粉喷桩在公路软基处理中的应用
水泥喷粉桩在公路软基处理中的应用
Ｓｃ ｅ ｉ ｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎ ｏｇ Ｉｎｏｖａ ｉ ｎ ｏｌ ｙ ｎ ｔ ｏ Ｈｅｒ ｌ ａｄ
工 程 技 术
水 泥 喷 粉 桩 在公 路 软 基 处 理 中 的应 用
梁 锦 源 （ 江门市路桥集 团第二工程有限公司 广东江门 ５ ９ ３ ） ２ ０ ０ 摘 要： 喷粉桩加 固软土地基是 基于水泥加 固土的物理化 学反应 ， 形成复合地基 ， 是桩和土 共 同 承担 上部结构传来的荷裁 ， 达到提 高其复 合地基承 栽 力的 目的 ； 根据 公路工程对地 基条件的要求 ， 结合地 区软 基特点 ， 设计 、施 工、质量控制方 面介 绍 了江门地 区公路工程采 从
３喷粉桩加固地基的机理
喷 粉 桩 是 通 过 各 种 深 层 搅 拌 机 ， 深 沿 度将固化剂（ 泥粉或其他粉末状加固剂） 水 与 软 弱地 基 土 强 制就 地 搅 拌 形 成 的水 泥 土 桩 或 块 体 ， 基本 原理 是 基 于 水 泥 加 固土 其 的 物 理 化学 反应 。水 泥 与土 发 生 水 解和 水 化 反应 ， 泥 在 水 化过 程 中 生 成 的 钙 离 子 水 与 土 颗 粒 表 面 的 钠 离 子 进 行 离 子 交 换 作 用， 生成 稳 定 的钙 离 子 ， 成水 泥 水 化物 并 生 形 成 凝 胶 体 ， 土 颗 粒 或 小 土 团凝 结 在 一 将 起 形 成一 种稳 定 的 结 构 整 体 ， 就 是 水 泥 这 骨 架 作 用 。 同时 ， 干燥 粉 状 固 化剂 ， 过 机 通 械 的 强制 性 搅 拌 将 其 与 软 土 充 分 混 合 ， 它 能 充分 吸 收软 土 中 的 水 ， 含 水量 高 的 软 对 土 加 固效 果 尤 为 显著 。 软 土 硬结 ， 成 具 使 形 有 整 体 性较 强 、水 稳 性较 好 、有 一 定 强 度 的柱 体 ， 从而 进 一 步提 高 土 体 的 强度 ， 成 形
粉喷桩在公路软基处理中的应用
粉喷桩在公路软基处理中的应用摘要采用粉喷桩方法加固软土地基具有许多优点：如能有效地减少地基的总沉降量，与排水固结法相比总沉降量能减少25%～49%，这对控制路堤的工后沉降和解决桥头跳车具有明显的效果，具体表现在地基加固深度内沉降量的大幅度减少。
经加固后路基在填筑过程中侧向位移明显减少，实测的最大侧向位移仅6～7cm。
与排水固结法在相同条件下相比，侧向位移减少60%～70%，而且在较短时问内即趋稳定。
侧向位移的减少，不仅能增加路基的稳定，特别在桥涵与路堤连接处保护桥台桩基不受过大的侧向推力，而且也减少地基的沉降。
本文通过对大量实际工程的总结分析，较系统的论述了现阶段粉喷桩在高速公路软基处理应用中存在的不足，并对粉喷桩在高速公路软基处理中常见问题进行剖析，提出了一些防范措施。
针对粉喷桩在高速公路软基处理应用中亟待解决问题，提出了合理的建议。
关键词公路软基处理；粉喷桩；应用1 前言粉喷桩于二十世纪六十年代后期，最先由瑞典和日本分别提出、开发、推广和应用。
八十年代初期我国引入此项技术，并率先在我国沿海地区和长江中下游地区得到广泛应用，取得了良好的社会效益和经济效益。
粉喷桩（djm 粉体喷射搅拌桩）属于深层搅拌桩的范畴，即在钻孔的过程中利用水泥、石灰等材料作为固化剂，使用特制的深层搅拌机械将浆液或粉状固化剂喷入软土地基的深层，经搅拌使原位与固化剂均匀混合并发生一系列物理化学反应，使软土硬化固结成有整体性、水稳定性和一定强度的地基。
在这种地基中，粉喷桩与周围的土体相互影响、共同作用承担上部荷载，故称为粉喷桩复合地基。
2、喷粉桩的成桩试验按照设计图纸和《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（jtj017—96）的要求，在对喷粉桩施工前，必须进行成桩试验，以确定必须的技术参数。
本工程于l992年1月2日按已批准的《试桩方案》进行成桩试验。
本次试桩地点选择在环城路以北15～18m，环城路以西25～ 30m之间进行。
简析粉喷桩在公路软地基处理的应用
简析粉喷桩在公路软地基处理的应用粉喷桩就是我们俗称的加固土桩，指的是在软基搅拌处理中应用粉体状固化剂。
粉喷桩搅拌法可以对软粘土地基进行加固，它指利用专门的搅拌机来搅拌固化剂和软土，促使两者之间发生有效的物理反应和化学反应，增强土体的水稳性和整体性，实现复合地基承载力提高的目的。
1工程概述某公路部分路段为软土地基，主要是淤泥质土和粉土，有着较高的含水量，广泛分布着软土地基，有着较高的液限和塑性指数，在预定工期内，无法控制软基深度在15m以内的地段，特别是在对软弱地基处理的过程中，因为软地基情况以及结构的不同，地基处理方法对于承载力也有着差异化的要求。
随着时代的进步和发展，如今在粉喷桩加固地基方面取得了一定的效果，采用粉喷桩来处理软土地基，可以有效增强桩体强度，同时在较大程度上来提高桩间土的强度。
2施工前的准备工作一是要结合施工情况，对计量仪器设备进行科学配置，标定计量装置。
