基于建筑工程中水泥粉喷桩施工技术的探究

李超 　林晓东

【摘要】随着我国城市现代化建设的发展，我国建筑工程项目不断地增多以及规模不断地扩大，从而推动了我国建筑行业的快速发展。为了满足我国社会经济发展的需要，提高建筑工程整体的质量，需要对软土地基进行加固的处理，提高建筑基础的强度。水泥粉喷桩施工技术作为一种新型的软土地基加固处理技术，具有施工操作较简单，施工效率高等优点，并且可以有效地解决软土地基问题。因此，该技术在我国建筑工程中得到了良好的应用。以下本文将详细介绍建筑工程中水泥粉喷桩施工技术，以此提高建筑基础的强度。

【关键词】建筑工程；水泥粉喷桩施工技术；质量；应用

一、水泥粉喷桩施工技术概述

水泥粉喷桩施工技术主要是由水泥或石灰等施工材料作为固化剂，在桩基工程施工中，通过对一定的机械设备进行利用，向地基深处喷入固化剂，并通过强力均匀搅拌，使原有的软弱土层达到硬结固化的施工过程，使地基加固的效果得以实现，该技术的运用在很大程度上能够使地基的土质得到改善，提升基础的抗压性和强度，有效地避免地基有大幅度沉降产生，使荷载能力和抗侧向变形能力得以增大，并具有施工简单、所需施工时间短的优势，只是在钻孔中多了一道施工程序，因此属于一种存在较大可能性和应用价值的地基处理新技术。特别是对于一些对地基要求相对严格的软土地基工程施工而言，更需要对其进行大力推广。

二、水泥粉喷桩施工技术的应用条件要求

在采用水泥粉喷桩施工技术进行地基处理时，需要满足一定的施工条件。如对原材料的要求以及设计施工中的要求等，对于原材料来讲，水泥粉喷桩施工一般需要使用325#或425#的普通硅酸盐水泥，且施工的水泥品种与质量都必须要满足施工技术要求。在采购水泥时，必须要对水泥进行抽查检验，检验显示合格后方可投入使用。由于在施工中需要用到大量的水泥，因此在将采购的水泥运送至施工场地后，必须要进行合理的存储与保管。不得使水泥处于潮湿的环境中，防止水泥受潮结块或变质，不得使用过期的水泥。在设计中还要根据实际的工程需要和地基土质的具体软弱度进行合理设计，保证施工后的桩基能够达到建筑工程的需要。

三、前期准备工作

1.原材料的进场试验

粉喷桩水泥一般选用325或425的普通硅酸盐水泥或矿渣水泥。施工中所用的水泥的品种和标号应符合设计要求。对购进水泥必须经过试验室抽检，满足规范的要求。

水泥的堆放应该符合防雨、防潮的要求，严禁使用过期、受潮、结块、变质的水泥。

2.机械设备的检验

每台桩机必须配置可以控制桩身每米喷粉量的记录器，且记录器上的任何一个可操作的按钮和开关不得用于设定或操作时间、深度、喷粉重量、桩位编号、复搅深度、复搅次数等参数，防止伪造施工记录。

桩机上的气压表、转速表、电流表、电子称必须经过标定，不合格的仪表必须更换。每台桩机钻架相互垂直两面上分别设置两个0.5Kg重的吊线锤，并画上垂直线。在每台桩机的钻架上画上钻进刻度线，标写醒目的深度。钻头直径的磨损量不得大于1cm。

3.正式开工前的工艺试桩

不同地段具有不同的地质条件，为了克服施工的盲目性，确保粉喷桩加固地基达到预期的效果，在粉喷桩施工前必须进行工艺试桩，试桩数量不应少于5根。试桩的目的是：

提供满足设计喷粉量的各种操作参数。如管道压力、灰罐压力、钻机提升速度、搅拌叶片旋转速度、搅拌速度等。验证搅拌均匀程度及成桩直径。确定该地质条件下，符合质量要求的合理掺灰量。确定该地质条件下，合理的工艺流程。确定进入持力层的判别方法。

四、水泥粉喷桩施工技术的应用方法

1.粉喷桩施工前应根据设计进行成桩试验，并根据试验成果，确定粉喷桩的施工工艺。根据地质资料初步确定粉喷桩施工工艺为全程复搅。有效桩长暂定为7m，桩径500mm。桩距按中心距离纵横间隔均为1200mm。

