 施工操作要点
正式施工前，先进行成桩试验，对工艺参数：钻进速度、提升速度、搅拌速度、气体流量、空气压力等进行确定，成桩7天后进行开挖检查，用目测法检查桩体成型情况，成桩28天后，在桩体的不同部位钻芯取样，进行无侧限抗压强度试验，在确认原定施工工艺和水泥土配合比满足设计要求时，开始正式成桩施工。
2.2.1 设计图纸审核无误后，绘制施工布桩图。
2.2.2地表清理，精确放出桩位。
2.2.3钻孔机械进场定位，定位平面偏差不大于50㎜。安装、调试计算机控制设备。
2.2.4钻机就位检查合格无误后，钻进至设计深度，停止钻进，钻头反钻但不提升，打开送料阀门，关闭送气阀门喷送粉料，提升搅拌钻头，每米喷粉量应均匀并符合设计要求的喷粉量。
2.2.5喷粉搅拌提升至距地面30cm处时，停止喷粉，同时打开送气阀在原标高处转动两分钟，以保证桩头密实。
2.2.6重复搅拌下沉至桩长的1/2～1/3处，并不少于5m深。
2.2.7重复搅拌提升至地面30㎝处，提升钻头，并用水泥土回填留下的空洞。
2.2.8机械移位至下一桩位。
3、施工机具设备
施工机具设备主要包括搅拌钻机、喷粉记录器、空压机、输灰管、储气包、散装水泥罐。
4、每台钻机劳动力配置
每台钻机配置工班长1人、司钻工2人、技术员1人、输灰工2人、上灰工1人、电工1人，合计8人。
5、施工安全措施
5.1 建立安全责任制，设专人负责安全工作，每个班组还要设安全员，负责本班组的安全，责任到人。
5.2安全教育与培训
5.2.1 进行岗前安全知识与安全意识教育，树立安全第一的思想。
5.2.2认真执行国家有关安全施工规定，严格执行安全操作规程。
5.2.3对电工、机械工司机、起吊工、司钻工、安检员等要严格培训，经考试合格后方可上岗。各工种团结协作，互相配合。
5.3安全检查
5.3.1安全员要认真进行班前讲话，班中检查，班后总结的“三工制”原则，杜绝事故隐患。
5.3.2套管定位时，操作人员要精力集中，防止桩锤下落伤人。
5.3.3插板机移位时，桩架下严禁站人。
5.3.4电源、电线要有安全防护措施，以防损坏漏电。
5.3.5高空作业时必须戴安全帽，系好安全绳。
6、施工质量控制要点
6.1 设计要求粉体喷射搅拌法处理的软土路基路段，粉喷桩桩底必须穿透淤泥层，设在相对硬土层上，控制指标为静力触探锥尖qc≥800kpa。若不打穿软土层，成为悬浮式时将造成沉降过大。而施工图中设计桩长在某一段为定值，在施工中及时增加地质探孔和根据钻进电流来控制桩长。
6.2 施工过程中，为了保证高压空气能快速、有效地吹送水泥粉，橡胶输灰管应摆放平顺，避免“拧麻花”，在粘体喷射机出口外10m范围内应顺直摆放橡胶管。
6.3影响喷粉量的因素有地层、桩机提升速度、送粉器、空气压缩机等的工作状况、管道的压力状况、水泥的状态等，并可归结为两个指标：桩体的提升速度和管道压力。在施工中根据调整，确定为提升速度控制在0.8~1.2m，储粉罐与送粉管道、送粉管道与地下反压之间的压力差控制在0.02~0.05mpa，并采取提前喷粉等措施。
7、效益分析
粉喷桩软土地基加固技术应用应用于G25长深高速德清至富阳段扩容杭州段第TJ07标段施工中，取得了令人满意的效果，施工组织便利，工程质量可靠。经处理加固后，地基承载力均能满足设计要求，加固效果十分明显。
7.1 施工速度快，劳动强度小，便于施工管理，工效较高，节约了工期，综合成本可降低10~15%。
7.2 施工对周围环境影响小、无噪音、无振动、无污染、无挤土效应，施工场地整洁，提高了文明施工水平，社会效益显著。
参考文献：
[1]《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》 JTG/TD31-02-2013
[2]《软土地基处理技术》杨仲元，中国电力出版社，2009年
论文作者:童斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/8
标签：固化剂论文; 钻机论文; 喷粉论文; 地基论文; 速度论文; 水泥论文; 钻头论文; 《基层建设》2019年第32期论文;