粉噴樁技術在水利軟基工程中的應用

林元龍

（浙江宇盛建設有限公司，315300）

粉噴樁技術在水利軟基工程中的應用

林元龍

（浙江宇盛建設有限公司，315300）

粉噴樁在水利工程中應用非常廣泛，筆者結合某泵站工程，介紹了粉噴樁在地基處理的實踐應用，并介紹了施工工藝以及施工質量控制要點，可供相關人士參考。

粉噴樁；水利工程；軟基處理

一、工程概況

1、工程地質情況

某水利泵站設計自排流量 52m3/s，抽排流量 14.8m3/s，為封閉堤穿堤建筑物，位于 A河左岸，泵站中心線樁號南9+761。泵站排澇面積42.25km2。

工程項目范圍內存在的特殊性巖土主要有填土、膨脹土和軟（弱）土，其中填土根據物質組成和堆填方式不同可分兩類：1層素填土；軟（弱）土主要為2-2層淤泥質粉質黏土，局部地方為軟塑狀粉質黏土；膨脹土主要為3層粉質黏土主要分布于崗地地區。

2-2層，淤泥質粉質黏土：深灰色，流塑，含少量腐植物，局部夾粉土，切面無有光澤，干強度低，韌性低，屬高壓縮性地基土。厚度: 1.00～15.20m，層底埋深: 2.80～23.60m。[fa0]=50 kPa～70kPa，qik=15 kPa～25kPa。

3層，粉質黏土：灰黃色、褐黃色，硬塑為主，含少量Fe，Mn質結核及淺灰色高嶺土團塊，切面稍有光澤，干強度高，韌性高，屬中偏低壓縮性地基土。厚度:0.40～8.40m，層底埋深:1.40～17.00m。[fa0]=220kPa～250kPa，qik=68kPa～70kPa。

2、粉噴樁設計

該泵站的進水翼墻、進水閘、進水池擋墻、泵室、壓力水箱、穿堤箱涵及出水口翼墻基礎全部采用粉噴樁地基加固處理。共布置樁5226根，設計樁體直徑d=500mm，樁長分別為8m、10m，樁體在滿足樁長條件下，插入第⑥層重粉質壤土不小于1m。

攪拌樁固化劑采用P.O.32.5級普通硅酸鹽水泥，樁體28d無側限抗壓強度不低于180kPa。復合地基承載特征性，進出口翼墻段為120kPa、泵室段117kPa、壓力水箱段83kPa、涵身（Ⅰ～Ⅲ）段為163kPa、涵身（Ⅳ）段為130kPa，樁體單樁承載力為106kN。

二、工程施工

1、施工設備

施工設備包括液壓步覆式PH-5粉噴樁機、空壓機及灰罐機各2臺，樁機功率 55kw/臺，空壓機功率為 22kw，風量 3m3/min，壓力為 0.3～0.5MPa。輔助設備：電焊機、氧割機、J6經緯儀、激光測距儀。

2、施工過程

（1）以粉噴樁的工藝試樁為基礎得出的各種技術參數，在此基礎上對粉噴樁進行施工。在施工前對施工地段應該作清表處理，用土填平低洼地段后，接著進行施工。

（2）粉噴樁在施工中所采用的工藝依次是：粉噴樁機就位；攪拌下沉至樁底；鉆頭反轉(噴粉)；提升至距地面30cm處停噴；復攪至樁底；鉆頭反轉提升至地面；關閉粉噴樁機；移至下一樁點。