在开挖之前，需要对地下管线的位置进行掌握，经过必要的核实，将相应的解决方法提出来，将其作为书面报告，让监理工程师审核，没有问题之后，方可以进行施工。
在施工之前，还需要复测地原地面标高，如果不同于设计图，那么就需要及时处理，促使施工安全得到保证。
另外，在施工过程中，还需要对桩位标记进行经常检查，这样才可以得到准确的粉喷桩桩位。
二是在施工之前，测量人员需要对施工图纸进行校核，结合施工图纸，将桩位平面布置图绘画出来，在施工现场，利用钢尺来将每一个粉喷桩的桩位确定出来，然后在土层中插入竹签，进行标记，严格控制每根桩的桩位误差，保证其在5cm以内。
三是在施工全过程中，需要向参与工程建设的人员，如管理人员、施工人员、班组长等严格落实相关的施工规范以及质量验收标准等规定，将各级人员的岗位职责严格落实下去，并且结合具体情况，对安全质量奖惩制度进行制定。
四是在对粉喷桩的施工工艺进行确定时，需要对设计要求的配比充分考虑，并且将实测的各项施工参数充分纳入考虑范围。
粉喷桩在高速公路软基处理中的应用
粉喷桩在高速公路软基处理中的应用发表时间：2018-06-21T15:26:54.827Z 来源：《基层建设》2018年第11期作者：王意平[导读] 摘要：在高速公路施工中，对软基处理有很多种方法，复合地基是其中一种。
湖北中交公路桥梁监理咨询有限公司 430000摘要：在高速公路施工中，对软基处理有很多种方法，复合地基是其中一种。
而最常用的方法是粉喷桩复合加固技术。
本文对粉喷桩加固软土路基的机理与特征实施分析，并在此基础上对其在详细施工工艺中的运用实施研究，以供参考。
关键词：粉喷桩；高速公路；软土路基处理；应用前言：粉喷桩技术关键是使用深层搅拌的形式对软土地基实施加固，经过强制搅拌的形式把固化剂和四周软土充分结合在一起，改善之前基层的土地构造，让其固结成为具有一定整体性和稳定性的复合地基，近年来，随着中国社会经济与高速公路建设事业的迅速发展，很多的道路项目工程建设实践表明，使用粉喷桩加固法处理过的高速公路路基和涵基，不但能够满足设计要求与提升路基本身的承载能力，并且还能够适应迅速的填筑施工作业，可以很好地解决地基沉降太大等问题，对于提升施工质量与确保施工进度起到了特别大的保证作用。
1 粉喷桩的特征施工时搅拌干料只在原软土中喷入，不用注水。
而在软土中干料搅拌后自己吸收水分，以形成化学反要让桩体形成强度。
同时也能够使四周的软土中的含水量降低。
依照设计要求选取好粉料和粉料的掺入量，依照不一样的距离与根数，以达到设计要求的强度。
不用翻挖等，能够提升环境保护状况，又使工期缩短了，达到设计要求。
2 粉喷桩技术在软基处理中的应用2.1施工前的准备工作①粉喷桩施工前要准备下面施工技术资料：施工场地的项目地质报告，粉喷桩设计桩位图，之前地面高程数据表，加固深度和停灰面高程和测量资料等。
②第一，清理干净施工现场的碎石、杂物等垃圾，防止在施工区域存在障碍物，对于低洼地带要及时实施填平，回填的土质要和现场的土质保持相同，中间不能含有杂土。
粉喷桩技术在高速公路软基处理中的应用
粉喷桩技术在高速公路软基处理中的应用摘要：软基处理有许多的方法可以实施，作为基础的一种就是复合地基，在高速公路软基处理中，最常见的就是粉喷桩复合地基技术。
其中可以对高速公路整体地基以及过渡桥头部分进行处理，随着科学技术的不断快速发展，粉喷桩技术也在不断地得以提高。
经过了许多年的研究和实际案例分析，粉喷桩技术得到了广泛的推广和引用，可以精准的分析高速公路的受力状况。
发挥承载桩土的承载潜力，较为系统的对粉喷桩技术进行了软基处理。
关键词：粉喷桩；高速公路；实际应用引言：粉喷桩技术首先是由外国进行开发然后进行整体的推广应用，当此技术进行全面的研发时才引进了我国，并且在我国沿海地区得到了较为广泛的应用。
粉喷桩技术在一定程度上，为我国取得的较为良好的经济收益。
粉喷桩进行精准的归纳一直属于深层搅拌桩的范围之内，为了更好的去固定水泥和石灰一些原材料，必须将一些浆液和膨化剂喷入到的地基的深层土壤中。
一、粉喷桩在高速公路软基处理中的应用1.加固高速公路软土地基在加固软土地基中经常会应用到粉喷桩技术，可以较为广泛的应用自身的一些技术特点，再结合桩间土之间的共同作用力，可以有效的去提高高速公路软土地基的承载力。
在对高速公路软土地基设计的过程中，首先要对加固后的高速公路软土地基进行复合地基承载力测试，其次就是要对软土地基的下层土壤进行承载力测试。
再加固高速公路软土边坡时，作为常用的技术就是粉喷桩墙体，在一定程度上可以提高高速公路的主要效果，同时还可以确保高速公路软土边坡自身的安全。
在施工的过程中还需要应用到水泥固化剂，水泥在某种条件达到时可以作为一种较为良好的固化剂，可以有效的去提高施工过程中的技术指标。
如果技术不够达标就会导致墙体的强度不够，借助水泥固化剂可以稳定整体的墙体支撑能力。
并且在施工的过程中也不会浪费过多的桩身材料，在对高速公路软土边坡进行设计时，首先要对关键部位的强度进行一定的提升，其实就是对深入到基底深处的材料进行稳定。
粉喷桩在软土路基处理中的应用
表 １
３ 工艺 流程 与 主要 技术 参数
３ １ 工 艺 流 程 ．
