张玉强 韩近 彭曼
中建新疆建工（集团）有限公司，新疆 乌鲁木齐 830000
摘要：文章主要结合了广州白云城投总部大厦项目基坑处理的经验，然后在此基础上讲解了粉喷桩的施工工艺以及现场质量的控制技术，望能为有关人员提供到一定的参考和帮助。
关键字：粉喷桩；帷幕法；深基坑；应用
1前言
粉喷技术主要是通过专用机械用压缩空气向软弱土层内输送粉状加固料，然后向地基内注入到水分使其能够与原委软弱土进行混合。而粉喷桩就是采用到粉喷技术使得软弱土硬结成有着整体性以及一定强度的柱状加固土。文章主要是对此技术在白云城投总部大厦项目基坑施工的实际应用情况展开了相关的讲解。
2工程概况
白云城投总部大厦项目,深基坑开挖原采用一道?850@600三轴搅拌桩作为止水帷幕，但由于地下存在未破除的旧基础，导致三轴搅拌桩无法钻进。原计划使用放坡开挖对旧基础进行破除，旧基础埋深约为3-4m，影响范围约100m，预计开挖2500余土方，加大了工程人工、材料和机械投入,预计需要工期20d，严重影响了工期。
会同支护设计单位进行核定后，改为支柱桩间粉喷桩止水帷幕法施工,在钻孔灌注支护桩交接处打粉喷桩,桩长15m~20m,桩径0.6m,呈重叠梅花形布置,重叠0.2m,7d后检桩开挖,减少了流砂和地下水,降低了开挖工程量,仅用了2d,节约了工期,提高了经济效益。
3粉喷桩的施工工艺
3.1准备工作
施工场地的工程地质报告、土工试验报告、室内配方试验报告(-般以7d龄期为准),粉喷桩设计桩位图、原地面高程、加固深度及停灰面高程,详细了解设计意图和对施工中的各种相关要求。粉喷钻机在场地上行走的接地压力一般为34kPa,当场地较差时,应铺设施工垫层。加固料的进场、使用、保存必须设专人专职负责，并设有相应的防雨措施,施工中严禁将受潮、结块、变质的加固料投人使用。
3.2粉喷桩的施工工艺
粉喷桩施工工艺流程:整平原地面→放线定位→就位→送气、开钻→钻进到设计深度一边送灰喷粉边搅拌边提升+提升到停灰面→复搅、复喷、1/3桩长且不小于5m+边搅拌边提升到停灰面→提杆出孔→成桩→移位→重新开钻。其关键工序在于控制喷粉量及搅拌的均匀性。开工前可先进行工艺性试桩,其目的在于提供满足设计要求喷粉量的各种操作参数。就位:钻机井架.上必须设置标准而又显著的深度标志、钻杆的垂直度。钻机就位时必须调平,用水平尺来测定喷粉机械的水平,或用经纬仪测定钻机井架的垂直,用以确保成桩的垂直度。开钻:钻机就位后开始送气、钻进。严禁没有粉体计量装置的喷粉机投入使用,钻进时的钻孔深度一般由钻机上的深度计来控制。钻进时送气的目的是为了防止钻头喷口堵塞。喷粉:当钻到设计深度时就可提升钻杆并同时喷粉。加固料从料罐到送灰口有一定的时间或延迟,严禁在没有喷粉的情况下进行钻机提升作业。针对时间，上的间隔在开始提升时可适当的在此停留2s~3s,随后便可提升喷粉,在提升时要严格注意灰罐的压力。在地面以下进行3m喷粉时其压力应控制在0.25MPa~0.3MPa之间。当提升到停灰面时应向下进行复搅(根据每米送灰量的记录进行复喷),这里的停灰面就是停止向软弱土层中喷射加固料或添加料的施工工艺,一般在钻头提升到地面以下0.5m以内,喷粉即应停止。为了防止污染环境，必要时上升到一定程度可通过减少灰罐的压力来保证。复搅深度不应小于设计桩长(有效桩长)的1/3且不小于5m,目的在于确保粉喷桩粉体的均匀性和强度的稳定性。当复喷、复搅结束时应在停灰面处停止送气,成桩后便可进行钻机移位,以便进行下一个工作循环。当粉喷桩长大于10m时,其底部喷粉阻力较大,应适当减慢钻机提升速度,以确保加固料的设计喷人量。
4粉喷桩施工的现场质量控制技术
4.1施工前试桩试验及技术参数的确定
4.1.1、机械设备的配置和操作系数的选定
一般根据粉喷桩的桩长与施工场地的地质报告配置粉喷桩钻机、粉体发送器、空气压缩机、发电机等。根据地质报告提供的土质情况,经过现场试验,针对不同的土质来确定钻进速度、提升速度及粉体发送时的气压。
4.1.2、喷粉量的确定
1)粉喷桩与桩间土是协调变形的,其变形的特性介于符合虎克定律。因此要求其强度既不能偏高,也不能偏低(水泥土一般为1MPa~1.5MPa),其掺人量也有一定的范围(水泥土规定不得大于15%且不得小于7%,-般最好为10%~15%)。2)粉喷桩的设计符合应力传递的规律,上部桩身强度较高，下部桩身强度可稍低,不必强求桩身强度的一致性。
4.1.3、现场成桩的取样及试验
成桩7d桩身强度的检测，铁路规范中采用桩顶以下0.5m,1.0m,1.5m处截取3段桩进行现场足尺桩身无侧限抗压强度试验,试验值应符合设计要求,根据粉喷桩成桩后形成复合地基的原理,施工中通过以下3步检测来控制成桩的质量:第一步是成桩后开挖1.5m,目测成桩后的粉体搅拌均匀性;第二步是成桩7d采用轻型触探仪来检查桩体的顶面强度，触探头一般在桩径的1/4处,当击入10cm时击数小于10击的视为不合格(也可现场取样试压做核对);第三步是成桩28d后,使用小应变动测法对粉喷桩身的均匀性完整性、强度、桩长、桩径等进行检测来确定桩身的成桩质量。
4.2施工中的现场质量控制技术
由于采用小应变动测法来检测粉喷桩的成桩质量,所以在施工中控制好施工质量的难度很大，但我们在施工时结合粉喷桩机的工作原理,总结了控制内在质量的有效办法,并经多次检测达到95%以上优质桩的效果。具体做法是:施工时做好每根桩的钻机就位、开机、送灰、复搅(必要时进行复喷)成桩等时间与相应的复搅深度、每米喷粉量、成桩桩长记录。再根据不同的地质情况，随时检查每米的喷粉量,如果发现每米喷粉量变化时,通过调整气压的大小来控制每米的喷粉量,确保粉体的桩身上下均匀性，达到复合地基的目的。
4.3施工中的人员配合控制
施工质量的好坏关键在人。因此,粉喷桩机上人员的协调配合与责任心是搞好质量的关键环节，所以施工时一开始就必须严格执行操作规程,特别是送灰员与机械操作手的配合要从慢到快逐渐熟练，控制住桩身每米的喷人量和粉体的均匀性,使桩身的内在质量达到优质工程的标准。
5结束语
由上可知，粉喷技术加固软弱土地基施工技术的关键主要是取决于现场技术的确定以及不同地质情况下对喷粉量的控制，才能有效提升到地基的承载力，然后有效减少地基的沉降量，在深基坑开挖中有效房子到坑壁塌方故障的出现，从而有效提升到企业的经济效益。
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