在施工過程中從保障粉噴樁質量的要求出發，應在具體的施工中采取控制措施，采取的措施包括以下內容：

①從確保粉噴樁強度的要求出發要控制水泥的用量，每延米的為55kg。

②在施工過程中對袋裝水泥應墊高覆蓋，避免因為雨淋與受潮而對粉噴效果產生影響。

③粉噴樁機都應配有水泥的電子計量設備，并對水泥在粉噴量方面進行全程的記錄，與此同時現場的技術員與監理人員應旁站檢查，避免由于水泥用量問題而對樁體質量產生影響。

④以設計樁長為基礎，應由專人對成樁攪拌時間進行記錄。

⑤從保證樁身質量的層面出發，對于樁身進行二次復攪從而使樁體質量能夠均勻一致。

3、施工質量控制要點

（1）在施工質量控制中對粉噴樁的測量定位應做到準確，樁機應作水平調整，從而有效防止在施工中出現樁徑傾斜的現象。

（2）粉噴樁施工從其自身來看，由于屬于隱蔽工程，因而在施工中必須按照試驗樁所確定的施工工藝與工藝參數進行嚴格有效的控制。

（3）粉體攪拌樁所用的水泥是干粉，樁徑50cm，水泥噴入量設計是50～60kg/m。在施工前應作成樁試驗，通過試驗明確場地的成樁經驗與技術參數，明確下鉆與提升存在的困難程度，從而決定合理的處理措施，確定輸灰泵應有的輸灰量，粉體通過輸灰泵達到攪拌機的噴灰口所用的時間等施工參數。

（4）幾個可以允許偏差值

① 水泥在用量上的誤差不能大于百分之一；

② 從確保攪拌的垂直度的要求出發應關注起吊調和所具有的平整度，還應關注導向架對地面所具有的垂直度，該偏差不能大于百分之一點五；

③ 樁位和深度的偏差都不能大于5cm；

④ 攪拌機下沉或者攪拌機提升的時間誤差不能大于5秒；

⑤ 在成樁七天以后，應作開挖檢查，對樁體成型情況與攪拌均勻程度進行觀測，成樁的28天以后對樁身無側限抗壓強度進行試驗。抽檢樁數的頻率不能小于5根，頻率為百分之二。

4、質量保證措施

從質量的層面來看，合格的粉噴樁應本身應符合的標準是：灰土攪拌均勻，不出現粉料集中；整齊勻稱的外觀，沒有明顯的凸凹；表面成形狀態較好；終粉施工樁頂標高差較小，樁頂平齊且沒有缺塊的情況出現；設計的永久性樁頂截平整，沒有松土上浮的情況。

施工的質量應建立在施工前所做的施工組織設計基礎上，噴粉量與灰土攪拌次數都應計算出準確數值，處理好施工工藝方面存在的問題；應把握好施工過程中所需要的原材料的質量關；在制樁中應精心操作，杜絕斷樁與縮頸等各類質量事故的出現。

從施工質量控制來看，應關注的內容如下：

（1）在施工管理中應關注現場管理的力度。在現場管理中應有具體的管理措施及管理制度，同時還應有最佳的技術力量、最佳的管理者以及最佳的施工方法。從現有的工程質量事故的統計結果來看，由于管理者的指揮與現場管理問題而導致的質量事故大量存在。

（2）技術管理應是具有一定的技術等級的高質量的施工隊伍，施工中的骨干員工也具有較強的技術素質，從而確保能夠制出滿足質量要求的粉噴樁。相反員工如果技術水平低，同時對制樁工藝的了解較少，由一些臨時拼湊的人員組成的隊伍進行倉促上陣的施工單位在施工中是不可能創造出質量優良的工程的。

（3）在施工過程中所應用的固化劑與各種摻合料應符合標準的要求，材料在進場前應通過嚴格的檢查與試驗，材料必須經確認符合要求時才能夠進行使用。在施工中應避免使用吸水受潮等不符合國家標準的水泥。

（4）在施工過程中對施工工藝的控制應嚴格以施工工藝為基礎組織施工。施工過程中的鉆進速度與提鉆速度等都應要按設計的要求進行施工，應設置專職的工作人員負責質量方面的檢查，同時做施工記錄。

（5）成樁中，由于某種原因而出現的停機，導致成樁工藝出現中斷是，攪拌機重新進行起動時，從避免斷樁的要求出發，應把攪拌機下沉到規定數值后進行制樁，噴灰量不應低于60kg。

三、結束語

粉噴樁是一種高效、經濟和適用的地基處理技術，施工質量直接影響工程的安全，施工中必須嚴格按照相關的規范、規程、方案實施。

[1] 中華人民共和國行業標準：建筑地基處理技術規范(JGJ 79-91).北京：中國計劃出版社，1992.

[2] 中華人民共和國行業標準：公路軟土地基路堤設計與施工技術規范(JTJ017-96).北京：人民交通出版社，1997.

[3] 董平，等.混凝土芯水泥土攪拌樁在軟土地基中的應用[J].巖土工程學報，2002(2).

TU684

1674-3954（2011）03-0317-01