维普资讯 http://www.cqvip.com 文章编号：１００９～９４４１（２００８）０５一Ｏ００４—０２ 粉喷桩加固软地基施工工艺及质量控制 口口廖胤楚摘（广东省第一建筑工程有限公司，广东广州５１００１０） 要：介绍了粉体喷射搅拌法的特点和粉喷桩加固软弱土 堤失稳方面，具有其他软基处理方法无法比拟的优 点。实践证明，粉喷桩是一种具有很大推广价值的 软土地基加固技术，这一技术已广泛应用于市政工 程、工业民用建筑等的地基基础处理中。但由于粉 层施工时的质量控制要点。 关键词：粉体喷射搅拌法；粉喷桩；湿软地基；质量控制 中图分类号：ＴＵ ４７２．３ 文献标识码：Ｂ 引言 粉体喷射搅拌法是深层搅拌加固技术的一种。 １９６７年，瑞典ＢＰＡ公司的Ｋｊｅｌｄ Ｐａｕｓ提出了一种采 喷桩复合地基施工质量不易控制，出现了一些事故， 国内有些地区相继暂停该项技术在工民建地基处理 中的应用。另外，对粉体喷搅法加固软弱土层的设 计理论、施工控制技术也一直存在争论。概括起来， 在粉喷桩应用领域存在两类问题： （１）粉喷桩复合地基的设计计算方法，包括其 荷载传递特性、桩土共同作用理论、沉降计算方法、 用生石灰粉与原位软黏土搅拌形成石灰柱的软土加 固法——“石灰柱法”，标志着粉体喷射搅拌技术的 问世。１９７１年，瑞典Ｌｉｎｄｅｎ—Ａｌｉｍａｔ公司对Ｋｊｅｌｄ Ｐａｕｓ的研究成果进行了第１次现场试验，用生石灰 和软土搅拌制成了石灰柱。１９７４年，这项技术取得 专利并进入工程实用阶段。 １９６７年，日本运输部港湾技术研究所开始研究 石灰搅拌施工机械，１９７４年开始在软土地基加固工 程中应用，且在施工技术上超越瑞典。该研究所研 制了两种施工机械，由此形成了两类施工方法：一类 承载力计算方法等有待进一步研究。 （２）由于粉喷桩属隐蔽工程、“良心”工程，目前 还没有公认的、行之有效的质量控制方法，这是导致 粉喷桩处理软基失效或处理效果不好的主要原因。 提高粉喷桩施工质量控制技术是保证其处理效果的 关键。 是使用颗粒状生石灰的深层石灰搅拌法；另一类是 搅拌时喷射粉体（不限于石灰粉末，也可用水泥粉 ２施工准备阶段的质量控制 ２．１原材料的选择与保管 粉喷桩施工一般选用Ｐ・Ｓ ３２．５或Ｐ・Ｓ ４２．５ 之类干燥的加固材料），称之为粉体喷射搅拌法。 １粉体喷射搅拌法的特点和现状 粉体喷射搅拌法使用的固化剂为干燥粉体，不 向地基土中注水，干燥粉体能充分吸收软土中的水 水泥。水泥的进场、使用、保管必须有专人负责，并 应有防雨的料库，严禁使用结块、受潮的劣质水泥。 水泥除应有厂家质量合格证外，还要有承包人的自 检证明。水泥人罐时应经筛网过筛，不得含有纸屑、 垃圾等杂物。 ２．２施工机具选择 分，对含水量高的软土加固效果尤为显著，并且较其 他加固方法输入的固化剂要少得多，不会出现地表 隆起现象。同时，水泥等粉体加固料是通过专用设 备、用压缩空气喷入地基土中的，施工过程中无振 动、无污染，对周围环境无不良影响；并且通过机械 粉喷桩施工机具主要由桩机、粉体喷射机、储气 包、空压机、发电机、输灰管等组成。为了保证施工 质量，粉体喷射机必须配置计量装置，最好配置电子 秤或电脑计量仪。电子秤可以记录每根桩的累计喷 粉量，电脑计量仪不仅可以记录累计喷粉量，更重要 的强制性搅拌，粉体与软土混合充分，硬结后形成的 柱体整体性较强，水稳性较好。因此，这种地基处理 方法近２０年来在国外得到了广泛应用。 采用粉体喷射法搅拌法的粉喷桩加固软基效果 好、速度快，可以最大限度地减少施工后的沉降，特 别是在桥涵软基处理、减少地基不均匀沉降、防止路 ・的是可以记录瞬间喷粉量，并能打印记录。严禁使 用非定型的或自行改造的机具。钻机必须配备能显 示钻杆钻进时电流变化的电流表、显示管道压力变 化的压力表和显示灰罐气压变化的压力表，并且性 Ｒｅｓｅａｒｃｈ＆Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ４・ 维普资讯 http://www.cqvip.com 能良好。 ３．１桩位控制 ２．３室内配比试验 室内配比试验应包括如下内容： （１）地基土试验。测定地基土天然含水量、界 限含水量、塑性指数、密度、颗粒分析、无侧限抗压强 钻机应严格按设计桩位及规范要求用全站仪或 经纬仪定位，并用水平尺在钻杆及转盘两正交方向 检验垂直度和水平度，桩位平面误差≯５ ｃｍ，钻杆倾 斜度≯１．５％。 ３．２掺灰量及均匀性控制 度、有机质含量、ｐＨ值等。 （２）水泥加固料试验。结合原材料进场检验， 进行水泥强度、细度、稠度、凝结时间、安定性试验。 灰罐应按设计投料量投一次料打一根桩，确保 单桩水泥用量，同时建立水泥使用台账，对每台桩机 当班进场水泥量、实际消耗水泥量、成桩长度进行统 计，对水泥进行总量控制。 在钻机正向旋转预搅下沉的同时，用空压机送 气以减轻负载和防止喷射口堵塞，由于送灰管道较 （３）水泥土试验。将取回的土样制备成天然含 水量状态的扰动土样，然后掺入不同配比的水泥样 品，制成不同配比、不同龄期的水泥土试件进行恒温 恒湿养生，每一配比每一龄期至少需做３组试件进 行平行测定，试块龄期取７ ｄ、２８ ｄ、９０ ｄ，养护结束 后进行无侧限抗压强度试验，根据试验结果提出合 适的配合比。 长，水泥自灰罐至钻头需一定时间，因此，开始喷灰 时不能在关闭气路阀门、开启灰路阀门的同时提升 钻头，一般要等待５～１０ Ｓ时间之后反转提升，提升 时视土质情况调整转速及提升速度，钻头提升至整 在掺灰量相同时，水泥土强度随着含水量的增 加而减少，含水量在３Ｏ％～５Ｏ％、掺灰量１Ｏ％时， ２８ ｄ强度达１．２ ＭＰａ，９０ ｄ强度达１．８６ ＭＰａ；含水量 ＞７０％、掺灰量１Ｏ％时，９０ ｄ强度达１．２ ＭＰａ，强度 增长缓慢。因此，地基土含水量在３Ｏ％～５Ｏ％时， 平高程１ ｍ时应用慢速，至整平高程下５０ ｃｍ时应 停喷而只搅拌。 ３．３桩长控制 为了使粉喷桩更好地发挥作用，其桩长必须打 粉喷桩施工掺灰量按１５％控制，即５０ ｋｇ／ｎ＇ｌ；含水 量＞７０％时，掺灰量按１８．５％控制，即５５ ｋｇ／ｍ；含 水量＞８０％时，掺灰量按２１．５％控制，即６０ ｋｇ／ｍ。 ２．４工艺性试桩 穿软土而达到相对较好的持力层，但由于地质条件 的复杂性，设计时不可能将每根桩的地质情况都精 确地勘测出来，因此，粉喷桩桩长在施工过程中要根 据实际情况由两个方面进行控制。一是施工图中提 供的设计桩长，二是钻进时的地基土质阻力，如电流 影响水泥粉喷桩加固效果的因素很多，但水泥 与桩周土搅拌的均匀性是关键因素之一，而其搅拌 均匀性又与桩机性能、提升速度及土质条件有关。 因此，正式开工前必须进行工艺性试桩，以确定适合 表电流值达到工艺性试桩时的桩底值，即认为钻头 达到了持力层，经监理工程师批准之后，可以停止钻 进。 ３．４复搅深度控制 该地质条件的各种操作技术参数。 （１）提出满足设计水泥喷入量的各种操作参 提钻喷粉之后应采取复搅措施，复搅时只搅拌 数，如钻机钻速、提升速度、搅拌叶片旋转速度、管道 压力、灰罐压力等。 （２）掌握钻进及提升的阻力情况，并提出相应 的技术措施。 （３）特殊情况下的施工措施。 工艺性试桩数量一般《５根。试桩结束后，由 施工单位提交书面工艺试验总结报告。试桩记录内 不喷粉，复搅长度同桩长。复搅时若电流明显增大， 达到工艺性试桩时的桩底值，经监理工程师批准，可 停止复搅。复搅下钻提升的速度与第１次相同。 ３．５异常情况的防治与处理 应注意控制喷粉与提钻的速度与时间，一般先 喷粉１～２ ｍｉｎ后再提钻搅拌；要防止水泥受潮结 块，喷粉时严格过筛；喷粉机必须有计量装置并注意 观察，严格检查喷粉时的管道压力，要特别防止夹层 断桩。产生夹层、断桩后１２ ｈ内要采取补喷措施， 补喷重叠长度《１ ｍ，重叠有困难时应重新打设。 容应包括：桩位编号（号／排）、总施工时间（始／终）、 管道压力（始／终）、钻进速度、提升速度、喷灰时间 （始／终）、复搅时间（始／终）、复搅桩长、粉喷桩长 度、水泥用量（设计／施工）、钻进到设计桩底地基土 质阻力时的电流表电流值。 ４粉喷桩施工质量控制存在的问题 根据工艺性试桩及室内配比试验，地基土含水 ３施工过程中的质量控制 建材技术与应用５／２００８ 量不同时需要调整粉喷桩每延米的掺灰量，施工时 ・５・ 维普资讯 http://www.cqvip.com