根据施 工设 备要求 ， 该施 工 工艺 流程 ： 平 、 整
放 线 定 桩 位一 钻机 就 位 一 钻 孑 至设 计 深 度 边 搅 Ｌ 拌 、 粉 ， 提升钻 杆一至 桩顶停 止搅拌 、 粉一 喷 边 喷 全 桩 长 重 复 搅 拌 一 地 面 下 １３桩 长 再 次 重 复 搅 ／ 拌 、 部复喷一提杆到地面一移位 。 局
分 软 土 被 另 一 种 坚 固 的材 料 置 换 ，形 成 了有 软 有
收 稿 日期 ：０ ０ ｌ－ ０ ２ １一 １ ２
４ 施 工 质 量 控 制
（ ） 喷 桩 施 工 前 必 须 进 行 成 桩 试 验 ， 定 各 １粉 确 种技 术 参 数 ， ， 足 设 计 的水 泥 喷 量 的各 种 技 术 如 满 参 数及 水 泥 搅 拌均 匀 程 度 ，掌 握 下 钻 及 提 钻 的 困 难 成 度 ， 定 输 灰 量 泵 的输 灰 量 ， 体 经 输 灰 泵 到 标 粉
０ 前 言
粉 喷 桩 又 称 深 层 搅 拌 桩 ，是 近 年 来 用 于加 固 软 弱地 基 的新 工 艺 ，它 以处 理 效 果 好 、施 工 周 期
粉喷桩在公路软基处理中的应用 谢振东
粉喷桩在公路软基处理中的应用谢振东摘要：公路项目是经济发展的基础产业，公路项目行业的发展对国民经济的发展具备非常大的影响力。
由于公路工程施工所面临的地质条件较复杂，车辆数量的剧增以及货车的严重超载，导致了我国公路承载能力的下降，公路路基产生的沉降问题，从而造成了公路路面开裂现象的产生，所以在公路施工中必须要确保公路路基的质量。
路基作为公路的重要组成部分，在我国公路的整体发展中扮演着重要的角色。
粉喷桩技术在公路软基处理中得到了广泛的应用，能够处理好软土的沉降问题，确保软基的稳定性。
关键词: 软基处理粉喷桩公路质量管理前言：修建高级公路在软土区域，困扰公路建设的关键难题是软土基础处理。
软基处理不好，就会造成公路不稳定的路基，降低安全系数，从而影响着公路项目的质量。
针对公路存在的软基问题，就需要使用粉喷技术实施处理，这样一来不但能够提升公路路基的承受能力，并且还可以保证公路的安全性与稳定性，1、粉喷桩复合加固技术1.1实用区域对于排水性能差、压缩性强、强度低的软土通常能使用灰桩与地基组合为复合型地基，实施加固处理，因为桩体承受了大半的荷载，所以地基承载力也获得提高，将大大减小施工后的沉降。
水泥粉喷桩的适用区域相对广，通常在粘性土、淤泥质土、粉土、杂填土等为35%～70%天然含水量的软土地基加固中运用。
其强度和软基的天然含水量相关，当粉喷量一定时，愈低的天然含水量其强度愈高。
1.2关键特征粉喷桩具备成本低、简单操作、适用区域大等特征外，还具备下面特点：①固化剂容易充分吸收水分的水泥做成，对完成固化反应有利，所有解决后骨节效果好，远高于浆喷柱的是桩体承载力。
②粉喷桩和四周的土体出现作用产生的复合地基，对土体加固只为0.6%左右的压缩量，而且其承载力强、复合变形模量高。
③施工噪音低、振动小、对四周环境和建筑没有很多负面影响。
④此法可以有效控制沉降量，由于加固后的土体在密度上差不多不会出现改变，也不会在增加加固土体的重量时发生增加附加沉降的情况。
水泥粉喷桩在公路软土地基处理中的应用
水泥粉喷桩在公路软土地基处理中的应用摘要：本文结合利用水泥粉喷桩处理某公路软土地基的施工实际，介绍了水泥粉喷桩处理软土地基的原理、特点、适用范围、施工、质量检验与控制，说明水泥粉喷桩是保证公路软土地基的稳定、减少地基沉降及加快施工进度等的一种行之有效方法。
关键词：粉喷桩；软土地基；应用前言在公路建设过程中，软土地基处理是否成功是保证工程建设质量的关键因素。
目前通常采用：垫层及浅层自治、反压护道、粉喷桩、浆喷桩、挤密碎石桩、塑料排水板、土工合成材料加筋、等（超）载预压等处理方法对天然软土地基进行补强或加固处理，保证路基稳定，减少路基沉降以及加快施工进度。
然而每一种处理软土地基技术都有其各自的适用范围和局限性，因此在利用不同的技术时，必须根据不同的工程地质状况，合理地选择一种或几种技术对软土地基进行加固处理，使路基满足强度、变形和稳定性要求。
本文结合某公路利用水泥粉喷桩处理软土地基的实际情况，说明水泥粉喷桩是保证公路软土地基的稳定、减少地基沉降及加快施工进度等的一种行之有效方法。
1 工程概况某公路某段至某段位于某县境内，标段设计为粉喷桩处理软土地基。
该地区属低山丘陵地貌，地形波状起伏，表层有粉质黏土、松软土，天然含水量较高。
经土样试验和检测，其物理和力学性能指标如下：○1土体的天然含水量wn=40％，○2天然容重p=17.5kn ／m3，抗剪强度cu=1okpa，内摩擦角中u=φ5°，○3软土厚度4.0～8.0m。
底部基岩为风化严重的泥岩夹砂岩，局部岩面倾斜。
根据工程实际情况，设计粉喷桩间距1.2 m，正三角形布置，加固深度4.0～8.0m。
2 施工准备2．1机械设备主要施工设备：采用国产sp一5系列粉喷桩机，它均配有自动深度记录仪及灰量记录仪。
选用两台sp一5bg 型桩机，这种桩机为电力驱动步履行走式，主机功率45kw，整机重18t，桩机可加固深度18m，成桩直径50～1oocm，日生产能力为成桩300～400m。
