粉體噴射攪拌樁施工工法論文

　　摘要： 作為處理軟土地基手段之一的深層粉體攪拌樁，在我國(guó)土建工程中，已得到廣泛使用。其結(jié)構(gòu)型式，可分為塊式、壁式、格子式和樁式四種。在公路工程中，采用柱式為主適用于加固淤泥、淤泥質(zhì)土、粘土、粉土等軟弱地層，尤其是高路堤和橋頭接坡等。

　　關(guān)鍵詞： 樁 基礎(chǔ) 施工

　　一、特點(diǎn)

　�。�、可根據(jù)不同加固土的性質(zhì)和需要達(dá)到的樁體要求，選用不同種類(lèi)不同摻量的固化材料，目前常用的有水泥和石灰等。

　�。病⒗�用固化材料可提高加固土的早期強(qiáng)度，大大縮短工期，由于固結(jié)屈服應(yīng)力很大，故上部承重時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生固結(jié)沉降。

　�。�、施工機(jī)具簡(jiǎn)單，設(shè)備小型便于操作。無(wú)振動(dòng)和噪音對(duì)周?chē)�土體無(wú)擠壓作用，可在建筑物、人口密集區(qū)鄰近施工。

　　４、加工費(fèi)用低廉，技術(shù)效果明顯，可用于大范圍軟基處理。

　　二、原理

　　粉體攪拌是以石灰、水泥等粉體固化材料，通過(guò)專(zhuān)用的粉體攪拌機(jī)械用壓縮空氣將粉體送到軟弱地層中。憑借鉆頭葉片，在原位進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，形成土和摻和料的混和物。使其產(chǎn)生一系列的物理－－化學(xué)反映，從而形成柱狀加固體，提高土的穩(wěn)定性能和力學(xué)性能一般在摻入１５％水泥的情況下，９０天齡期的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度可達(dá)２０ＭＰａ。

　　三、施工工藝

　�。ㄒ唬┲饕�施工機(jī)械

　�。�、５０ＫＷ以上發(fā)電機(jī)一臺(tái)，向系統(tǒng)提供動(dòng)力。

　�。�、粉體發(fā)送器一臺(tái)，向鉆機(jī)提供氣粉混合物。

　　３、空氣壓縮機(jī)一臺(tái)，作為風(fēng)源。

　�。础ⅲ茫校校�７型攪拌機(jī)一臺(tái)（由底座、鉆架、攪拌鉆頭等組成）通過(guò)攪拌葉片的機(jī)械攪拌作用，使灰土混合。

　�。ǘ�）施工程序

　�。�、定位：平整場(chǎng)地將攪拌機(jī)移到樁位調(diào)平機(jī)位、對(duì)中。

　　２、預(yù)攪鉆進(jìn)下沉：?jiǎn)��?dòng)攪拌攪機(jī)電機(jī)，使鉆頭正向轉(zhuǎn)動(dòng)鉆進(jìn)勻速下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高為止。

　　３、噴粉攪拌提升，當(dāng)深層攪拌機(jī)下沉到設(shè)計(jì)深度時(shí)開(kāi)啟空壓機(jī)待氣粉混和物到達(dá)噴口時(shí)按確定的提升速度開(kāi)動(dòng)鉆機(jī)反鉆邊噴灰，邊提升攪拌機(jī)。

　　４、重復(fù)攪拌：攪拌機(jī)噴灰反轉(zhuǎn)提升至原地面以下５０ｃｍ時(shí)，關(guān)閉空壓機(jī)。為使軟土和固化劑攪拌均勻，再次將攪拌機(jī)鉆進(jìn)下沉，直至設(shè)計(jì)深度，再將攪拌機(jī)按規(guī)*定速度反轉(zhuǎn)提升出地面。

　�。怠⒁莆�，準(zhǔn)備打下一根樁。

　�。ㄈ�）勞動(dòng)力組織

　　每臺(tái)鉆機(jī)由８－１０人組成

　　１、班長(zhǎng)１名－－－負(fù)責(zé)施工指揮、質(zhì)量進(jìn)度協(xié)調(diào)各工序之間的工序銜接。

　�。病⑺緳C(jī)工１名－－正確操縱攪拌鉆機(jī)的定位、下鉆、提升噴化粉體等工序觀察檢查機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)情況和維修保養(yǎng)。

　�。�、司泵工１名－－負(fù)責(zé)空壓機(jī)、電子秤以及泵送管道的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和設(shè)備的保養(yǎng)。

