第一章京滬高速軟基處理施工技術方案
一、粉噴樁施工技術方案
高速鐵路對地基變形量的要求很高，要求工後沉降為0，橋頭過渡段不大於是5cm，在高速鐵路施工中經常會遇到軟弱路基，必須採取加固措施使大部分沉降量在施工期內完成，盡量降低使用期的殘餘沉降量，粉噴樁是目前經常使用的加固軟基技術的一種。粉體噴射攪拌加固軟土地基，是通過專用的深層噴射攪拌機械將粉狀加固料用壓縮空氣噴入地基深部，憑藉鑽機迴轉鑽頭的葉片與原位軟土強制攪拌、混合壓密，吸收地下水，使粉狀加固料與軟土充分混合，進行一系列物理、化學反應，形成具有水穩性及一定強度的完整柱狀加固體。這種柱狀加固體與周圍軟土組成復合地基，提高地基承載力減少地基沉降。
1.粉噴樁施工主要施工裝置及技術要求
1.1鑽機
鑽機是粉體噴射攪拌法施工的主要成柱機械。它必須滿足：
1）動力大，扭矩大，適合大直徑鑽頭成樁。
2）具有正向鑽進，反轉提公升的功能。
3）提公升力大，並能實現均勻提公升。
1.2粉體傳送器
粉體傳送器是定時傳送粉體材料的裝置，它是粉體噴射攪拌法加固軟土地基施工機械中的關鍵裝置。施工時根據鑽機的提公升速度、鑽機的轉速、攪拌鑽頭的型別，通過控制轉鼓的轉速來選擇合理的粉體傳送量。
1.3空氣壓縮機
粉體噴射法的粉體噴出，是以空氣壓縮機做為風源。其選型主要受加固工程的地質條件和加固深度所控制。
1.4攪拌鑽頭
粉體噴射攪拌法憑籍攪拌鑽頭葉片的攪拌作用使灰粉與軟土混合，因此攪拌鑽頭的形狀直接影響灰、土的攪拌效果。鑽頭的形式應保證於反向旋轉提公升時，對柱體有壓密作用，而不是使灰、土向地面翻公升而降低柱體質量。
另外還有壓力膠管、定位卡具、儀表控制裝置等
2、施工工藝流程：詳見粉噴樁施工工藝流程圖
粉噴樁施工工藝流程圖
3、操作方法及技術要點
1）清表： 按界樁範圍 ，清除原地面子20cm厚的耕植上，場地低窪處應回填粘性土、不得回填雜植上、地表過軟處應採取防止機械失穩或沉陷的措施，並初壓平整，測定平整後的地面標高。
2）放樣： 根據導線點，定出基軸線，按等間距平格網平差放樣，布置出所有樁位。
3）儲料： 將水泥提前倒入集料鬥，數量稍大於一根樁的量，注意結塊、失效、混入紡織帶、水泥紙不准倒入鬥中。
4）深層攪拌機就位對中： 按施工順序，深層攪拌機就位，調整鑽機平台、導向架，使鑽機傾斜小於是1.5%，檢查鑽頭直徑、其磨損≤1cm，使鑽頭對中樁位誤差≤5cm，測定鑽桿長度，記錄儲灰罐初始讀數及鑽桿初始標高。
5）預攪下沉： 啟動攪拌機，下鑽，使鑽頭邊旋轉邊鑽進，保持速度0.5m/min，轉速寫30轉/ min，根據設計要求，控制樁底標高。
下鑽過程主要是攪鬆軟土，為了不堵塞噴射口，要求邊旋轉邊噴高壓氣，這樣有利於鑽進，減少負扭矩，根據經驗，下到設計標高差1m時，最好調整鑽速，保持0.3m/min，目的是讓送粉前的土體充分鬆動、粉碎、有利於第一次噴粉。
6）提公升噴粉： 鑽進到位後，調整鑽頭成反向旋轉，邊旋轉邊以0.5m/min的速度提公升,攪拌速度30轉/min。
此時粉體傳送器開始噴粉,保持送粉空氣壓力為0.4mpa氣流,保證樁身的噴粉量。
注意事項:提公升過程中必須保持與送粉一致，不允許提公升後噴粉。噴粉過程中，若發現套管漏氣或堵管則應立即停止噴粉。
時刻觀察供粉計量儀的數字變化。若發現明顯減少或突然停止。要立即記錄，以利於補粉或復攪。
7）停粉：當鑽頭提公升到離地面50cm時 ，傳送器應停止噴粉，改送壓縮空氣，注意不應該將水泥粉帶入剩餘的50cm土內或帶出地表。以防止給後面施工造成困難，一般採取減緩提公升，速度至0.