粉喷桩技术在高速公路软基处理中应用
试论粉喷桩技术在高速公路软基处理中的应用摘要：软基处理是否成功，对整个工程的质量有着直接影响。
处理软基有许多办法，复合地基是其中一种。
在高速公路的软基处理中，粉喷桩复合加固技术是最常用的方法。
关键词：粉喷桩技术；高速公路；软基处理中图分类号：u412.36+6 文献标识码：a 文章编号：当前，在软土地基上建设高速公路越来越频繁，要保证高速公路的建设质量，就要综合软土地基的特征和地理环境，采用合适的处理方法。
目前，软基处理的方法通常有:化学加固法、深层密实法、换填垫层法、加固路基法、反压护道法、排水固结法等。
每一种方法都有各自的特点和不同的适用范围,应根据具体情况选择适宜的处理方法。
粉喷桩复合加固技术属于化学加固法的一种,主要利用水泥作为固化剂,经搅拌后使软土硬化,在加强其整体性、水稳性的同时，具备一定的强度。
粉喷桩复合加固技术速度快、工后沉降小，且能够加大地基的承载力,最大限度的减少地基的下沉,此外，还可以防止路基失稳,有效控制土体的侧向形变,因此在现代高速公路软基处理中被广泛应用。
粉喷桩复合加固技术 1.实用范围复合型地基由灰桩和地基组合而成,一般用于强度较低、压缩性强、排水性能差的软土地基，对其进行加固处理,大部分的荷载都作用于桩体上了,因此地基承载力变强,施工后的沉降也大为较少。
水泥粉喷桩在淤泥质土、杂填土、粉土、粘性土等天然含水量为35%～70%的软土地基加固中都可应用，其适用范围广，一般来讲，其强度与地基的天然含水量成反比,即当粉喷量不变时,含水量越低其强度越高。
此外，水泥粉喷桩能很好地处理带有诸如多水高岭石、蒙脱石之类的松土矿物的软基,但对有机质高的酸性粘土等加固效果较差。
2.作用机理粉喷桩也叫加固土桩，是利用深层搅拌法对地基进行加固的一种形式。
深层搅拌法是一种新颖的加固饱和软粘土地基的方法，它利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，用专门的搅拌机械将固化剂(粉体状和浆液状)与软土进行搅拌，通过两者之间发生的一系列物理化学反应，加强软土的整体性和水稳性，使其成为具有一定强度的优质地基。
粉喷桩在道路施工中的应用
粉喷桩在道路施工中的应用粉喷桩在道路施工中的应用摘要：粉喷桩在高速公路的软基处理中得到了广泛的应用，主要在地基加固、基坑支挡结构及形成止水帷幕等多方面作用显著。
随着高速公路的大量修建，粉喷桩也广泛应用于高速公路的软基处理中。
关键词：粉喷桩；道路施工；应用中图分类号：U41文献标识码： A粉喷桩在高速公路的软基处理中得到了广泛的应用，主要在地基加固、基坑支挡结构及形成止水帷幕等多方面作用显著。
随着高速公路的大量修建，粉喷桩也广泛应用于高速公路的软基处理中。
事实证明，粉喷桩适合于加固各种成因的饱和软粘土，淤泥、淤泥质土、粉质粘土、粉土等，对含水量相对较高的软土来说，效果也比别的方法更好，能够有效地减少和控制沉降量及工后沉降量，能够提高软土地基承载力，加固深度一般可达 15m ～20m。
与其它软基处理方法相比，粉喷桩这种地基处理方法在施工中无振动、无污染，对周围环境影响少，具有无法替代的优越性，已经成为我国一种重要的软土地基处理方法。
1、粉喷桩在高速公路软基处理中的具体应用1.1 项目概况高速公路，该公路沿路地质条件、水文及水文地质条件复杂，部分路段穿越软土地区，土质松软以及含水量大，不适合进行路基填筑，为了保证上部结构安全正常使用，考虑到稳定性，必须对软土路段进行处理。
根据《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》的要求，本路段采用深层水泥粉喷搅拌桩法进行软土地基处理，该法所需稳定周期较长，但对于工期紧、软土性质较差的地基有着较理想的处理效果。
粉喷桩施工工艺按以下程序进行: 整平原地面—钻机定位—钻杆下沉钻进—上提喷粉强制搅拌—复拌—提杆出孔—钻机移位1.2 施工准备粉喷桩施工中采用材料要符合《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》的要求，不得以次充好，也不得使用一些过期的或者已经受潮变质的材料。
水泥以普通水泥材料为主，应是国家免检产品，对非免检厂生产的水泥，应分批提供有关标号、安定性等试验报告。
1.3 施工流程1) 确定桩位。
粉喷桩在软基处理中的应用
粉喷桩在软基处理中的应用粉喷桩是粉体喷射深层搅拌法的简称，它是深层加固处理技术的一种。
其原理是通过专用的深层粉体喷射搅拌机，将粉状加固料如水泥、石灰粉，用压缩空气喷入地基深部，凭借搅拌机的回转钻头叶片使加固料与原位软土混合，就地搅拌形成具有整体性、水稳性及一定强度的桩体，桩体中的加固料与软土产生一系列物理化学反应，使软土硬结，从而使桩体与桩间土一起组成复合地基，起到加固地基的目的。
工程概况桥址地质条件：湖州环太湖沿路工程段K3+782桥基条件极差，通道桥设计要求地基承载力不小于150Kpa，桥址工程地质情况：原地基承载力远远满足不了设计要求，如用打塑料排水板超载预压法处理，预压期要6个月，不能满足工期要求，综合各种处理方法及影响因素，最终确定用粉喷桩加固处理软基。
