粉喷桩施工工艺
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2023年2月19日发(作者：生物心理学)粉喷桩施工方案
本工程采用粉喷桩加固地基，设计要求加固后复合地基承载力特征
值不低于120KPa，单桩竖向承载力特征值不小于1KN。
本工程“三通一平”自然地面标高19.50~20.m，桩底标高2.25m、
2.35m、3.15m，有效桩长15m，近150根桩。
一、施工设备
（一）粉喷桩机
该机主要由液压步履式底架、井架和导向加减压机构以及钻机传动
系统、钻具、液压系统、喷粉系统、电气系统等部分组成。进场设备必
须配备性能良好的能显示钻杆钻进时电流变化的电流表，显示管道压力
的压力表和计量水泥喷入量的电子秤或流量计。
（二）其它机具设备
粉喷桩施工需用的机具设备见表1。
图表1粉喷桩施工主要机具设备
序号名称规格、型号单位数量
1
粉喷桩桩机
PH-SA型
台12
2喷粉机
1.3m3台12
3空压机
XK0.6型1.6m3/min
台12
4翻斗车
1t台
2
5储灰罐1.3m3个12
二、室内配比实验
室内配比实验：粉喷桩处理软基效果为何，很大程度上取决于配比
的选择是否适合当地工程地质条件。施工前必须根据设计地质资料和动
力搅拌资料，按有关规范要求做室内配比试验。
①粉喷桩加固料宜采用32.5普通硅酸盐水泥，水泥用量因天然含
水量而异，按以下方法配比：WK50%，水泥用量50kg/m;50% 水泥用量为55kg/m;W1>70%，水泥用量为60kg/m〜65kg/m。水泥掺 合比不低于12%。 ②加固处理的强度，应以无侧限抗压强度衡量，试件养护龄期为 7d,28d,要求R28>1.5MPa o 三、现场工艺性试桩： 根据室内配比进行工艺性试桩，试桩应达到下列要求。 ①钻进速度V<1.5m/min;平均提升速度Vp<0.8m/min;搅拌速度 R«30转/min;钻进、复搅与提升时管道压力：0.1MPa 灰时管道压力：0.25MPa ②确定合适的技术处理措施，掌握水泥搅拌的均匀程度，掌握下钻 及提升的困难程度，成桩试验的桩数不少于5根。 四、施工工艺 1、关键技术 本工法的关键技术是喷粉，即将粉体成桩固化剂用压缩空气输送到 钻头并射到土层中去。喷粉直接关系着成桩的质量。 喷粉一般在喷气后进行，其操作程序是：开通喷粉球阀和蝶阀、关 闭喷气阀，按下无级变速器电机启动按钮，使旋转供料器运到喷射管， 喷入土层。以上操作要求迅速连贯，一气呵成。 2、操作方法 （1）对正桩位，调平桩机机身，保证桩的垂直度，启动主电机下钻， 待搅拌钻头接近地面时，启动空压机送气。继续钻进。 （2）到达设计深度后，停止钻进。 （3）打开送料阀、闭气阀。 （4）启动喷料机进行第一次喷料。 （5）打开送气阀，关闭送料阀，但空压机不要停机，搅拌钻头 提升到桩顶时，停止提升，在原位转动两分钟，以保证桩头均匀密实。 （6）搅拌钻头再钻至设计桩底深度，进行第二次搅拌、复喷。 （7）将搅拌钻头提出地面，停止主电机、空压机，填写施工记录。 （8）移动桩机到下一个桩位。 3、操作要点 （1）机身调平以钻杆是否垂直为依据，实际操作时可用铅锤吊线， 必要时可在机身设置激光对中仪进行控制。 （2）喷粉或喷气时，当气压达到0.45Mpa时，管路可能堵塞，此时 应停止喷粉，将钻头提升至地面，切断空压机电源，停止送气。查明堵 塞原因，予以排除。 （3）钻头钻至设计深度，应有一定的滞留时间，以保证加固粉料到 达桩底。一般在开工前通过观察确定滞留时间。当用30m送料管时，滞 留时间为2~4分钟。 （4）整个制桩过程一定要保证边喷粉、边提升连续作业。在空气湿 度大、粉体流动性差、喷气压力大、单位桩长喷粉量大时，应开通灰罐 进气球阀，以对罐料加压。