粉喷桩处理软土地基的探讨
粉喷桩处理软土地基施工工艺研究
科 技 目向 导
２１ 年第 ０ 期 ０１ ２
粉喷桩处理软土地基施工工 艺研 究
陈 利 刚
（ 中铁 隧道 集 团三 处有 限公 司 浙 江
嵊 州 ３ ２ ５ ） １４ ２
【 摘 要 】 喷 桩 在 我 国 南方 公 路软 土地 基 的 处理 中得 到 广 泛 应 ） ， 文 结合 浙 江 某公 路 建 设 工 程 ， 粉 － 本 ｌ ｆ 分析 了粉 喷 桩 处 理 公 路 软 土 地基 的施 工工 艺及 粉 喷 桩 施 工 注 意 事 项 。 【 键 词 】 路 软 土 ； 基 ； 喷 桩 ； 工 工 艺； 测 方 法 关 公 地 粉应 准 备 下 列 施 工技 术 资 料 ： 工 场 地 的 ．粉 施 工 程 地 质 报 告 ， 工 试 验 报 告 ． 内 配 比试 验 报 告 ． 喷 桩 设 土 室 粉 计 桩位 图 ． 地 面 高 程 数 据 表 ． 固 深 度 与 停 灰 面 高 程 以 及 测 原 加 量 资料 等 。 ２２场地 平 整 、 除 障 碍 。 如场 地 低 洼 ， 回填 粘 性 土 ： ． 清 应 施 工 场 地 不 能 满 足 机械 行 走 要 求 时 ． 应铺 设 砂 土 或 碎 石 垫 层 若 地 表 过 软 ． 应 采 取 防 止 机 械 失稳 措 施 则 ２３ 工 机 具 准 备 ． 行 机 械 组 装 和 试运 转 ＿施 进 ２ ． 喷 桩 的施 工 工 艺 根 据 设 计 要 求 的 配 比 和 实 测 的 各 ４粉 项 施 工 参数 通过 试 桩 来 确 定 试 桩 一 般 为 ５根 ． 过 试 桩 来 确 通 定 钻 进 速 度 、 升速 度 、 拌 速 度 、 气 压 力 、 位 时 间喷 粉 量 提 搅 喷 单 等。 ２５粉 喷 桩 所 用 的 水 泥 （ ２ ＃普 通 硅 酸 盐 水 泥 ） 符 合 设 ． ４５ 应 计 要 求 ， 有 产 品 合 格 证 ， 经 室 内检 验 合 格 才 能 使 用 ． 禁 并 并 严 使 用受 潮 、 结块 变质 的加 固料
水泥粉喷桩处理软土地基探讨
（ ） 长 ： 求 打穿淤 泥层 ， 般 为５～ ； ２桩 要 一 ７ｉ ｎ （） 距 ： ３桩 采用 梅花 型布 置 ， 距 为１ ３～１ ５ｉ； 桩 ． ． ｎ
种方 法 ， 是利 用水 泥作 为 固化 剂 的 主剂 ， 它 通过 特制
的搅拌 机械 就地 将 软 土 和 固化 剂 强 制 搅拌 ， 用 固化 利 剂 和软土 之 间所 产 生 的一 系列 物 理 一化 学 反 应 ， 软 使
按《 公路软土地基路堤设计与施工技术规范》 执行。
｝ 收稿 日期：０ ６ ０ ３ ２ ０ 一ｌ—Ｏ
作者简介 ： 陈军义（ ９ ２ ） 男 ， 程师， １８ 一 ， 工 从事公路与桥梁技术 、 施工管理工作。
维普资讯
城
子粉 喷监 测仪 １台 、５ Ｗ 发 电 机 １台及 一 些 其 他 用 ７Ｋ 于抢修 需 要 的机 械 等 。
３ ４ 工艺 试桩 ．
为 了更 好地指 导 正式 施 工 ， 标 段 组 织 施 工 队伍 我
进 行 了粉喷 桩处 治工 程 的成桩 工艺 试验 。试 桩 的 目的
是确定符合质量要求 的各种操作参数 、 应采取的有效
（ ） 工工 艺 的可行 性 １施 本 次试桩 的 ９根桩 ， 成型 ７ｄ后 开挖 检 查 ， 未 经 均
３ 水 泥粉 喷桩 的施工
３ １ 质量控 制 规ห้องสมุดไป่ตู้ ．
发现 松 散现 象 ， 型情 况 良好 ， 成 桩体 搅拌 均匀 程 度也 比 较 好 ， 明我 们 的施工 工 艺及控 制效 果 是 良好 的。 说
型号 为 Ｇ Ｐ一５型 的粉 喷 桩 机 １台 、Ｖ＂ Ｐ Ｓ Ｉ一２型深 层 电