地基处理范围：横桥向28米，顺路方向12.8米（即中心桩前后各6.4 米）。
粉喷桩的平面布置为等边三角形，边长为1.3米（即桩中心距离），桩直径0.5 米，桩长9 米，采用325水泥，复合地基承载力不小于150kpa。
室内配合比确定水泥用量由于水泥加固土桩体的质量与天然地基土的性质有关，因此当地基加固工程决定采用粉喷桩时，水泥掺入量的确定很关键，首先在施工前至少28天，要在室内标准条件下，制配不同配比的水泥土试件，进行不同龄期的强度试验。
取土试验：根据钻探的地质资料，取地表硬壳层下具有代表性的土，测其含水量、孔隙比、湿容重等。
根据测得的湿容重确定用以下几种水泥掺入量进行试验，水泥掺量分别为 10%、12%、13%、14%、15%。
制做试样：由于粉喷桩是水泥以粉状喷入地下湿润的软土，所以在室内制件时必须取原状地下软土与水泥粉进行室内配合比试验。
一般一组6个试件，试件在温度25±2℃度，密封保湿条件下养生。
试件做无侧限抗压强度的前一天需浸水一天。
室内水泥掺量试验结果：根据试验结果，确定最佳水泥掺量为1 5%。
能满足设计要求。
施工质量管理粉喷桩是水泥与地基土的搅拌产物，天然地基土的性质、水泥剂量、搅拌机械性能与工艺等几方面将综合影响成桩质量（强度与均匀性）。
公路软土地基处理中粉喷桩的应用
对提高工程质量、 加快施工进度等方面都有 着较大的帮助。文章重点对粉喷桩的施工相关技术进行分析 ， 供业 内人士参考。
关键 词 ： 粉喷桩 ； 施 工技 术 ； 材料 控 制
粉 喷桩 在 软 基 处理 上 应 用 很 广 。 主要 原 理 在 于 利 用 深 层 搅 拌 法， 对 软土 地基 进 行 固化 。在施 工 过 程 中 ， 对 于施 工工 艺 、 技 术 控 制 等方面必须进行控制 。 尤其在处理路桥过渡段基底时应能够保证混 凝 土结 构 和路 基 结 构 的平整 性 ， 提 高工 程质 量 。 １粉 喷桩 施工 流 程 粉喷桩在施工前 ， 必须进行试验段工序 。试验段是桩体施工质 量的基础 ， 并对设计桩长的有效性进行检验 ， 判定是否设计合理。 在 试 验段 施 工 中 ， 针对 钻 速 和复 喷 之 间 的关 系进 行 控制 。试 验段 工 序 要 采用 多 种 方案 ， 以求 对质 量 和 成本 达 到 双控 。文章 拟 将 提钻 速度 控制为 ０ ． ４米／ 分 钟 。不进 行 二次 喷搅 。另一 种 方案 是 提速 为 ０ ． ５ 米／ 分钟。 并在桩体 ５ ０ ％处进行二次喷搅 。 当桩体满足龄期后， 进行桩体 钻 芯取 样 并得 到 如 下结 论 ： 提 钻 速度 控 制 为 Ｏ － ４ 米／ 分 钟 。不 进 行二 次喷搅 的桩体不能达到设计要求。 提速为 ０ ． ５ 米， 分钟。 在桩体 ５ ０ ％ 处进行二次 喷搅 ， 能够满足设计要求 。具体施工方案如下 ： 施 工准 备 一 定 位放 线 、 验线 一 桩 机 安装 就 位 、 对 中一 送 气 钻 进一 钻 至设 计 桩 底 标 高 停 钻一 送灰 搅 拌 提 钻 一 复 喷 复 搅 ２ ／ ３ 桩 长 一 提 至 设 计 桩 顶 以上 约 ３ ０ 厘 米停 止 一提 出钻头 成 桩一 移 机至 下一 桩 位 。
软基处理中对粉喷桩的应用
５ 复 搅 和 转速 对 桩 强度 的 影 响
大 量 的 施 工实 践 已充 分证 明复 搅 与不 复搅 的 质 量相 差 甚 大 。 搅 复 设 计 理论 上 也 需要 有 一 个 突破 。 下卧 层 软 土 的沉 降 有 一 个正 确 的评 的 作 用 在 于 通 过 充 分 的 搅 拌 使 粉 体 与 粘 土 及 水 得 到 比较 完 全 的 接 触 对 估． 同时在 实 践 中探 索 解 决 的方 法 。 和作 用 ． 使 桩体 的充 分 形成 。 同时 ， 头 喷 出 的 粉 体一 般 呈 脉 冲 状 ， 促 钻
体计 量 等 。
【 键词】 关 高速 公路 ； 基 处 理 ； 喷 桩 ； 用 软 粉 应
当 而 在 绍 诸 高 速公 路 Ｋ ６ ４ ０ Ｋ ６ ６ 试 验 段 实 践 证 明 ，采用 粉 喷桩 桩 类 ， 土 的 强 度 不 变 ， 且 饱 和 软 粘 土 的强 度 很 低 时 ， 这 种 情 况 ２ ＋０～ ２＋￣ 方法 加 固软 土地 基 具 有许 多 优 点 ：如 能 有效 地 减 少 地 基 的 总 沉 降量 ， 下 ， 即使不断增加桩的强度 ， 但总的复合地基强度也不会随之增加 。 这 与 排水 固结 法相 比总 沉 降 量 能 减少 ２ ％～ ９ ，这 对 控 制 路 堤 的 工后 如 同一 根筷 子在 浆 糊 里 和一 个 钢 筋 在浆 糊 里 的情 况 是 类 同 的 。 有 当 ５ ４％ 只 沉 降和 解 决桥 头 “ 车 ” 有 明 显 的效 果 ， 体 表 现 在 地 基 加 固深 度 内 天 然 土 的强 度 也 增 强 时 ， 个 复 合 地基 的强 度 才 会 增 加 。所 以 桩 的强 跳 具 具 整 要 反 这 沉 降 量 的 大 幅度 减 少 。经 加 固后 路 基 在 填 筑 过 程 中侧 向位 移 明显 减 度 应 适 度 。 