2.粉喷桩全程复搅主要施工步骤为：预搅下沉至桩底→连续喷粉搅拌提升→复搅下沉至桩底→复搅提升。

3.施工现场开挖后应予以平整，对水塘及洼地应加强抽水及清淤，回填粘性土料并予以压实，不得回填杂填土。在各断面设计基准面以上应预留不小于1.0m的土层作为粉喷桩的施工面。

4.粉喷桩搅拌头翼片的枚数、宽度、搅拌头翼片与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的转数、提升速度应相互匹配，以确保加固深度范围内土体的任何一点均能经过20次以上的搅拌。

5.喷粉施工前应仔细检查搅拌机械、供粉泵、送气（粉）管路、接头和阀门的密封性、可靠性。送气（粉）管路的长度不宜大于60m。

6.粉喷桩的水泥掺量按设计要求暂定为50Kg/m，施工中水泥干粉泵送必须连续，喷粉施工机械必须配置经国家计量部门确认的具有能瞬时检测并记录出粉量的粉体计量装置及搅拌深度自动记录仪。

7.粉喷桩预搅下沉过程中，当搅拌头到达设计桩底以上1.5m时，应即开启喷粉机提前进行喷粉作业；当搅拌头提升至地面下500mm时，喷粉机应停止喷粉。

8.搅拌头每旋转一周，其提升高度不超过16mm；控制粉喷桩每米下沉及提升速度小于0.8m/min。粉喷桩提升前应在桩底停留一定时间，停留时间根据工艺桩确定。

五、施工中的注意事项

1.粉体喷射机安装的位置与搅拌机施工最远处之间的距离不超过60m，不然送灰管的阻力增大，送灰量就不稳定。施工机械、电器设备、仪表仪器及机具等，在确认完好后方准使用。

2.施工中，若发现钻机出现不正常振动、晃动、倾斜、移位等现象，应立即停钻检查，必要时停钻重打。

3.施工中随时注意喷粉机、空气压缩机的运转情况、压力表的显示变化和送灰情况。当送灰过程中出现压力连续上升、发生器负载过大、送灰管或阀门在钻杆提升中途堵塞等异常情况时，应立即判明原因，停止提升，原地搅拌。为保证成桩质量，必要时应予复打。堵管的原因主要是水泥结块，所以施工时必须进行水泥过筛，并要保持管道系统干燥。

4.在送灰过程中如发现压力突然下降、灰罐加不上压力等异常情况，应停止提升，原地搅拌，及时判明原因。若由于灰罐内水泥粉体己喷完或容器、管道漏气所致，应将钻具下沉到一定深度后，重新加灰复打，以保证成桩质量。

5.一般相邻桩的施工间隔时间不超过8h，若因停电、机械故障而超过允许时间，应征得设计部门的同意，采取适宜的补救措施。

6.在粉体发送器中有一个气水分离器，用于收集因压缩空气膨胀而降温所产生的凝结水。施工时应经常排除气水分离器中的积水，防止因水分进入钻杆而堵塞送粉通道。

7.喷粉时灰罐内的气压比管道内的气压高0.02～0.05MPa以确保正常送粉。

8.为避免桩头呈疏松状态，每根桩施工完后在桩头适当地浇水。

结束语：

近年来，水泥粉喷桩施工技术在我国建筑工程中的应用越来越广泛，主要适用于软土基层加固处理中。在实际施工中，必须严格控制施工材料的质量，通过试桩施工来进行具体施工参数的确定，做好施工质量的监督和管理工作，以此满足施工的标准要求，提高建筑工程的质量。

参考文献：

[1]刘玉卓，浅谈粉喷桩的加固机理和施工工艺，[J]，中小企业管理与科技，2011（22）

[2]陳林涛.粉喷桩技术在滩涂地基处理中的应用[J].山西建筑.2009，35（13）：117—118.

作者简介：李超，男（ 1987-10-）河南省郑州市，研究方向：建筑施工，身份证号码：410108198710230054

林晓东，男（1976-09-），浙江省 宁波市 象山县，研究方向：建筑施工，身份证号码：330225197609134030