２ 工程 地 质 概 况
本 软基 地段地 处杭 嘉湖 湖 沼积平 原亚 区。组 成地 基 土 的地层 主要 有全 新统 中组 湖沼 积层下 卧 的软 土 层 等 ， 布 于广 大平 原 区 ， 部 湖 沼积 层 为硬 壳 层 ， 分 表 以下 多 为海 相 淤泥 质 亚 粘 土 、 泥质 粘 土 ， 部 为淤 泥 ， 淤 局 其 埋 深条 件对地 基工 程地 质条 件影 响较 大 。软 土分 布在 地 基 土压缩 层 范 围 内 ， 对 软 土 地 基 采 取 加 固处 理 。 应 软土 层 具有 含 水 量高 ， 压 缩 性 ， 度低 ， 高 强 固结 时 间 长 等特 点 ， 区的 主要 不 良地质 问题 。 该
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
浅谈粉喷桩技术处理软土路基
总应力 ， 使其小于该土层的天然承载力。
（ ） 卧层 承载 力计算 ６下 当持 力 层 下有 软 弱 下 卧层 时 ， 进 行 下 卧 层 承 应 载力计 算 ， 将下 卧 层 以上 所 有 的 荷 重 和 土 重 全 部 考
胶合成较大的团粒 ， 进而改善土的物理力学性能 ； 粉 喷桩 的桩 体界 于 刚性 与 柔 性 桩 之 间 ， 与 桩 间土 形 它 成复合地基 ， 可以大大提高地基承载力 ， 有效的减少
年用于公路工程 ； 国于 １８ 我 ９０年代引进此项技术 ， １８ 年研制出了我 国第一 台液压 步履式 深层搅拌 ９３ 石 灰的粉 喷桩机 。 由于石 灰 的产 量 少 、 固土 体 强 加
度底 ， 年来 ， 喷桩 均采 用水 泥作 为 固化剂 进行 处 近 粉 理软 基 。粉 喷桩 适 合 加 固淤 泥 、 泥质 土 、 土 、 淤 粉 含 水量大 （０ 左右 ） 粘 土 ， 固 深度 根 据 粉喷 桩 机 ５％ 的 加 的搅拌 能力 可达 ３ ｍ。粉 喷桩 可大 幅度 地改 变软 土 ０ 地基 的性质 ， 提高 地 基 承 载 力 ， 有 施 工 工 艺 简单 、 具 无 噪音 、 环境污 染 、 无 技术 可靠 、 率高 、 效 成本 低等 优 点 而得 到 了普 遍 的应用 。
固名 思义 ， 喷桩 就 是粉 体 喷射搅 拌加 固 土桩 ， 粉 就是 在钻 孔过程 中利 用 水 泥 粉作 为 固化 剂 ， 用 粉 使 喷桩 机将水 泥喷 人 软 土 地基 土 中 ， 经搅 拌 使 软 土 与 水 泥均匀 混合并 发 生 物 理 化 学 反应 ， 硬结 成 具 有 整 体性 、 水稳 性 和一 定 强度 的 复合地 基 。在 １６ ９７年瑞 典 的 Ｉｅ ａｓ提 出采 用 石 灰 的粉 喷 桩 技 术 ，９４ ｑ ｌ Ｐｕ ｄ １７
粉喷桩处理公路软土地基施工工艺与检测方法的探讨
８５ ． 。设计桩径为 Ｏ５ｍ， ． 桩间距 １４—１８ｍ， ． ． 平面上呈梅花 ５ 施工注意事项 形布置 。
２ 施工准备
（） １控制钻机下 钻深 度 、 喷粉 高程及 停灰面 ， 确保粉 喷
桩长度 。
来确定钻进速度 、 提升速度 、 搅拌 速度 、 喷气压力 、 单位时间 喷粉量等。
（） ５ 粉喷桩 所用 的水泥 （２。 ４５普通 硅酸盐 水泥 ） 应符合
设计要求 ， 并有产品合 格证 ， 并经室内检验合格才能使用 ， 严
禁使用受 潮、 结块变质的加固料 。
３ 施工 工 艺 流 程
大广高速公路扶沟至项城段 高速公路工程 土建 Ｎ ． 标 ｏ７
段从 Ｋ ６ ０至 Ｋ １ ０ ７＋ ０ ｌ ＋１０有 ３ｋ ｍ半 的路段 中大部分处 于 软塑、 流塑状亚粘土以及亚粘土夹薄层亚砂土段 ， 对于该段 ， 根据其埋藏深度 ， 厚度 ， 参数结合构筑物 的重要性 ， 变形 计算 其工后沉 降是否满足要 求 ， 经计 算除桥 头段 、 头过渡段 以 桥
