粉噴樁處理軟基施工中質量的控制方法

李 先 （安徽慧博建設有限公司，安徽 馬鞍山 243001）

1 工程概況

馬鞍山博望東區污水處理廠基礎工程，采用φ500粉噴樁，樁長為4m～14m。當打樁電流較小、軟土層較厚時，樁長按進入4層黏土層1m控制。單樁承載力設計值為100kN，地基承載力160kPa。

粉噴樁施工，主要是在軟基中加入水泥等粉體通過強制攪拌制成樁體，可以起到縮短工期、加固地基、減少沉降的作用。

2 粉噴樁施工理論概述與理論依據

粉噴樁是通過專用的樁機將粉體加固材料送到軟土層中，通過鉆機的強制攪拌作用，使土、粉體、水形成柱狀加固體，從而提高軟基的穩定性和力學性能。成樁體本身擁有較大的抗剪阻力和很好吸水效果，可以促進樁間土的收縮，擴大摩擦力，起到增強支撐力、防止滑動破壞、抑制側向變位、降低地基沉降量、提高軟基穩定性的作用。

粉噴樁施工嚴格按現行法規、標準規范及《建筑地基處理技術規范》（JGJ 79）進行施工。根據氣候、地質、環境、材料和合理配合比等作為質量控制的理論依據。

3 粉噴樁處理軟基施工質量控制方法

嚴格執行現行相關法規、標準規范及《建筑地基處理技術規范》（JGJ 79）的規定。在粉噴樁施工前必須進行工藝試樁，試樁數量≥5根，以提供滿足設計的各項操作參數。如噴粉管道的長度和壓力、噴粉量、鉆機速度等。根據試樁的檢測結果，驗證配合比，得出最佳成樁施工方案。

3.1 技術準備

根據工程特點編制專項方案并組織報審。熟悉圖紙和勘察報告等有關資料，明確施工的重點和難點，建立自檢、互檢、專檢和三級安全技術交底制度。

3.2 噴粉量計算

單位時間（1min）內粉體發送器的噴粉量，按下列公式計算確定。例如：

D―鉆頭直徑為0.5（m），R―地基土的干容重為1.7（t/m3），S―粉體摻入比為 12%，V―鉆頭提升速度為 1（m/min），水泥用量為：

Q=π× D2/4×R×S×V

Q=3.14×0.5×0.5/4×1.7×12%×1=0.4（t/m）。

3.3 樁位布置

樁位布置順序：自中間向兩邊、自中間向四周、自一邊向另一邊等方式進行施工。

①自中間向兩邊

②自中間向四周

③自一邊向另一邊

3.4 粉噴樁施工工藝

施工工藝：施工準備→樁機就位→正轉鉆至設計樁底標高→預噴停留一段時間方可提鉆→反轉提鉆同時噴粉攪拌→升到設計標高后，再向下復鉆→重復攪拌提鉆→升到設計標高后停機→樁機移位至下一根樁施工。

3.4.1 施工準備

進場后，先做好場地清理平整，根據設計圖紙測量的標高數據來確定樁頂標高，根據已提供位置控制點，按樁位布置圖進行放線，用鋼尺量出每一根樁的中心點，插入標簽（注明樁的編號），并報監理進行檢驗，確保樁位準確后方可施工。

3.4.2 樁機就位

樁機組裝后（鉆架上要有反光刻度線），經現場驗收合格并報監理批準以后，移動至樁位，使鉆頭中心對準樁位中心，調整樁機平臺、導向架、鉆桿垂直。然后調正機身，調正機身采用線墜找正法（在主機塔架上掛一重錘），使得主桿與線墜拉線保持平行。

3.4.3 成樁施工

工程質量檢查（測）記錄

①鉆進。鉆頭接近地面時，啟動空壓機，鉆進速度可根據土質的軟硬決定。鉆機正轉并垂直鉆至設計樁底標高時，必須預噴停留一段時間方可提鉆。第 一 次提鉆噴粉時應在樁底停留30s，進行磨樁端，余粉提鉆過程中全部噴入樁體，且在樁頂進行磨樁頭，停留時間為30s。若鉆進至樁底后立即提鉆噴粉，則樁底會出現少粉現象，影響整樁的質量，使沉降量加大。

②提鉆噴粉攪拌。鉆機反向轉動提鉆，啟動粉體發送器，待粉體送到噴粉口（約1min）后，在提升的同時，粉體發送器（控制輸灰管長度）將粉體噴入土體中繼續攪拌。根據電子稱重設備顯示的噴粉量調節電機速度，邊噴粉、邊攪拌、邊提升、邊壓實，嚴格控制噴粉時鉆機的速度。當提升到設計停灰標高后，應慢速存原地攪拌1～2min。如發生意外而停止噴粉影響樁身質量時，應在12h內補噴，補噴重疊長度≥1m，否則應重新施樁，新樁距報廢樁（廢樁要準確標記）距離不能大于樁距的15%，并填在施工記錄中備查。提升時管道壓力不得過大，防止鉆孔泥水向孔壁四周擠壓形成空洞。當提鉆到設計樁頂標高以上約50cm時停止送粉，關閉送粉閥門，但仍需攪拌。以防止粉體溢出，造成不必要的浪費。迅速調整鉆機進行重復攪拌向下鉆。

③復拌。復拌是保證土、粉體、水拌和均勻的必要措施。為了確保攪拌的均勻，整根樁均應復攪1次，樁身上部1/3的樁長范圍內復攪2次，復噴1次。加固范圍內土體的任何一點均應攪拌20次以上。通過充分的攪拌使土、水、粉體得到比較完全的接觸與作用，促使樁體的形成。

若樁較長、土的含水量較高時，應采用“多噴多攪”法施工，即“鉆進至樁底后慢檔提升、噴粉、攪拌至停灰面→鉆進、復攪復噴至樁底→提升、攪拌至停灰面→移位。

重復攪拌結束后，關閉空壓機，打開閥門，減壓放氣，鉆機提升至停灰面頂旋轉1min，將鉆頭提離至地面20cm，鉆機主電機停機，成樁結束。

④機械移位。待該樁施工完成后，開動液壓步履裝置移動樁機至下一樁位，重復進行下一根樁的施工。

3.5 質量檢查（測）

粉噴樁屬于隱蔽工程，晝夜連續施工，在現場必須有專人會同監理旁站，并對每根樁進行完整的施工記錄報監理簽認，做好影像與文字資料同步并歸檔。

4 結語

粉噴樁可以有效的提高軟基的承載力，降低軟基的沉降量，起到減少沉降、加固地基、提高軟基穩定性的作用，具有經濟合理、工期可控制、安全可靠、振動小、環保、穩定等特點，是一種軟基處理的可靠施工方法。