如出现断粉，应及时补喷。补喷重叠长度不 得小于0.5m。 (5)粉喷桩搅拌下沉时尽量不用水冲下沉。当遇较硬土层下沉太 慢时，方可适量冲水。采用水冲下沉时，喷粉提升前必须将喷粉管内 的水排净，同时，还应考虑冲水成桩时对桩强度的影响(土层含水量增 加10%，水泥土的强度降低10%〜15%)。 (6)桩顶设计标高与地面标高接近时，地面以下1m范围内喷粉、 搅拌、提升宜用慢速，当喷粉即将出地面时，宜停止提升，搅拌数秒 钟，以保证桩头均匀密实。 (7)喷粉开始时，应将电子秤显示屏置零，使喷粉过程在电子计 量显示下进行。喷粉搅拌时，记录人员应随时观察电子秤的变化显示， 以保证各段(通常以1m为一个单位)喷粉均匀。 (8)粉体固化剂入罐时必须过筛，以保证入罐固化剂粒径最大不超过 0.5cm,没有纸屑、石块等杂物。水泥可采用不同品种水泥，标号一般采用 32.5号或42.5号，掺入比为7%〜15%,水泥标号每提高1号，水泥土的无 侧限抗压强度q u 约增加20%〜30%。 五、劳动力组织本工法的劳动力组织见下表。 劳动力组织 序号工种人数工作内容 1班长1 负责指挥协调各工序操作，控制加固质量，排除施工中 的各种障碍。 2操作员24 按设计施工工艺正确操纵钻头的钻进和提升，检查维修 机械，负责使用联络信号。 3司泵8统计材料用量，记录泵送时间，清洗输送管道。 4上料工8将加固料送入罐内，保证施工连续。 5电工2负责机器设备的安装和安全使用。 6记录员2 负责施工记录、操纵电器控制仪表、使用联络信号，兼 质量检查员工作。 六、质量控制 （一）质量控制标准 桩距偏差＜5cm;有效桩长偏差＜±10cm;桩顶标高偏差＜±5印桩 垂直度偏差＜1.5% （二）检测技术 1、室内灰比实验 现场采集要加固的土样及施工用的固化剂送至实验室，按拟定的配合比 和操作程序制作试块，试块成形后1〜2d拆模，称重后送入养护室进行各龄 期养护，达到规定龄期后，称重，作无侧限抗压强度试验，选定最优灰比。 2、本体加固效果检查 (1)在桩身不同部位切取试块，比较相同龄期室内试块与桩身切取的 试块的强度。 (2)在荷载板下不同部位埋设土压力盒，测试复合地基的反力分布和 应力分配。 (三)注意事项 1、关于复搅与提升：在桩全长范围内应重复搅拌一次。钻进提升时管 道压力不宜过大，以防淤泥向孔壁四周挤压形成空洞。 2、关于补喷和废桩问题：如发生意外影响桩身质量时，应在水泥终凝 前采取补喷措施，补喷重叠长度＜1.0m o 补喷无效时须重新打桩，新桩与废 桩的间距》20cm。 3、输灰管须经常检查，不得泄漏及堵塞，管道长度以60m为宜。 对钻头定期检查，直径磨耗量＜1cm,钻头直径》53cm。 4、在灌注桩两侧布设粉喷桩位时，应预留钻孔灌注桩施工位置，预留 净距为140cm。 5、成桩施工顺序从四周边开始向中心进行，相邻两根桩必须跳 跃间打。 6、砂砾垫层必须在桩体强度达到70%时方可铺筑。 （三）质量控制措施 1、开工前组织施工人员进行技术交底，施工中根据工程要求召开质量 管理专题会，不得使用不合格的施工机具及不合格或失效的水泥。 2、控制钻头下沉和提升速度，保证加固范围内每一深度都得到充分搅 拌。 3、随时检查施工记录，对照施工工艺对每根桩进行质量评定。对不合 格的桩，根据具体情况采取补救措施。 4、选取一定数量的桩体进行开挖，检查桩的外观质量、搭接质量和整 体性。 八、安全措施 1、严格执行安全操作规程，安全员负责安全教育和检查，有权制止不 合要求的施工操作。 2、机械设备运行时，特别是在制桩过程中，岗上人员必须坚守岗位， 夜间作业应充分照明，登高作业要系安全带。 3、建立机械设备的定期检查、保养制度。 4、及时排除空气储气罐内的积水，注意控制粉尘的弥漫和扩散。