文章编号：１００９—９４４１（２００８ Ｊ０５—０００６—０２ 混凝土小型空・ 砌块墙体裂缝原因及预防 口口刘传道（汕头市顺达建筑有限公司，广东汕头５１５０３１） 摘要：结合工程实际，分析了混凝土小型空心砌块墙体裂 部，主要表现形式是在梁、板与砌体的接触处产生一 缝的原因、形式及特点，介绍了墙体裂缝的防治措施。 条横向贯通的水平裂缝。裂缝产生的时间一般在墙 关键词：空心砌块；墙体裂缝；预防 中图分类号：ＴＵ ５２２．３ 文献标识码：Ｂ 面装修后半年至１年内，大大影响室内外的装修效 果。这种裂缝产生的原因主要有：混凝土与墙砌体 引言 的线膨胀系数不同，于缩率或吸水率不同，梁与墙体 某住宅楼建筑面积１０ ０６９ ｍ。，为某市墙改节能 接触处未塞紧，抹面砂浆或墙体随着时间推移而产 示范工程，墙体材料采用混凝土小型空心砌块。住 生进一步于缩。水平裂缝也可发生在屋面板底部或 宅楼投入使用后，墙体出现了多种形式、不同程度的 顶层圈梁底部附近，原因主要是墙体结构与屋面板 裂缝，现分析其墙体裂缝的原因及防治措施。 或圈梁的温差变形不一致。 １．３竖向裂缝 １ 砌块墙体裂缝的形式及特点 竖向裂缝一般发生在现浇的钢筋混凝土梁端处 砌块建筑产生最多的裂缝通常为温度裂缝和沉 墙面上和墙体中部，严重时出现数条裂缝，甚至上下 降裂缝。前者主要是由于不同材料的线膨胀系数不 贯通。原因主要是由于砌块含水率过高或在结构上 同，当温度发生变化时，房屋各部分构件就会发生不 没有设置圈梁，形成应力集中而造成竖向裂缝。 同的变化，结果由于彼此间制约而产生内应力，当产 温度裂缝一般在竣工１年后开始出现，通常在 生的内应力大于材料的极限抗拉强度时，就会产生 夏季或冬季形成。最常见的为八字裂缝，其次是水 不同形式的裂缝。后者主要是由于建筑物各部分的 平裂缝，三是竖向裂缝。经过四季冷暖交替及沉降， 不均匀沉降引起的。裂缝的主要形式有：八字裂缝 裂缝逐渐增多扩大，随着环境温度的变化而变化。 一（斜裂缝）、水平裂缝、竖向裂缝。 般不会无限扩展，通常经过３年左右的时间，裂缝 １．１八字裂缝 发展才会趋于稳定。 八字裂缝多发生在房屋顶层屋面两端以及门窗 洞口上下，呈八字形。主要原因是钢筋混凝土屋盖 ２砌块墙体裂缝产生的原因 与混凝土砌块的线膨胀系数不同，屋面板沿长度方 砌块比黏土实心砖体积大，且中空，以及水泥制 向的变形较砌体大。当屋面板产生变形时，墙砌体 品固有的胀缩系数大等特点，使砌块墙体比黏土实 会阻止这种变形，于是屋面板对墙砌体便产生一种 心砖墙体的裂纹要明显得多。 外推力，当这种外推力（拉力）大于墙砌体的极限抗 ２．１ 砌块养护不足，砌块含水过多 拉强度时，在顶层墙体端部或门窗洞口处就会产生 水泥制品的养护是保证其产品质量的必要工 斜裂缝。 序。目前，混凝土空心砌块生产厂大多规模不大，在 １．２水平裂缝 工程项目使用砌块的初期，由于有一定的库存，砌块 水平裂缝多发生在混凝土构件与砌体的结合 龄期有所保证，而后期则难以保证龄期。这样，未到 地质条件有时相差很大，一般越往深处土的含水量 越大。但从复合地基的荷载应力分析来看，越向地 作者简介：廖胤楚（１９８１一），男，湖南衡阳人，助理工程师， 基深处，其应力值越小。因此，掺灰量在实际中究竟 主要从事建筑施工管理工作。 收稿日期：２００８—０３—２９ 如何控制，还需进一步研究。 （编辑郑晋） ・６・ Ｒｅｓｅａｒｃｈ＆Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ
