软土地基处理-粉喷桩软基加固技术(doc 80页)
粉喷桩技术在建筑软土地基加固中应用
粉喷桩技术在建筑软土地基加固中的应用摘要:本文首先对粉喷桩的荷载传递机理的进行分析，阐述了用粉喷桩技术在建筑软土地基的施工方法，并提出了保证施工质量的几点措施,希望对建筑工程施工中，如何处理软土地基提供有效的借鉴。
关键词:粉喷桩技术；建筑工程；软土地基；加固；应用1 粉喷桩的荷载传递机理复合地基是指天然地基中的部分土体通过某种方式得到增强或被置换而形成的强化地基。
粉喷桩复合地基是其中的一种,它是利用水泥作为固化剂,通过深层搅拌机械在软基中将软黏土和水泥强制拌和,使软弱土硬结成为桩土共同承担外部荷载的复合地基。
粉喷桩的加固原理主要基于:(1)水泥加固土的物理化学过程,即水泥与土拌和后水泥中的钙物质与土中的水发生化学反应,生成柱桩结晶而起到骨架作用。
(2)水泥的炭化反应,即水泥中大量的钙离子与土和水中的二氧化碳发生反应,生成碳酸钙沉淀,增加水泥土的强度。
(3)离子交换与团粒作用,即水泥土中大量的钙离子与钠离子、钾离子发生置换,形成大量的软土团粒和水泥团粒,使水泥土的强度得到提高。
粉喷桩自身性质通常介于刚性桩与柔性桩之间,它的刚度、抗压强度和抗侧压力作用小于刚性桩而大于柔性桩。
粉喷桩的轴向应力分布是不均匀的,从桩顶而下应力逐渐减小,最大轴向力位于桩顶3～5倍桩径范围内。
当施加较小荷载时,荷载通过垫层均匀地传递到桩和桩间土上,此时相应的变形也较小,桩与土的应力随荷载线性增长。
随着外荷载的增加,桩与土的应力将发生变化,为满足桩和桩间土的变形协调条件,荷载将按地基材料刚度的大小不断进行分配,此时桩承担了大部分荷载,应力逐渐向桩的顶部集中。
随着荷载的进一步增大,复合地基的变形速率加快,应力集中现象也越见加剧,最终桩承担的荷载达到极限,桩体首先进入局部塑性状态而不能分担增加的荷载,应力将会向桩间土转移,外加荷载的增量部分将由桩间土来承担,直至桩和桩间土共同进入塑性状态,此时所对应的荷载即为复合地基的极限荷载。
2 粉喷桩常见质量问题分析(1)喷粉时高压气流对软土的扰动比较明显,扰动后原土结构及粒间的胶结作用被破坏,在未达到新的稳定之前,可能导致地基承载能力反而降低了。
粉喷桩加固软土地基的施工
（ ） 电力 供 应 。一 台 粉 喷 桩 施 工 机 械 其 用 电 ２ 功率一般 为 ５ Ｗ ，在没 有 电源或 电力供 应 不正 常 ０ｋ 的作业 地 ，应 配备 不低 于 ７ Ｗ 的发 电机组 。 ５ｋ
（ ） 查 明 障 碍 物 。地 下 有 无 大 块 石 、树 根 、 ３ 地 下 电缆管线 ；空 中有 无高 压线 等施 工障碍 物 。施 工前对 这 些 障 碍 物 应 首 先 扫 除 ，确 保 施 工 的顺 利 进行。 （ ） 材料储 备 库 。施 工 场 地 的 材 料 库 应 利 于 ４ 装卸 ，方便 运输 ，并具 有 防雨及 防盗 功能 。 （ ） 施工 场地 。如果 软 基 处理 地 段 土 质 较差 、 ５ 承载力 较低 时 ，应 铺设 皮 土或碎石 垫层 ，以满 足粉 喷桩施 工机 械场地 的行 走要求 。同时 ，也要 考虑 将 施 工场地 整顺 在 １０％左 右 的坡度 并在 周 围开挖 排 ． 水 沟渠 ，确保 雨 季施工 的正 常进行 。 １ ２ 材 料要 求 ． 施 工前要 贮备 一定量 的水泥材 料 ，按设 计要 求 的标号 （ 一般 为 Ｐ ２ ５ Ｐ ０４ ． Ｍ ａ或 Ｐ ２ ５ ａ ，并 ０３ ． ＭＰ ） 根 据施 工进度 提前 备料 ，其贮 备量 要能 够保 证至 少
基 的施 工谈谈 体会 。 关键 词 粉体 搅拌 桩 软 土地基 加固
（ ） 水 泥 进 场 必须 是 以 厂 家 、项 目部 、机 组 ４
１ 施 工前 期准 备 １ １ 施 工场 地 ．
三 方共 同签认 的数 量 为准 ，并不 定期 对进 场水 泥过
施 工机 械 进 场 前 ，必 须 做 好 施 工 场 地 的 准 备 工作 。 （ ） 施工 机 械 进 出场 的 道路 条 件 。对 道 路 及 １ 桥 梁 的要求 ，一般 应满 足 １ 长 挂车 及汽 车 吊机 在 ０ｔ 雨 天 的正常行 走 。
水泥粉喷桩处理软土地基技术
１ 工程 简介
在 工业 及 民用建筑 、 路 、 路 、 公 铁 市政 及地 下工 程等 工程 的软基 处理 中得 到越来 越广 泛 的应 用和 推广 。
（水 泥粉 喷桩桩 位测 量放 线 ： １ ） 利用 全站 仪等 测量 仪 器对 桩位进 行测 量放 线 ， 做好标 志 。 （ 粉 喷机 定 位 ： 机 钻轴 必 须保 持 垂 直 ， ２ ） 桩 以保 证 桩 体 的垂 直 度 偏差 ＜ １５ ， ．％ 并丈 量 钻杆 长 度 ， 上显 著 标 标 志， 以便 掌握钻 杆钻 入深 度 、 复搅深 度 ， 证设 计桩 长 。 保
施工技术
广东建材 ２１ 年第８ ０１ 期
水泥粉喷桩处理软土地基技术
叶伟强
摘 要 ：软土地基应慎重处理， 处理不当， 则路基易出现沉陷和失隐．常见处治方法有： 塑料排水板
法、 土工布 法、 袋装砂井法 、 超载预压法 、 石挤淤法及粉喷桩法等 ， 抛 本文就 水泥粉喷桩 的特 点， 施工方 法 及注意事项三个方面提 出一些意见。
关键 词：水泥粉喷桩； 处治
１ 水泥粉喷桩的特点
水泥 粉喷桩 是 一种深 层地 基加 固方 法 ， 是利 用粉 喷 桩 机 不 断高 速 旋转 的 钻 头将 水泥 干 粉 喷 到周 边 的软 弱 地 基 中 ， 时钻 杆 以一 定 的速 度 提 升 ， 同 搅拌 钻 头 上 的叶 片将 其周 边 的土体 自下 而上 不断地 切 割搅 拌 ， 使软 土硬 结的一种 桩 体 ， 具有整 体性 、 它 水稳 定 性 、 并且 具有 一定 的 强 度 ，与 桩 间 软 土 形 成 复 合 地 基 ， 其 承 载 力 可 达 ｌ０ １０Ｐ ， ６ ～ ８ ｋａ 效果 好 的具有 更高 的地基 承载 力 。 泥粉 水 喷桩 同钢筋 混凝 土桩相 比， 具有 工期 短 、 本低 的特 点 ， 成
粉喷桩加固软土地基施工方案
粉喷桩加固软土地基施工方案
1.地质勘察：在进行粉喷桩施工前，需要进行地质勘察，了解地层情况和软土地基的物理和力学性质，确定施工参数和方案。
2.桩位布置：根据设计要求，在地面上标出桩位位置，并进行测量和标记，确定桩的位置和间距。
3.现场准备：清理施工现场，清除杂物和障碍物，确保施工区域的平坦和干燥。
4.打桩：使用打桩机械将桩机打入软土地基中，直至达到设计要求的深度。
在打桩过程中，需要及时调整桩机的参数和工作方式，确保桩机的稳定性和施工质量。
5.喷浆加固：在桩身周围进行喷浆加固。
选择合适的喷浆材料，并按照设计要求进行掺配。
通过喷浆施工，可以在桩体周围形成一层坚固的桩-土界面。
喷浆加固的材料可以根据设计要求选择，常见的喷浆材料有水泥浆、膨润土和化学材料等。
6.后续处理：在喷浆加固完毕后，需要对施工现场进行清理，清除多余的喷浆材料和废弃物。
同时还需要进行桩顶的修整和整理，确保桩顶的平整和稳定。
7.质量验收：进行质量验收，检测桩的质量和承载力。
常见的检测方法包括静载试验、动载试验和井下综合探测等，根据需要选择合适的检测方法进行验收。
8.缺陷处理：如果在施工过程中发现桩的质量存在问题，需要及时进行处理和补强。
对于质量不合格的桩体，可以选择重新打桩或进行其他处理措施。
以上是一种粉喷桩加固软土地基的施工方案，具体的施工过程中需要根据实际情况进行调整和优化。
在施工过程中，需要严格按照设计要求和相关规范进行操作，确保施工质量和工程安全。
粉喷桩处理公路软土地基
施工机具和材料
施工主要机具包括：喷粉桩机及 配套贮灰罐及喷粉系统、空气压缩机、 75kPa以上的发电机等喷粉桩机由液压 步履式底架和导向加减压机构、钻机传 动系统、钻具、液压系统、喷粉系统、 电气系统等部分组成。
施工工艺流程
桩位放样→钻机就位→检验桩基 调平机体→钻进至设计深度→高压送气 打开喷粉孔→反钻提钻并喷水泥→至工 作设计标高上50cm停止喷粉→重复搅 拌并复喷→反转提钻至地表→成桩结束 →移机就位在下个桩位施工。
结语
对公路路基严格把关，对做好公 路工程师非常重要的，尤其是施工前和 施工过程中的质量控制很重要。由于影 响公路路基施工质量控制的因素很多， 在施工的过程中，可能会受到自然或人 为因素的制约，所以，必须综合考虑， 坚持施工的技术标准，加强施工管理， 强化路基施工质量等，同时，采取一些 必要的措施，是影响因素减至最低，以 保证公路质量，提高路基路面的稳定性 与耐久性。
准备工作
施工现场配备各种计量仪器设 备，做好计量装置的标定工作。
对现场的水泥等原材料进行试 验工作, 施工前根据每个断面的实际 状况进行室内配比试验，确定每延米 的喷粉量。
根据施工图纸画出桩位平面布置 图，并报请测量工程师批准。
公路路基施工质量控制的 措施
施工测量控制
利用导线点来恢复路基中心线并 确定里程桩号，然后加密水准控制点。 在确保施工放样的测量精度后，及时对 中线、宽度、厚度、压实度等指标进行 检验，争取做到现场跟踪自检。
械将水泥与原位软土进行强制搅拌、压 缩，并吸收周围水分，经过一系列物理 化学作用生成一种特殊的具有较高强 度、较好变形特征和水稳性的混合柱状 体，它对提高软土地基承载能力、减少 地基的沉降量及保证桥头高填土路基稳 定性具有明显的效果，下面结合工程实 际对粉喷桩处理公路软土地基施工工艺 与检测方法进行探讨。
粉喷桩处理公路软土地基施工技术
粉喷桩处理公路软土地地基施工技术一、粉喷桩的应用概述㈠定义粉喷桩属于深层搅拌法加固地基方法的一种形式，也叫加固土桩。
深层搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种新颖方法，它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的搅拌机械应地将软土和固化剂（浆液状和粉体状）强制搅拌，利用固化剂的主剂和软土之间所产生的一系列物理—化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。