及填土高度大于 ７ｍ的路基段 ， 计算其工后沉降不满足规范
要求 ， 地基需采用水泥搅拌 桩处 理 ， 即以水泥作 为固化剂 ， 利
（） １测量放样定位 。 （） 平钻机平 台。 ２调 （） ３ 预搅下钻 ， ≤１ １ｎ 速度 ／ ｉ ｎ ｒｎ （） ４ 到达硬层 后 提前 喷灰 ， 并提 升钻杆 喷粉搅拌 ， 采用
及搅拌均匀程度 ， 检查频率为 ２ ， ％ 并不 少于 ２根 ， 成桩 ２ Ｏｄ 后进行钻孔抽芯检 验 ， 检 比率为 ２ ， 抽 ％ 取芯进 行抗压强度 试验 ， 换算 为 ９ 并 ｏｄ抗压强度标准。
浅谈市政道路软土地基处理工程中粉喷桩的应用
（） ２ 土颗粒与水泥水化物发生离 子交 换作用。 使得土体颗粒
等。
（） 小 软 土 地 基 的 不均 匀 沉 降和 沉 降 量 。 ２减 （） 加 土 质 边 坡 的稳 定性 。 ３增
（） ２ 场地平整、 清除 障碍 。如场地低洼 ， 回填粘性土 ； 应 施工 场地不 能满足机械行走要求时， 应铺设砂土或碎石垫层。 若地表
（） ４ 在沟槽和基坑开挖中代替板桩支护。
质 量 控 制 的依 据 与 参 考 。观 察压 力表 读 数 的变 化 ． 钻 杆 下钻 压 随
种 半 刚 性 桩 。通 过 专 用 机械 使 用 固 化 材 料 将 软 土 地 基 局 部范
围内的软土柱体进行加 固、 改良。 间土形成 复合地基。 常 与桩 一般
用 水 泥 作 为 固化 剂 。
强度较 高的桩体， 与桩间土一起形成复合地基 ， 以有效地提高 可 地基的承载力 ， 增大地基变形模量 ， 阻止地下水 的渗透 ， 并 增强 地基的稳 定性 。 由于粉 喷桩加 固地基效果明显 ， 工程造价相对较 低， 目前在工程基底处理中得到广 泛应用 。
粉喷桩施工工艺流程 图
１ 粉喷桩加 固机理及适用条件
粉 喷桩亦称加 固土桩．是一种介 于刚性桩与柔性桩之 间的
一Leabharlann ２ 试 桩确 定技 术参 数 ． ２
施工前． 施工队必须会 同勘察 、 设计 、 监理及 业主等 各方代
表进行试桩， 试桩位置紧靠地质钻探处及有 代表 性的部位。 数量
软土地基处理中粉喷桩的应用与质量检验
软土地基处理中粉啧桩的应用与质量检验
姚 运 昌
（ 部 利 水利科学研究 院 合肥 淮 委
【 摘
２ ０８ ） ３０ ８
要】 粉喷桩加 固 地基具有施工速度快、 作业简便、 无污染、 费用低 、 见效快等优点， 前在软土地基加固中广泛采用， 目 本文结合
工程 实例 简要 介绍 粉喷 桩 的施 工工 艺及质 量检 验 。
度 和 承 载 力 ｆ １ ］ 。
粉喷桩施工技术要点 主要为粉喷 、粉土体均匀密度及 后期 固化强度 ３个要 素。 喷粉要控制好压力及进粉量 ， 粉土 体 均匀 密度要控制好钻头旋转速度及提升速度。 喷粉操作一般在 喷气操作后进行 ， 其操作程序是 ： 开通 喷粉球 阀和蝶 阀 ， 按无极变速器 电机启动按钮 ， 使旋钮供料
度影响 比较大 ， 土体含水率 不宜太低也不宜太高 ， 为合适 较 范 围是 ５％ ８％； 越松散 、 ０ ５ 土体 有机质含 量越高 ， 固效 加
果越差 。 ３４养护龄期和 温度 ．
５ 粉喷 桩 的质量 检验
８
混凝土工程检测ｌ 《
超声 平测法 在预应力箱梁混凝土强
．
结合 ， － － ￣更全面地反映混凝土的实际情况。将该方法运用到预应力箱梁混凝土强度检测， ｑ ． 并利用钻芯法进行 了验证 ， 结果表明超 声（ 平测） 回弹综合法与芯样抗压强度一致。
【 关键词 】 超声平测法； 预应力箱梁； 抗压强度
超声法是 目前我 国最常用 的一种检测结构混凝土 内部 缺 陷且有相应方法标准 的无损检测方法 。当结构和检测条
似情 况 ， 如水池 壁 、 底板 、 飞机跑 道 、 面 、 下室 、 路 地 沉井 井
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。
粉喷桩处理公路软土地基施工工艺与检测方法的探讨
符 合设 计 要 求 ， 有 产 品 合 格 证 ， 经 室 内 检 验 合 格 并 并 才能使用 ， 严禁 使 用 受 潮 、 块 变 质 的 加 固料 。 结
３ 施 工 工 艺 流 程
宁 连 公 路 北 段 高 速化 完 善 工 程 （ 简 称 “ 工 下 本
用量 为 ６ｋ／ ０ ｇ ｍ。设 计 要求 水 泥 土 ２ ８天 无 侧 限 抗 压
强 度 ≥１ ２ ａ ． ＭＰ 。 ２ 施 工 准 备
图 Ｉ 粉 喷 桩 施 工流 程 图
２ １ 粉 喷 桩 施 工 前 应 准 备 下 列 施 工 技 术 资 料 ：施 ．
工 场 地 的 工 程 地 质 报 告 ， 工 试 验 报 告 ， 内配 比试 土 室 验 报 告 ， 喷 桩设 计 桩 位 图 ， 地 面 高 程 数 据 表 ， 粉 原 加 固深 度 与 停 灰 面 高 程 以及 测 量 资 料 等 。
２ ２ 场 地 平 整 、 除 障 碍 。如 场 地 低 洼 ， 回填 粘 ， 清 应
性 土 ； 工 场 地 不 能 满 足 机 械 行 走 要 求 时 ， 铺 设 砂 施 应
土 或 碎 石 垫 层 。 地 表 过 软 ， 应 采 取 防止 机 械 失 稳 若 则
措施 。
以 水泥 作 为 固化 剂 ，利 用 深 层 搅 拌 机 械 将 水 泥 与 原
（ 稿 日 、 ，－ ２０ — ４— ７ ０ ９ ） 收 期 ￣ － ：０ １ ０ ２ ／ ０ ２ ｇ
・
３ １ 粉 喷 桩 施 工 可 按 图 １流 程 进 行 。 ． ３２ 操作步骤 为 ： ．
① 深层搅拌机械就位 。
２４ ・
一
江苏交通 信息
粉喷桩施工质量控制的探讨
满足每米 喷粉量的要求 ， 施工 人员根 据记 录器 显示 凑数字 ， 而认 为导致 的喷粉不均匀现象 。 对于直径一定的粉喷桩来说 ， 粉体发 送器单位 时间内水泥的喷出量 Ｑ与搅拌轴 提升速度 可由下式来 确定 ： ＝ ４ ２ＲＳｖ 其 中 ： 钻 头 直径 （ ； 软 土 的容重 ０ 竹／． ．．． Ｄ Ｄ： ｍ）Ｒ： （ ｉ ）Ｓ 水泥掺 入 比； 钻 头提升 速度 （ ／ ｉ） （ ） 开始 喷 ｄ ３ ；： ｎ Ｖ： ｍ ｒｎ ；２ 从 ａ
灰到钻头处出灰有一定时间 ， 机钻 至桩底后 ， 钻 必须 预喷停 留一 段时间 ， 方可提钻。 留时间由管道长度等确定 。 停 喷灰 时， 水泥在
求。 并尽量不采用那些 产量较小 、 质量不稳定 的小水泥厂生产的 水泥 ；２ 水 泥的堆放 应该符 合 防雨 、 （） 防潮 的要 求 ， 严禁 使 用过
认识 。
２１ ．． ２粉体计量控制 粉喷桩的质量好坏与水泥掺入量的多少及喷粉 的均匀性有 直接 的关系 ， 因此 ， 如何来计量粉体是控制 的关键 。 目前一般较
为常用的是电子称重法与钻机深度相结合 的计量装置 ，它能在 记录上反映深度 、 相对应 每延米 的喷粉量 、 总灰量等 。粉体计量 控制主要应 注意 以下两 点 ： １要保 证喷粉 的均匀性 ， （） 关键是 掌 握好钻 头的提升速度 。因水泥喷人为人工控制 ， 必须避免出现为
力层 上 （ 一般控制为 ｑ ＝ ０ ｋ ａ ，并且进人持力层 ５ ｅ 左右 。 ｃ ８０ ｐ ） ０ｒ ａ 在施 工过程中 ， 桩底设 计标 高往 往与持力层并不一致 ， 工过程 施 中容 易出现桩长 以设计标高控制 的现象 ，如在桩尖下 尚留几 米