3m/min。
8）復攪下沉：為了提高上部樁身強度。適應荷載應力傳遞，須進行復攪。
復攪深度一般為樁長的1/3。樁長不足5m的要整樁復攪。當第一次停粉後，應立即換擋下沉，進行復攪，其工藝如前所述，觀察復攪深度。
9）提公升噴粉、停粉
工藝如前。整樁噴粉結束後。應檢查計量儀。若噴粉量不足，應整樁復打，若中間有噴粉量不足應檢查記錄，部分復打，復打長度應重疊1m。
10）記錄
①施工記錄：詳細記錄每次施工的樁號：水泥標號，預攪、噴粉、復攪的起終時間；記錄鑽進、攪拌、提公升的速度，管道壓力等；記錄停灰、停鑽時間、噴粉深度、停灰標高等。
②供粉記錄：每根樁要記錄起始、最終供粉量，記錄儲灰罐每一次供粉量，記錄停灰量。
③記錄彙總、裝訂：每天記錄要彙總，有專人記錄，專人彙總、裝訂成冊。存檔儲存。記錄**如下表1所示：
粉噴樁記錄表1
施工單位日期年月日天氣：
4、勞動力組織
每台粉噴樁機表2
5、質量控制措施與檢驗
1）質量控制措施
粉噴樁處理地基效果受施工質量影響很大，同樣的土質和施工條件，可得到不同的加固效果。因此必須嚴格按圖施工，控制施工質量。
①施工前的準備工作：詳細了解加固區軟弱土層的分布範圍、含水量和有機質含量、地下水的侵蝕性等，必要時在加固區進行1～2孔鑽孔取樣。
②粉噴樁施工前必須進行室內試驗與工藝性試驗，以了解成樁情況並確定各種操作技術引數。
③嚴格控制水泥材料的質量：工程使用水泥必須有合格產品檢驗單，水泥質量、標號和細度要達到設計要求。對每批水泥都要進行抽檢，方可使用。
④樁長的控制：
粉噴樁長度是質量保證的乙個關鍵，必須嚴格掌握鑽進深度，（深度計配合導管套頭與機架高度相對位置不確定，預先畫定標誌）、噴粉時間及停粉時間，確保樁長。非特殊情況嚴禁在尚未達到設計樁長及未噴灰的情況下進行鑽機提公升作業。
⑤提公升速度的控制：
提公升速度決定攪拌均勻程度，速度過快，可能使樁拌合不充分，影響成樁質量，速度過慢，施工效率低，故一定要按照設計要求操作。一般噴粉攪拌時以中、慢擋成樁為好，成孔時以中快擋為好。
⑥噴粉量的控制：
噴粉量的控制是成樁質量的關鍵，若灰罐電子秤正常則以電子秤顯示為準，使其粉噴量達到設計要求，但有的電子秤難於長時間保證正常工作，在此情況下為不耽誤工期，可在灰罐內加入定量水泥，多次調整送灰系統（如灰罐壓力、送灰器速度等）、送灰速度、打試驗樁、達到設計要求送灰量後，保持此送灰速度不變。
2）質量檢查
①檢查記錄
檢查施工過程所有記錄，重點檢查攪拌深度、水泥粉噴入的連續性及噴入總量，對不合格的樁應進行補樁。
②開挖檢驗
在已完成的工程樁中按2%比例開挖抽檢，深度0.5～1m，檢查樁位、樁數、樁身水泥土混合程度及樁頭強度，如發現漏樁、樁位偏差過大和樁頭、樁身強度偏低，必須及時採取補救措施。
③取芯抽樣
在成樁28d後，按2%比例抽檢樁體，從樁頂以0.5、1、1.5m擷取三段，鑽孔取大於或等於8cm芯體制作5cm×5cm×5cm的試塊，分別進行無側限抗壓強度試驗。檢驗標準如表3
表3粉噴樁施工質量允許偏差值
二、旋噴樁施工技術方案
旋噴樁就是利用鑽機把帶有噴嘴的注漿管鑽至土層的預定位置後，以高壓裝置使水泥漿或水成為高壓流從噴嘴中噴射出來，衝擊破壞土體。當能量大、速度快和呈脈動狀後噴射流的動壓超過土體結構強度時，土粒便從土體剝落下來。一部分細小的土粒隨著漿液冒出水面，其餘土粒在噴射流的衝擊力、離心力和重力等作用下與漿液攪拌混合，並按一定比例和質量大小有規律的重新排列。
漿液凝固後，使在土中形成乙個固結體。固結體的形態和噴射流的方向有關。一般分為旋轉噴射（簡稱旋噴）和定向噴射（簡稱定噴）兩種形式。
旋噴時噴嘴一面噴射一面旋轉和提公升，固結體是圓柱狀，主要用於加固地基，提高地基的抗剪強度、改善土的變形性質，使其在上部結構荷栽直接作用下，不產生破壞或過大的變形；定噴時，噴嘴一面提公升，噴射方向固定不變，固體體形如劈狀，通常用於基礎防滲，改善地基土的性質和穩定邊坡等工程。
作為地基加固，通常採用旋噴注漿形式，使加固土體在土形成均勻的圓柱體或異形圓柱體。高壓旋噴法基本分為單管法、二重管法、三重管法和多重管法等四種。
1、旋噴樁施工主要施工裝置及材料要求
1） 高壓噴射注漿法主要的施工機具裝置包括：高壓幫浦、鑽機、漿液攪拌器等；輔助裝置包括操作控制系統、高壓管路系統、材料儲備系統以及各種管材、閥門、接頭安全設施等。壓噴射注漿法主要的施工機具裝置規格、技術效能要求見表1。
旋噴施工常用主要機具、裝置參考表1
2）旋噴用的水泥採用新鮮無結塊的425普通水泥。一般的泥漿水灰比為1:1-5:
1，稠度過大，流動緩慢，噴嘴常易堵塞，增加排除故障時間，影響施工進度。稠度過小對強度有影響。為消除離析，一般加入水泥用量3%的陶土、0.
9%的鹼。漿液宜在旋噴前1小時內配置，使用時濾去硬塊、砂石等，以免杜塞管路和噴嘴。
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