粉喷桩应是采用粉体固化剂来进行软基搅拌处理的方法。
深层搅拌法具有施工工期短、无公害、施工过程无噪音、不排污、对相邻建筑物无不利影响等优点。
㈡粉喷桩的发展简况⒈粉喷桩粉体喷射搅拌加固土桩，于20世纪60年代后期由瑞典和日本分别提出。
石灰系搅拌法于1967年由瑞典的Kjeld Paus提出，1974年将石灰体喷射搅拌桩应用于路堤和深基坑边坡防护。
日本于1967年开始研制石灰搅拌施工机械，1974年开始在软土加固工程中应用。
我国于80年代初引进此项技术，1983年初，铁道部第四勘察设计院开始进行粉体喷射搅拌法加固软土地基的试验研究，并与铁道部武汉工程机械研究所合作，于1983年研制出了我国第一台液压步履式深层搅拌喷粉桩机。
1984年7月在广东省云浮硫铁矿铁路专用线上应用石灰搅拌桩加固单孔4.5m盖板箱涵的软土地基获得成功，1985年4月通过铁道部部级技术鉴定，后逐步推广使用，并取得了良好的社会效益和经济效益。
但由于国内粉状石灰产量不多，加之运输与保管也比较困难，因此近年来基本上均以水泥粉作为固化剂进行深层搅拌施工。
⒉水泥系深层搅拌法水泥系深层搅拌法始于美国，20世纪50年代引入日本，1974年由本港湾技术研究所、川崎钢铁厂和不动建设等厂家合作研制成功水泥搅拌固化法（CMC法），用于加固钢铁厂矿石堆场地基加固深度达32m。
接着日本各大施工企业接连开发研制加固原理、固化剂相近的各种不同规模、不同效率的深层搅拌机械，形成了多种施工方法。
杭州市温州路27号住宅楼改建工程和上海探矿机械厂铸钢车间厂房地基加固工程是国内采用水泥喷粉技术进行软基搅拌加固最早的两个实例。
粉喷桩软土地基处理
0.5 m 2 说明：1为梅花型 2为矩形 1.2 m 1.2 m
行距= 桩距=
二、复合地基必须达到的标准 地基承载力 >= 100 KPa 三、计算 1、置换率的计算 m= 0.136354 2、单桩容许承载力计算 A、复合地基承载力Ra= 100 KPa B、桩间软土的承载力Ps= 50 KPa 桩端地基土的容许承载力[R]= 100 KPa C、桩间软土承载力折减系数β = 0.3 说明：如为摩擦桩则取0.5~1.0； 如为摩擦支撑型则取<0.5 D、粉喷桩的单桩容许承载力= 125.3452 KN E、桩间土的容许摩阻力qs= 10 KPa 说明：一般淤泥取5~8KPa，淤泥质土取 8~12KPa，软—可塑性土取12~15KPa。 F、桩端土的支撑力折减系数α = 0.6 说明：如为摩擦桩则取0 F、桩长计算L= 7.229726 m G、单桩设计应力= 797.9726 KPa 其中安全系数K= 1.25
水泥粉喷桩加固软土地基施工工艺和质量控制分析
面的 Ｎ ａ或 Ｋ和 水泥化 合物 中的 ｃ 进行 吸附 交换， ａ 形成 土 团粒 ， 以此提 高水 泥土 的强度 。同时， 粘土矿 物 中的氧化 物与 水泥化 合物会 进行化 学反应 ， 形成 不溶于水 的稳 定结 晶化 合物， 其不断渗 入到颗粒 问孔 隙中， 形成 网状结构， 以此 增大 水 泥 土 的 强度 。 在实际旌 工过程 中， 求施 工单 位提供水 泥土室 内配方试件 的无 侧限抗压 要 强度 试验 报告 。故选 择 的土样 应是 具有代 表 性的 原状 土样， 从前而 所述 水泥
录。