浅谈粉喷桩处理软土地基
１ ４ 加 固 效 果 明 显 、 经 济 效 益 显著 ．、 软 土 地 基 加 固 三 天 后 即 可 看 出 明 显 的 效 果 。 桩 体 基 本 形 成 ， 由于 水 泥 的 水 化 作 用 ， 桩 体 土 中 含 水 量 明 显 减 少 ， 出 现 固 结 。 用 此 法 治 理 土 层 较 厚 的 地 段 效 果 更 加 明 显 。 相 对 于 其 他 处 理 方 法 ， 如 换
（Ｄ∑ ＋ ） ｕ 蟛
ｊ －ｌ
１ ３、 工 序 单 一 、 外 界 干 扰 少 ．
Ｋ ——总 安 全 系 数 ； Ｕｐ 桩 身截 面 周 长 ；ｆ一 ｉ
— —
前言
粉 喷 桩 是 以 水 泥 为 固 化 剂 ， 利 用 深 层搅 拌 机 械 对 原状 软 土 进 行 强 制搅 拌 ， 经水 泥 与 软 弱 土之 间的 离 子 交换 作用 、 凝结 作 用 、化学 作用 等一 系列 作 用而生
，
１．技术 的先 进性 可行 性
粉 喷 桩 工 艺 的 先 进 性 在 施 工 方 面 主 要 表现 在 以下 几 点 ： １ １ 机 械 设 备 少 、 工 作 场 地 简 单 ．、
当场 地 较差 时 ，应 铺设 砂砾 垫 层或硬 土
层 。
粉 喷 桩 施 工 所 用 机 械 主 要 是 ：钻
重之 比 ） 在 正 式 施 工 前 我 们 进 行 了试 验 性 。 施 工 ，拟 定 三 种 喷 粉 量 ： ０± ２ ｇ ｍ 、４ ４ ｋ／ ５ ±２ ｇ ｍ 、 ０± ２ ｇ ｍ ， 定软 土天 然 含 ｋ／ ５ ｋ／ 测 水 量 为 ３ ％ ，天 然 密 度 为 １ ９ ｔ ｍ ２ ． ２ ／ 。表 ｌ 三 种 的 水泥 掺 人 比 。 是 参 照 《 路 软 土 地 基 路 堤 设 计 与 施 公 工技 术规 范 Ｊ ０ — ６ ＴＪ １ ９ Ｐ１ ９ 页 “ ７ ２ 对 有机 质土 ａ ０ ％ 最 适 宜 ” 由上 表 ＝１ ％ １ ５ ， 可看 出 ５ ０± ２ ｇ ｍ 最 为接 近 。对于 室 内 ｋ／ 配 比还 需 要 通 过 ７ 天 和 ２ 天龄 期 的 无 侧 ８
粉喷桩在地基处理中问题的探讨
长， 强度增长逐渐缓慢但仍呈增 长趋 势 ， 最终达 到一定 值。９ ０ｄ龄 查桩身完整性检测 中 ， 测试前 应将 上层 浮砂层 挖除 ， 出粉喷桩 露
期复合地基承载力标准值比２ 龄期标准值提高 １％左右。 ８ ｄ ８
桩头 ， 将桩 头松 散部分 清理干净 ， 并将 桩头 位置磨平 。开挖桩头
的过程 中 ， 经常会为 了省时省力采用机 械开挖造成 粉喷桩接 近桩
头部位断裂 ， 致使桩身 质量 受到影 响 ， 以在开挖 过程 中一定 要 所 注意保 护试桩 ， 最好采用人工 开挖 ， 以免造成不必要的破坏 。
３ 粉 喷桩 质量 检测
粉喷桩施 工完成后按 规定 抽取 率进行 反射 法普查 桩身质 量 完整性 、 钻芯法进行桩 体无 侧限抗 压强 度试 验、 载法 测桩基 承 静
时 间 ／ ｄ ａＫ２ ＋６５ ） ， ６ ５ 时 间 ／ ｄ ｂＫ３ ） ５
载力 及沉 降量试验 ， 对试验 中发现的问题 ， 如未穿透软土层 、 部分
断补桩
参 考文献 ：
图 １ 承 载 力发 挥 值 一 时 间关 系图
１ 周志刚 ， 王贻荪 ． 泥粉喷桩 复合 地基 承载 力分析 水 ３地质条件 的差 异影 响复合 地基 的承 载力 。硬 壳层 的存在 ［ ］ 周德泉 ， ） 及原型试验研 究 ［］ 长 沙 交通 学 院学报 ， ００ １ （ ） ２ — Ｊ． ２０ ，６ １ ：１ 能明显提高负荷地基的承载力 ， 减小沉 降量 。
文 献标 识 码 ： Ａ
