粉喷桩配合土工格栅处理软土路基的施工方法

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　　 摘要:粉喷桩配合土工格栅处理软土路基属一种软土地基的特殊加固方式，在对软土地区进行粉喷桩配合土工格栅处理软土路基加固时必须严格进行控制，否则极易留下质量隐患。本文主要介绍佛山市三水区滨河南路城市道路建设工程；佛山市禅城区魁奇路改造工程（岭南大道～佛山大道段）软土路基粉喷桩配合土工格栅处理软土路基的施工情况，可供以后施工软土路基粉喷桩配合土工格栅处理软土路基时借鉴。
　　1工程概况
　　三水区滨河南路城市道路建设工程路段软土路基3.5－7米深有3处。软土主要分布在低洼地，占河道及已填塞的塘，土质为亚粘土、亚砂土和冲积砂质土，呈松软和软塑状。佛山市禅城区魁奇路改造工程（岭南大道～佛山大道段）共有2－ 3.5米深有2处、3.5－7米深有1处，土质为亚粘土、亚砂土和冲积砂质土，呈松软和软塑状。
　　根据软土范围的大小、深度、性质等情况，分别采取清除软土、换填透水性材料和粉喷桩配合土工格栅进行处理，并做好排水、防护等措施。两项工程均采用粉喷桩设计桩径均为50cm,呈梅花桩型布置，桩长3－7.5m不等，桩间距也有所变化，施工时桩长突变处在5排桩范围内做渐变处理。设计采用SDL50双向土工格栅，幅宽1.6米，其物理力学性能指标为，极限抗拉强度为50KN/m，断裂伸长率≤11% 。
　　2 粉喷桩的施工
　　2. 1施工准备
　　(1)对施工范围内的场地进行平整和清除地表、地下障碍物(大块石、树根和生活垃圾等)。在设计中提供的各种技术资料的基础上作补充工程地质勘探，进一步了解地基土的性质、埋藏条件。在有代表性的地段必须钻探取土样，作室内配方实验，使现场情况符合设计要求。按设计水泥用景进行成桩试验，试桩5根，28天后检测成桩质量，以确定水泥掺入比、喷头转速、提升速度、单位时间喷入量、喷入压力等施工参数。(经试验后确定水泥掺入比为50Kg/m，钻进速度为1.8m/min,提升速度为1.4m/min。)
　　(2)根据施工现场实际情况，施作临时排、截水设施。按设计桩间距及处理范围布桩，不同的桩长处理区分界明显，桩位标示准确、稳固、不易被破坏。
　　(3)根据加固深度选择合适的钻机型号，并对机械设备进行安装、调试，处于正常状态后，进场就位。
　　(4)准备充足的425号普硅水泥。喷粉所用的加固料符合设计要求的种类和规格，并有质景合格证。严禁使用受潮、结板、变质的加固料。
　　(5)丈量钻杆长度，并标上明显标识，以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度。
　　2. 2施工工艺及要求
　　(1)钻机定位。机座平稳后，调整导轨垂直度，保持钻杆垂直，钻头对中桩位，调平桩机平台，启动主钻机下钻，待搅拌钻头接近地面时，启动自动记录仪和空压机送气，并继续钻进。
　　(2)下沉钻进启动电机及搅拌机钻头，放松起吊钢丝绳，空压机同时送气，使钻机沿导轨正向旋转钻进，下沉至设计深度。为顺利钻进，同时不致堵塞喷射口，下沉过程中，不喷射加固料，只喷射压缩空气。当遇到较坚硬的表土层使下沉速度过慢(超过30min/m）时，适当加水下沉。但在严格控制用水量的情况下，当将要穿过表层硬土时立即停止冲水。
　　(3)钻到设计深度时，停止钻进，钻孔深度要确保设计桩长，钻头反钻，但不提升。
　　(4)打开送料阀门，关闭送气阀，改变钻机的旋转方向，粉体发送器送灰至喷灰口，开始喷粉。钻机反向转动搅拌，边旋转边喷粉，将水泥均匀喷入地下与土充分拌合。按试桩确定并经监理工程师同意的速度旋喷提升，达到地面以下30－50cm时，关闭送灰器，停止喷
　　粉。