　�。础⒂涗泦T１名－－記錄施工中的各類(lèi)數(shù)據(jù)。

　�。�、送灰工１名－－負(fù)責(zé)噴粉機(jī)的操作保養(yǎng)，掌握正確噴粉。

　�。丁⑺土瞎ぃ裁�－－保證灰罐中固化粉體充足。

　�。贰㈦姽ぃ泵�－－－維護(hù)全部電器設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)、保證正常照明。

　�。�、機(jī)械工１名－－整套機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)和維修。

　�。ㄋ模┦┕ぶ凶⒁馐马�(xiàng)

　�。�、場(chǎng)地必須平整，清除地表地下的一切障礙。當(dāng)表土過(guò)軟時(shí)應(yīng)采取施工機(jī)械失穩(wěn)措施。

　　２、每根樁開(kāi)鉆后必須連續(xù)施工，嚴(yán)格控制噴灰及�；視r(shí)間，不得間斷，嚴(yán)禁在尚未噴灰的情況下進(jìn)行提升作業(yè)，以確保粉體樁的長(zhǎng)度。

　�。�、如有故障等原因而中斷噴粉應(yīng)記錄中斷深度，必須進(jìn)行復(fù)打，重打重疊段不小于１．０ｍ。

　�。础�對(duì)使用過(guò)的鉆頭直徑，須隨時(shí)檢查，及摩損量不得大于１ｃｍ。

　　四、加固質(zhì)量效果的檢驗(yàn)

　　１、在已完成的樁中抽取２％的樁進(jìn)行成樁檢驗(yàn)，可采用芯鉆探或開(kāi)挖樁體上部０．６ｍ、１ｍ、１．５ｍ處截取原狀土樣，直接測(cè)定樁的強(qiáng)度，另外也可觀察樁體直徑均勻程度和成樁情況。

　�。�、一般９０天齡期無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度可達(dá)２０ＭＰａ。

　�。�、處理后的復(fù)合地基承載力比天然地基提高１．５－－２倍。

　�。�、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下表：

　　粉體樁施工質(zhì)量允許偏差表

　　序號(hào) 項(xiàng) 目 單位 規(guī)定值或允許偏差 檢查頻率 檢 查 方 法

　�。� 樁軸偏移（縱橫） mm １００ 每根樁 用經(jīng)緯儀或鋼尺丈量

　�。� 鉆桿傾斜度 ％ １ 每根樁 用經(jīng)緯儀或垂線(xiàn)量測(cè)

　�。� 樁底高程 ｍ 不高于設(shè)計(jì)標(biāo)高 每根樁 噴粉前檢查鉆桿沉入長(zhǎng)度

　�。� 樁頂高程 ｍ 不低于設(shè)計(jì)標(biāo)高 每根樁 檢查停止噴粉時(shí)鉆桿高程

　�。� 單位噴粉量 ％ ≤７ 每根樁 計(jì)量?jī)x或現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量檢查

　�。� 粉體９０天無(wú)側(cè)限

　　抗壓強(qiáng)度 MPa 不小于設(shè)計(jì)標(biāo)高 樁數(shù)的２％ 柱頭或抽芯取樣

　　五、效益分析

　�。薄⒈痉�加固軟土地基的效果比其它方法更為明顯可靠。一是沉降均勻、邊坡與路中沉降差減少。二是沉降量小。三是強(qiáng)度高，如粉噴樁的樁長(zhǎng)５．０ｍ、樁徑５０ｃｍ、樁距１．３ｍ水泥用量１０％計(jì)，其２８天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度大于７２０ＫＰａ，復(fù)合地基承載力在９０ＫＰａ左右，而真空預(yù)壓的為８０ＫＰａ，堆載預(yù)壓的在５０－８０ＫＰａ之間。

　�。�、施工工期真空預(yù)壓的要１４０天，堆載預(yù)壓需６個(gè)月到１２個(gè)。而粉樁一般在１００天左右，沉降量基本穩(wěn)定，從而加快了進(jìn)度。

　�。场�當(dāng)用于加固橋梁接坡軟土地基時(shí)，基本消除了橋頭跳車(chē)現(xiàn)象。

　　六、工程實(shí)例

　　１、９１年在新港地區(qū)，加固了一萬(wàn)余平方米，樁長(zhǎng)５米，累計(jì)深度３００７０米。

　�。病ⅲ梗材甑臏麑帲翗�(biāo)段，橋頭和路線(xiàn)軟土段加固處理

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