粉喷桩是 以水 泥干粉作 为固化剂 ， 通过专用 机械设备 由压缩 合地基承载力的因素 。 气体将粉体输送到 地基 中 ， 与预加 固 的软土强 行拌 和 ， 使粉体 与 ２ 粉 喷桩 在地 基处 理应 用 中的注 意事 项 地基软土充分发生 物理化 学反应 ， 而形 成坚 硬、 从 连续水 稳性 桩 体 ， 被加 固软土地基承 载力 明显 提高 ， 使 以达到加 固软 土地基 的
粉喷桩处理软基浅谈
第３ ３卷 第 ３ ４期
・
９ ・ ６
２０ ０７年 １ ２月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸ Ｉ ＡＲＣＨ Ｉ ＴＥＣ ＴＵＲＥ
Ｖｏ． ． ４ １３３Ｎｏ ３
Ｄｅ ｃ． ２ ｏ ｏ７
文章编号 ：０ ９６ ２ ｛０ ７ ３ —０ ６０ １０ —８ ５ ２ ０ ｝４０ ９ ．２
粉 喷 桩 处 理 软 基 浅 谈
李学富
摘
程 庆照
魏
华
要： 在分 析粉喷桩加 固机理 的基础上 ， 介绍 了粉 喷桩 的优 点及 其适 用范 围， 详细叙述某 公路 桥梁桥 头路基 的粉 喷桩
设 计和试桩 情况 ， 出对粉 喷桩 质量控制和检 测的 内容及方案 ， 提 旨在提高软弱地基 的承载力 。
粉喷桩是粉体喷射搅拌桩的简称其加固地基的机理在于固化剂与原位土充分混合后由于固化剂吸收周围土层中的水分而发生物理化学反应使混合桩体凝结硬化既提高了自身的强度又稳定了桩周围土层从而使天然的软土地基改变成优质的复合地基大大提高了地基的承载能力b固化剂可以采用水泥石灰石膏等材料由于水泥桩的性能比较优越因此一般采用普通硅酸盐水泥作为固化剂
越均匀 ： 则水泥土结构的离散性越小 ， 的总体强度也越高 。 地基
３ 粉 喷桩 的检 测
３ １ 规 范 规 定 内 容 ．
２ 粉喷桩优点及应用范围
１Ｔ １ １ ３９ 体喷搅 法加固软弱土层技术规 范规定全 数 ） Ｂ‘ １—６粉 ０ 粉喷桩有许多优点 ， 主要有以下几方面 ： 检查加 固料质量 、 成桩深度及 复搅 长度 、 固料用量 、 加 桩身强度 等 Ｉ力固工艺合 理。在制 桩过程 中仅 向土层 中喷射 固化料 于 ）口 四项保证项 目， １ ％频 率（ 不少 于 ３根 ） 按 ０ 但 检测桩 轴线偏 移、 钻 粉， 无需 注入 附加 的水分 ， 固化剂能充分 吸收软土 中的水分 ， 使 从 杆倾斜度 、 桩长 、 单桩 喷粉 量等四项允许偏差项 目。 而增强加 固效果 。 ２ Ｊ Ｊ０ ７９ ）Ｔ １ —６公路软土地基路堤设 计与施工 技术规范 和 Ｊ 可 ２施 工简单 、 术 可靠 。国 内有多种 粉 喷桩施 工成 套机 械 ， ） 技
浅析水泥粉喷桩处理公路软土地基
２０ ０６年 第 ９期 （ 总第 １ １ ） ５期
黑龙 江交通科技
ＨＥＩ ＬＯＮＧＪＡＮＧ ｌ Ｉ ＪＡＯＴＯＮＧ ห้องสมุดไป่ตู้ＥＪ
Ｎ ９， ０ ６ ｏ． ２ ０
（ ｕ Ｎ ．５ ） Ｓｍ ｏ １ １
浅 析水 泥粉 喷桩 处 理公 路 软土 地 基
第９ 期
浅 析水 泥粉 喷桩处理 公路 软 土地基
总第 １ １ ５ 期
透 水性好 的材 料垫 平 、 实 ， 证钻 机 的稳定 。 垫 保 测量 定位 。恢 复 中线 ， 据 设计 图纸要求 ， 量 根 测 绘 制 方 格 网 ， 设 计 桩 距 和 排 距 准 确 放 样 ， 用 明显 按 并
物 。
化 料和 土体 充 分 搅 拌 ， 提 升 钻 头 边 喷入 固 化 料 、 边 边 搅拌混 合 ， 至 钻 头 提 出地 面 完 成 一 根 桩 的 施 直
工 。
（ ） 桩试 验 。在粉 喷桩 进行 大量施 工前 ， 须 ３成 必 要进行 成桩 试验 ， 验应 达到 下列 要求 ， 取得 技术 试 并