和 天 然 土 的强 度 相 互 匹配 。 过 来 桩 的 强度 很 低 ， 当然 少 ， 测 的 最 大侧 向位移 仅 ６ ７ｍ。与 排水 固结 法 在 相 同条 件 下相 比 ， 也 是 不 行 的 。 实 ～ｃ 侧 向位 移 减少 ６ ％～ Ｏ ． 且在 较 短 时 间 内 即趋 稳 定 。 向位 移 的减 Ｏ ７％ 而 侧 少， 不仅 能增 加 路 基 的稳 定 。 别 在 桥 涵 与路 堤 连 接 处 保 护 桥 台桩 基 特 不 受过 大 的侧 向推 力 ． 而且 也 减 少 地 基 的 沉 降 。粉力层 沉 降 很 少 ； 未 打 穿软 土 层 ， 为悬 浮 式 时沉 降就 大 。 基 的 所述 ． 若 成 地 当软 土 中 含水 量 大 于 ７ ％ ， 须加 大 粉 体 掺 入 量 ， Ｏ 必 否则 将 形 成 不 不 过 大 沉 降 ， 明 桩尖 下 卧 软 土层 的沉 降 还 相 当 大 ， 且 持 续 时 问 较 长 ， 了 桩体 或 形 成 强度 达 不 到 要 求 的桩 体 ， 能满 足 设 计 要求 。 说 而 将 不 得不 重 新 进行 处 理 甚 至报 废 。目前 高 速公 路 不 断 向 沿海 近 海 地 区 延 伸 ． 到 的 深 厚 软 土越 来 越 多 ． 且 是 现 有 粉 喷 桩 机 所 达 深 度 远远 遇 而 不及的。 如何 来 解 决这 个 问题 ， 了进 一 步 提 高机 械 设 备 的性 能 外 ， 除 在
浅谈粉喷桩在高速公路软基处理中的应用
浅谈粉喷桩在高速公路软基处理中的应用浅谈粉喷桩在高速公路软基处理中的应用很多高速公路由于路线设计穿越软基地带，需要进行软基处理。
而软基处理得好坏，直接影响到路基的稳定性、整体工程的营运质量及工程的经济性。
目前软基的主要处理方法有以下几种：①塑料排水板；②搅拌桩（粉喷桩与深搅桩）；③土工合成材料加筋；④等（超）载预压等。
根据本项目的软基处理的特点，相比之下，由于粉喷桩具有施工周期及预压期短、工后沉降小等优点，并在其它公路软基处理中得到广泛应用，最终选定采用粉喷桩作为处理软基的方法。
1、粉喷桩的设计方法及其注意事项1.1设计标准1.1.1基准期及容许工后沉降柔性路面设计使用年限为15年，按目前通常的做法，基准期亦为15年，即从开放交通之日起至路面大修日止，所发生的沉降视为工后沉降。
其容许值对于一般路段取30cm，涵洞及箱型通道处取20cm，其它人工构造物与路堤毗连处取10cm。
1.1.2稳定验算的安全系数稳定验算的安全系数以K≮1.2控制。
1.1.3加载速率加载速率关系到路堤在施工中的稳定性，设计采用两种平均速率：粉喷桩处理路段及填高小于极限高度的路段取15cm/d，其余取10cm/d。
施工中的速率可根据路堤稳定观测的结果予以调整。
1.1.4预压期粉喷桩处理的路段预压期一般采用60d，且一般不需上预压土，预留沉降量静置即可。
1.2粉喷桩的设计粉喷桩的桩径一般为50cm，设计的桩长宜穿透软土层并达到持力层内50cm。
桩距与路堤的稳定和沉降量有关，最小桩距宜为1.1～1.2m，桩位在平面上呈正三角形（梅花形）或矩形布置。
为改善路堤底面的受力条件，粉喷桩处理段路堤下宜铺设30cm 左右石灰土垫层（掺灰量以8%为宜）。
经计算，如涵洞、通道位置工后沉降量大于30cm，则其地基宜采用粉喷桩处理，桩间距宜采用1.1～1.2m。
对于工后沉降量小于30cm 而大于20cm的位置，则其地基采用土工合成材料加筋配合等载预压进行软基处理。
粉喷桩在公路工程软基处理中的应用
粉喷桩在公路工程软基处理中的应用粉喷桩在公路工程软基处理中的应用中图分类号： X734 文献标识码： A 文章编号：通过近几年的施工实践证明，采用粉喷桩方法加固软土地基具有许多优点：能有效地减少地基的总沉降量，对控制路堤的工后沉降和解决桥头“跳车”具有明显的效果，具体表现在地基加固深度内沉降量的大幅度减少。
而且在较短时间内即趋稳定。
侧向位移的减少，不仅能增加路基的稳定，特别在桥涵与路堤连接处保护桥台桩基不受过大的侧向推力，而且也减少地基的沉降。
一、粉喷桩的支承式与悬浮式对沉降的影响在张石高速试验表明，在桩长11m范围内的沉降量与桩尖以下沉降的比值达1∶1.5。
查阅其他资料也证明，当粉喷桩打穿软土层进入较硬的持力层沉降很少；若未打穿软土层，成为悬浮式时沉降就大。
地基的过大沉降，说明桩尖下卧软土层的沉降还相当大，而且持续时间较长，将不得不重新进行处理甚至报废。
目前高速公路不断向沿海近海地区延伸，遇到的深厚软土越来越多，而且是现有粉喷桩机所达深度远远不及的。
如何来解决这个问题，除了进一步提高机械设备的性能外，在设计理论上也需要有一个突破。
对下卧层软土的沉降有一个正确的评估，同时在实践中探索解决的方法。
二、地基土含水量对粉喷桩质量的影响粉喷桩质量的优劣主要反映在粉喷桩的强度指标上，这不仅与掺入粉体的质量、施工工艺、地基土的性质有关，其中尤以含水量的关系甚为密切。
规范规定，地基土的天然含水量在小于30%或大于70%时不宜采用。
因为当土的含水量小于30%时，土中的水份不足以使粉体进行水化作用；当含水量大于70%时，含水量过高的土壤往往孔隙比大，若按常规掺入粉体数量，由于水分过多形成不了足够强度的水泥土桩体，将严重影响粉喷桩的强度，在这种情况下必须增加粉体的掺入量和采用复搅的施工工艺。
高含水量、大孔隙比和粘粒含量多时，土周边的束缚力极低，当钻头反转提升喷灰时，产生一个垂直向下挤压力和一个径向水平推力，由于土呈流塑状，束缚力极低，桩体在成形过程中向下及向四周水平向排水，影响形成竖向桩体，通常形成所谓“掉桩”或“下沉”，常为地表下1～2m。
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粉喷桩在公路软基处理中的应用刘春玲（中铁十一局集团第一工程有限公司，襄樊）摘要：介绍了粉喷桩处理软土地基的适用范围及合理桩长，从施工中和质量检测两个方面分析了当前粉喷桩应用存在的主要问题，并针对性地提出了解决方案。
关键词：粉喷桩，软土地基，施工，检测一、粉喷桩的发展及应用粉体喷射搅拌法是深层搅拌法的一种, 粉喷桩是通过专用机械在地基深部就地将固化剂(水泥、石灰、粉煤灰、高炉矿渣、铝粉、石膏等)与原位土强制拌和, 利用水泥和土之间所产生的一系列物理、化学反应, 将混合土硬结成具有足够强度、变形模量和稳定性的水泥加固土桩体, 与桩间土一起形成复合地基, 从而起到加固地基的目的。
粉喷技术作为一种具有广泛适用性的地基处理技术, 具有很高的推广价值和良好的发展前景。
二、粉喷桩处理的适用范围及合理桩长2.1粉喷桩处理的适用范围(1)适用于工业及民用建筑、市政、道路及港口、地下挡土结构等工程的软土地基处理。
(2)适用于淤泥、饱和粘土、亚粘土等地基加固。
(3)加固深度不超过20 In，加固土强度标准值取90 d龄期的无侧限抗压强度，一般可达到0．8—2．0 lVlPa。
(4)当地下水有侵蚀作用或加固的地基为泥碳土时，应通过试验确定其适应性。
2.2粉喷桩的合理桩长粉喷桩与柔性碎石桩、砂桩和刚性的混凝土桩相比，属于一种过渡性质的桩体，兼有刚柔相济的双重性。
在单桩承载力设计中，一般将其视为摩阻支承型桩。
当桩身强度不控制时，单桩承载力按桩周摩阻力和桩端阻力计算。
为了满足承载力的要求，人们往往增加粉喷桩的长度。
国内有关文献从桩的长度、桩身刚度与土体刚度的相对关系对粉喷桩的承载特性作了理论分析。
认为粉喷桩入土深度的临界桩长不仅与桩径的大小有关，而且与桩身的抗压强度和刚度有关，超过临界桩长时桩端阻力为零。
此时单桩承载力只靠桩周摩阻力。
对于目前国内常用的桩径50 ClTI，桩长大于10 m 以上的粉碛桩，可以不考虑桩端阻力。
从经济技术的角度考虑，在桩径不变的条件下，提高复合地基承载力的合理途径应是提高水泥标号和置换率，增加复合地基的抗压强度，而不是盲目地增加粉碛桩的长度。
三、施工现场问题的处理原则(1)粉喷桩要穿透软弱土层到达强度相对较高的持力层，并深入硬土层不小于50cm，持力层深度除根据地质资料外，还应根据钻进时电流表的读数值来确定，当钻杆钻进时电流表的读数明显上升，说明已进入硬土层，如能持续50cm以上则说明已进入持力层。
如软土层厚度与设计桩长不相符时，应遵循以下原则:a.如达到设计桩长软土层仍未穿透时，应继续钻进，直至深入下卧硬层50cm 为止；b．如未达到设计桩长在探明确已钻至硬土层的情况下，至少应深入硬层1.0m；c．凡是施工桩长与设计桩长不符时，必须经驻地监理签认，并报业主认可，如出现大面积桩长不符时，应报设计院进行设计变更。
(2)在成桩过程中，如发生意外影响桩身质量时，应在12 h内采取补喷措施，补喷重叠长度以不小于1.0m为宜。
特别困难时以电流表读数明显变化时为准，但在提升喷灰前要有等待送粉到达的时间，防止断桩，否则应重新打设，新桩距报废桩的距离不能大于桩距的15％，并填报在事故记录中备查，所有接桩及补桩都必须报现场监理认可。
四、粉喷桩在施工应用中存在的问题4.1粉喷桩的支承式与悬浮式对沉降的影响粉喷桩的施工资料及实践证明：当粉喷桩打穿软土层进入较硬的持力层成为支承式时沉降量很少。
若未打穿软土层，成为悬浮式时沉降较大。
地基的过大沉降，说明桩尖下卧软土层的沉降还相当大。
而且持续时间较长，将不得74q一重新进行处理甚至报废。
如何来解决悬浮式问题。
需要对下卧层软土的沉降有一个正确的评估，在设计理论上寻求突破．同时在实践中探索解决的方法。
4.2 粉喷桩复合地基承栽力和粉喷桩单桩承栽力的关系粉喷桩复合地基平均允许承载力公式为[盯复合】=盯×[盯桩]+(1土叮1[盯土]式中：盯复合为复合地基的平均允许承载力；为置换率：盯桩为搅拌桩的允许承载力；盯±为天然地基土的允许承载力。
桩的强度将直接影响复合地基的强度，假设桩的强度不断增加而土的强度依然不变．按照公式的计算，复合地基的强度也会不断增加．然而实际情况并不如此。
因为粉喷桩从本质上来讲是属摩擦桩类．当土的强度不变。
而且饱和软粘土的强度很低时，在这种情况下，即使不断增加桩的强度，但总的复合地基强度也不会随之增加。
4.3 地基土含水量对粉喷桩质量的影响粉喷桩质量的优劣主要反映在粉喷桩的强度指标上，这不仅与掺人粉体质量、施工工艺、地基土的性质有关．而且尤以含水量的关系甚为密切。