　　(5)打开送气阀，关闭送料阀，但空压机不停机，搅拌钻头升至桩顶时，停止提升，在原位转动二分钟，以保证桩头密实。
　　(6)关闭粉体发送器后，再次将钻杆下沉，钻至桩底，反钻提升进行第二次搅拌，同时利用加压空气将管内剩余粉体吹尽。
　　(7)全程复搅后，提出钻头，停止主电机、空压机。钻机移位进行下根桩施工。
　　2. 3质量控制要点
　　(1)粉喷桩属地下隐蔽工程，影响施工质量的因素较多，重点应控制好以下工序:
　　(2)钻机准确对位并调整;
　　(3)钻孔深度、喷粉、停喷时间;
　　(4)单桩喷粉及搅拌长度。
　　(5)设置电脑自动记录仪，正确记录各种参数并自动打印输出:桩号、日期、始打和结束时间、设计桩长、实际桩深、每延米的喷粉量及累计数量、搅拌深度等，确保粉喷桩的质量。
　　(6)严格控制喷粉标高和停喷标高，不得中途停喷，严禁在尚未喷粉情况下，进行钻杆提升作业。
　　(7)施工中发现喷粉量不足，要整桩复打，复打时喷粉量不少于设计用量，中途因故停喷中断时，必须复打，复打重叠孔段大于lm 。
　　(8)粉体发送器必须配置粉料计量装置，并由专人对水泥瞬时喷入量和累计喷入量进行记录，严禁无粉料喷入计量装置的粉体发送器投入使用。
　　(9)储灰罐容量不小于一根桩用灰量加50kg，储量不足时，不能进行下一根桩施工。
　　(10)定时检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度，对使用中的钻头定期进行检查，其直径磨耗量不得大于10mm。
　　(11)加固料的进场、使用、保管必须设专人负责管理，防止受潮变质或污染。
　　(12)钻至设计深度后，须有一定的保留时间，以保证加固粉到达桩底。严禁停转、停气，并保持深度不变，空搅1－2min，以防喷口堵塞。
　　(13)对于需重点加固的地段，采取复喷(或加大喷粉量)增加复搅次数等措施。考虑到地层及施工精度等因素的影响，适当增加复喷或复搅段的长度。确保需加强桩段的范围。
　　(14)一个工点配备一台发电机，以作备用，保证供电连续性。
　　3 砂砾垫层及土工格栅施工
　　粉喷桩施工完并经检测合格后，在其土铺筑30cm厚砂砾垫层。施工前先用推土机及平地机将场地整平，如发现局部软弱土坑用人工挖出，回填砂砾石。测量放好边桩后进行砂砾石填筑，填层压实厚度不小于30cm，虚铺厚度由试验段确定。施工时严格控制含水量，用震动压路机按监理工程师同意的碾压工艺进行碾压密实，路基两侧的临时排水沟保证排水通畅。砂垫层填筑成型并碾压检测合格后在其土全副铺设一层SDL50双向土工格栅，铺设时长孔方向垂直于路线中线，拉紧、拉平，相邻两幅搭接20cm以上，并用8号细铁丝每间隔50cm进行绑扎。纵向连接采用重叠四孔用土工格栅条编制。铺设一段后紧接着进行上面土层的覆盖。第一层格栅土覆土60cm后再铺设一层土工格栅，其铺设方法同第一层。两层格栅间填土采用轻型压路机碾压，注意保护格栅不被碾压褶皱或破裂。
　　4检测结果
　　经佛山市盛建公路工程监理有限公司检测情况:检测12根粉喷桩中，10根为基本完整桩，2根为缺陷桩。结论:所测粉喷桩可投入使用。
　　5结束语
　　在第一次接触软土地基的特殊加固方式粉喷桩的施工过程中，通过我们努力学习，搞好施工前各项准备工作，精心组织施工方案，在施工过程中加强现场管理，不断地改进完善施工工艺，注重环境保护，所以安全、顺利地完成了粉喷桩配合土工格栅处理的软土路基的施工，并取得了好的成绩。也深入地了解到粉喷桩施工技术水平有待提高，需要不断的学习、总结，认识到随着时代的发展，在今后的施工中将接触到更多新的施工技术、新的施工工艺，只要我们坚持科学的态度、采用科学的方法组织施工，是能够做好每一项工程的。
　　

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