表 １ 操作人员分工
以完 全 改 变 软 土 的 性 质 ， 与 桩 问 土 形 成 的 复 合 地 它 基 ， 以大 大 提 高 承 载 力 ， 少 沉 降 量 。 可 减
２ 水泥 粉喷桩 的施 工
（ ） 泥材 料 。水泥 采用 普通 水 泥或 矿渣水 泥 ， １水 应 是 国家 免 检 产 品 ， 禁 使 用 过 期 、 潮 、 块 、 质 严 受 结 变 的劣质 水泥 。对 于 非 免 检 厂 家 生产 的水 泥 ， 分 批 应 提供 有关标 号 、 定 性等 试验 报告 。 安 （ 施 工机 械 。粉 喷桩 的施 工 机 械 主 要有 步 履 ２） 机构 、 力机 构 、 动 机 构 、 作 机构 、 体 发 送 器 、 动 传 操 粉
关于粉喷桩施工质量问题的探讨
此 提 出对 蓑措 施 。
【 键 词 】 喷桩 关 粉
软 土地基
施 Ｉ技 术
现 行 规 范 中 关 于 搅 拌 的 单 桩 承 载 力 ， 用 沿
桩 身 强度 折 减 系 数 。
２ ２ 复 合 地 基 承 载 力计 算 公 式 ． ［ ］ ［ ］＋卢 １ ・ ］ ＝ｎ ・ （ 一ｎ ） ［ 式中 ［ ］ — 复 合 地 基 容 许 承 载力 （ Ｐ ） — ｋａ ； ｎ — — 水 泥 土 桩 的置 换 率 ； ［ ］ — 水 泥 土 桩 的 容 许 承 载 力 （ Ｐ ） — ｋａ ； 口 — 桩问 土承载力 折减 系数 ； — ［ ］ — 桩 间 土 天 然 地 基 容 许 承 载 力 —
到 广 泛 应 用 的 粉 体 喷 射 搅 拌 桩 技 术 ， 实 践 证 经 明 是 处 理 软 土 地 基 的 一 种 有 效 手段 。
［ Ｐ］＝ ・ ∑ 厶 ・正 ］ Ａ［ ； Ｄ・ ［ ＋ｍ ・ ］
１ 粉 喷 桩 加 固 软 土 地 基 原 理
粉 喷 桩 加 固软 土地 基 是 利 用 水 泥 或 生 石 灰 等 粉 体 作 为 固化 剂 ， 过 专 用 的 粉 体 喷 射 机 械 ． 通 借 助 压缩 空气将 粉 体 以雾状 形 式 喷人 地 基 ， 依 靠 钻 头 叶 片 的 旋 转 ， 之 与 原状 土 得 到 充 分 混 使 合， 通过 与 软 土 之 间 的 离 子 交 换 作 用 、 聚 作 凝 用 、 学结 合作 用 等 一 系列 物理 、 学 反 应 ， 化 化 使 软 土 硬 结 而 形 成 具 有 整 体 性 、 稳 性 和 一 定 强 水 度 的 柱 状 加 固体 ， 与 周 围 土 体 构 成 强 度 较 高 并 的 复 合 地 基 ， 而 大 大 减 小 地 基 的沉 降 量 ， 建 从 为
浅析水泥粉喷桩软基处理施工技术
第 11 卷 2011 年第3期 3月中 国 水 运 Chi na W er Tr a ns por t atV . 11 ol Mrch aN 3 o. 2011浅析水泥粉喷桩软基处理施工技术岑桂艳（京杭运河江苏省邳州航道管理站，江苏 邳州 221300） 摘 要：文中主要介绍水泥粉喷桩软基处理施工工艺、质量控制以及常见问题处理。
文献标识码：A 文章编号：1006- 7973（2011）03- 0232- 03 2．施工工艺 ① 地基清表、初压平整 为防止 机械失稳或沉陷，首先清除 施工地表杂草、耕植 土，低洼 处回填粘土，如地表过软应 采取垫道渣并初压整平 措施，地基清表、初压平整后测量地基表面标高。
② 放样，测量原地面标高 根据导 线点，定出基础轴线，按图 进行施工放样，展布出所有桩 位；测量搅拌机施工平台的 高程，以控制搅拌机停关键词：水泥粉喷桩；软基处理；施工工艺；质量控制 中图分类号：U416水泥粉喷桩是 “水泥粉体喷射搅拌桩” 的简称，它是利 用水泥作固化 剂，在钻孔过程中使用特制 的深层搅拌机械将 固化剂喷入软 土地基的深层，经搅拌，使 原位土与固化剂均 匀混合并发生 一系列物理、化学反应，形 成桩体的方法，使 软土硬结成具 有整体性，水稳性和一定强 度的优质地基。