ａ ．试桩 的控制 。①满 足 设计要 求 的每 米水 泥掺 入量 和工 艺要求 的各种 技 术参 数， 如钻进 速度 、 升速度 、 拌速度 、 浆压力 、 提 搅 喷 单位 时间喷浆 量等 ｉ ②确 定搅拌 的均匀 性 ： ⑧掌握 各种土质 条件下钻进 和提升 的阻力程度及 喷浆情 况 ， 择合 理的技 术措 施 ： 选 ④成桩 ： 艺试验桩 数不宜 小于 ５ ： ］ ＝ 根 ⑤成桩 ７ 后 ， ｄ 进 行 开挖检 查， 目测法 检查桩 体成型 情况 及搅拌 均匀程 度， 用 检查 深度 ０ Ｏ ．５ ～ １ ０： ．０ ｍ 成桩 ２ ｄ ， ８ 后 钻孔取 芯进 行无侧 限抗压 强度试 验 。⑥在 确定 原定施 工 工 艺可 以满 足 设计要 求 时， 为试桩 成功 。 方 ｂ．喷粉 量 的控制 。粉 喷桩 的质 量 决 定于 喷 粉量 是否 满足 设计 要求 。 施工 中， 采取 逐桩控 制 。根据每 桩桩 长， ５ｋ 按 ０ ｇ／ｍ计量入 罐， 成桩 后查看 水 泥是 否 用 完， 完 再复 喷 。每 桩 罐 ， 桩控 制 。 未 逐 Ｃ ．桩 长 的控制 。按 设计 桩长 及试 桩确 定 的长度 ， 并根据 钻进 时 桩机 负 荷 载 电流 数据 突变 点 （ 处表 明 已穿透软 土层）现 场丈量 钴杆， 突变 ， 测定桩 长是 否满足设计要求 。 ｄ ．制 度 上的保 证。根 据业 主的规 定， 工单位 对成 桩负 完全 责任， 施 对成 桩 按 ２ 随机进行 质量 检测 ， 对不 合格桩 按 ５ 倍 扣罚工 程款 并责令 返工 。这 ０ 措施 使施 工 单位 自觉 把关， 不敢 偷 工减料， 从制 度上 保 证 了质 量 。 （） 强施 Ｊ ２加 ｌ 措施和 劳动 力组织 ， 证施工质量 安全 保 ① 对操 作施 工人 员 进行 专 业培 训， 高专业 技 术水平 ， 提 熟练操 作技 能 。 ② 编制 有 针对 性 的作 业指 导 书， 以指导 工人 施 工 。 用 ⑧ 明确 各 工序 职 责， 接清 楚 ， 交 旋工 纪 录书 写认 真 。 ④ 严格 执行安 全操 作规程 ， 安全 员 负责安全 教育和检 查并有 权制止 不合 要求的施工操作。 ⑤机 械设备运 行时， 别是在制 桩过程 中， 特 岗上人 员必须坚守 岗位 ， 间作 夜 业应 有 充分 照 明， 高作 业要 系 安全 带 。 登 ⑥ 建 立机 械 设 备 的定 期 检 查 、保 养 制 度 。 ⑦及 时 排除 空气 储气 罐 内的积 水 ， 意控 制粉 尘 的弥漫 和扩 散 。 注 ４ ２严 格质 量控制 目标 及检测 措施 粉 喷桩加 固软 Ｉ地 基桩 距偏 差 ≤ ５ｍ： ： ｃ 有效桩 长偏 差≤ ± １ ｃ ： 项标 ０ｍ桩 高偏差 ≤ ± ５ ｍ 桩 垂真度 偏差 ≤ １ ５ 。检 测方法 有室 内灰 比试验和 本体 ｃ： ．％ 加 固检查 。 （） 内灰 比试 验 。现场采 集要 加 固的土样 及施 工用 的固 化剂送至 试验 １室 室， 拟定 的配合 比和操 作程序 制作 试块 。试块成 形后 １ ｄ 按 ～２ 拆模 ， 重后送 称 入养护 室进 行各龄 期养护 ， 达到规 定龄期 后， 重， 称 做无侧 限抗 压强度 试验， 选 定最优灰 比。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。