当土的含水量小于30％时，土中的水分不足以使粉体进行水化作用；当土的含水量大于70％时。
含水量过高的土壤往往空隙比较大，若按常规掺人粉体计算。
由于水分过多形成不了足够强度的水泥土桩体，将严重影响粉喷桩的强度。
这种情况下必须增加粉体的掺人量和采用复搅的施工工艺。
否则通常会形成所谓的“掉桩”和“下沉”。
4.4 粉体喷入的计量粉喷桩的质量与粉体掺人量的多少有直接的关系，如何计量粉体便成为关键。
从理论上讲，气体和固体双相流的计量具有很大的难度，然而却非常重要，目前使用的灰罐体积测量法、电子秤称重法等均不是很理想的计量方法。
如何解决气体和固体双相流的计量问题。
还待在理论和实践中摸索。
4.5复搅和转速对桩强度的影响大量的施工实践已充分证明复搅与不复搅的质量相差甚大。
复搅的作用在于通过充分的搅拌使粉体与粘土及水得到比较完全的接触和作用。
促使桩体的充分形成。
同时钻头喷出的粉体～般呈脉冲状，若不充分进行搅拌，粉体在桩中往往呈层状。
形成一个“夹生”，对桩的强度不利。
为了提高工效，粉喷钻机在下钻时可以提高转速，但是当反转提升喷粉搅拌时切莫快速旋转和提升：否则将会严重影响搅拌的均匀性和足够粉量的掺入。
五、粉喷桩的质量检测粉喷桩属于地下隐蔽工程，有效的质量检测方法是保证粉喷桩施工质量的重要措施。
5.1 现有检测方法粉喷桩的强度是衡量桩体质量的一个重要指标，水泥和土的硬凝反应约需3个月才能充分完成，因此一般选择90 d龄期强度作为水泥土的标准强度。
桩身水泥土90 d的强度一般为1．0 MPa 1．2MPa，在实际工况中，由于粉喷桩处于三相受力状态，其抗压强度应比室内无侧限抗压强度试验指标要高。
目前主要采用的检测方法有轻型动力触探、挖桩检查法、钻孔取芯法、静载试验法等。
5.2 检测中存在的问题(1)检测深度不够探测深度一般不超过4m，挖桩检查法只能对桩身上部(2 m～3 m)轻便触探N10的质量进行检测。
而桩体上部正是粉喷桩施工机械喷灰和复搅最易于保证质量的部分，且该部分往往位于地表硬壳层内而非软土层内，桩身成型及桩体强度很容易满足要求，相反对粉喷桩易出问题的下部则无法检测，故这两种方法的检测结果不能代表整桩的强度，且挖桩检查法对桩体及天然地层还有一定破坏作用。
(2)检测时间长、费用高钻孔取芯法是目前粉喷桩质量检测中常用的方法，测定结果能较好地反映粉喷桩的整体质量，但该方法检测时间长、钻孔费用高，只能抽取少量的桩进行钻孑L取芯检测。
静载试验法，是最准确最有效的粉喷桩复合地基检测方法，能对地基承载力情况进行直观评价，也存在检测时间长、费用高的问题，只能对重要工程抽检少量。
(3)缺乏有效的早期检测方法钻孔取芯及静载试验结果可靠，但检测时间一般需在成桩28 d以后；在成桩早期，缺乏有效的桩身全长检测措施，难以在施工中对粉喷桩质量实施动态控制。
5.3 解决办法粉喷桩的检测措施应包括施工中、施工后的检测。
通过施工中的早期检测，及时发现桩体的缺陷部位，便于在施工过程中对粉喷桩的质量进行动态跟踪控制；而通过施工后的检测可对成桩质量作出评价。
(1)施工中的早期检测可考虑采用轻型动力触探与瑞利波分析法结合的检测方法，用轻型动力触探(7 d内)对桩体上部质量进行检测，用瑞利波分析法对桩身全长质量进行检测。
瑞利波分析法能快速无损测试土的参数，可检测地基处理后的整体效果，具有测试速度快、费用低、可大面积检测、可在施工中检测的优点。
(2)对于施工结束后的质量检测，全桩钻孔取芯法及载荷试验法是行之有效的方法。
另外，小应变动测法在粉喷桩检测中也得到了一定的应用，它的优点是快速、经济，目前还需进一步进行比对试验研究，积累更多的经验。
六、结语目前粉喷桩的施工普遍存在质量问题，主要原因是施工工艺、质量检测两个方面。
要解决这些问题，必须加强对地质资料的认识，加强施工管理，改进不合理的施工工艺，建立粉喷桩质量综合评定体系，研究推广快速评价桩身全长质量的检测方法，将施工工艺和质量控制结合起来。
施工质量提高的同时，粉喷桩在工程建设中也将得到更多、更广的应用。
参考文献[1] 建筑地基处理技术规范(JGJ 79—2002)Is]．[2] 何开胜．超长水泥土搅拌桩的试验研究和工程应用[J]．土木工程学报，2000．4，33(2)[3] 王祥．粉喷桩在深厚软基处理中的试验应用EJ]．岩土工程学报，2001．7，23(4)[4] 张仪萍等．路堤下粉喷桩复合地基现场试验研究口]．岩石力学与工程学报，2004．9，23(17)[5] 建筑地基基础设计规范(GB 5O0O7—2002)[s]．[6] 黄熙龄等．地基基础的设计与计算[M]．北京；中国建筑工业出版社，1981[7] 张留俊等．高速公路软土地基处理技术[M]．北京：人民交通出版社，2002[8] 王晓谋．考虑硬壳层作用的软土地基临塑荷载计算I-Jq．岩土工程学报，2002．11，24(6)Analysis of Present Problems of Deep M ixing Cement soiIPile for C0nsOlidatihg Soft Soil Foundation HUANG Zhi cai。
ZHANG Yan fa(Communications)。