水 泥粉喷桩是软 基加固，提高地基土的承载 力和稳定性较好的 方法。
目前粉 喷桩在软基处理领域应用得 较为广泛。
下面根据本人工程实 践，对工程施工中水泥粉喷 桩的施工工艺、质量控制以及施工中常见问题的处理方法等进行浅析。
一、适用范围 水泥粉喷桩适用于天然含水量天于 3 0% 淤泥质土、 粘性 土、粉性土地基，当地基土的 PH 值小于 4 或天然含水量天 于 7 0%时不宜采用。
粉喷桩桩长不宜大于 1 5 m ，桩直径一 般为 5 0c m 。
二、施工工艺 1．施工工艺流程图：地 基清 表、初 压 平 整 放 样， 测量 原 地面 标高 储料 （水 泥粉 ） 深 层搅 拌机就 位 对 中 预搅 下沉 提升 喷粉 供 粉 是否 正常 停止 喷粉 复搅 下沉 提升 提升 喷 粉 或 否灰面高程。
粉喷桩处理软土地基浅谈
文章编号:100020952(2002)04216201中图分类号:T U4甘肃省交通规划勘察设计院 杨铁轮粉喷桩处理软土地基浅谈1 前言。
随着国家“西部大开发”计划的实施,我省高速公路建设的快速发展,许多公路路线不可避免会通过软土地基地段。
在软土地基上建造的工程日益增多,软土地基加固技术越来越受到广大工程技术人员的重视。
软土地基处理目的主要是保证路堤在施工及使用期间不会发生局部和整体剪切破坏,满足强度及稳定性要求,并且在使用期间内不发生较大的沉降和不均匀沉降,保证路面结构完整和车辆行驶平稳、安全、舒适。
其处理方法包括等载(超载)预压、塑料排水板、土工织物和砂垫层、粉喷桩等。
对于软土指标差、须作稳定处理的路段,并考虑工后沉降和施工期要求,应采用粉喷桩进行软基加固。
粉喷桩地基加固方法(D JM 法)是利用水泥、石灰或水泥掺入20%左右的粉煤灰等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械将粉状固化剂喷入软土地基中强制搅拌,利用固化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、水稳定性和一定强度的桩体,并与桩间土共同作用组成复合地基。
这种方法适用于加固软土,经过处理后的土体压缩性明显减小,抗侧向变形能力有所提高,经粉喷桩加固处理,可明显防止软土对桥台桩基的侧向挤压作用,而且软土的固化时间较短,沉降稳定所需时间较少,适应于快速施工要求。
2 粉喷桩的设计。
粉喷桩所形成的桩柱体在无侧限的情况下,也可保持直立和一定的抗压强度,它与砂桩、石灰桩等柔性桩有本质区别;在轴向力作用下,它又有一定的压缩性,特别是当桩身强度很低时,就可能产生较大的压缩变形,这与混凝土桩等刚性桩又有所区别。
也就是说,粉喷桩是一种介于刚性桩与柔性桩之间具有一定压缩性的桩。
即桩身强度越高,其性质越接近刚性桩;反之则越接近柔性桩。
粉喷桩加固软土地基,设计时应根据工程地质特点和各路段对沉降的要求,采用不同的桩距和长短桩相结合等不同的加固形式,以达到调整沉降量和节省材料、缩短软土地基处理建设工期的目的。
水泥粉喷桩复合地基的探讨及应用
摘
要
水 泥 粉 喷 桩 是 一种 新 型软 弱 地 基 深 层 加 固 工 法 ，文 中对 水 泥 粉 喷 桩 加 固机 理 、
设 计 、施 工及 质 量检 验 等 进 行 探 讨 。 工 程 应 用 实例 表 明 ：粉 喷 桩 桩 身水 泥 土 强 度 介 于混 凝 土 和 原 状 土之 间 ，避 免 了钢 筋混 凝 土桩 桩 土 强 度 差 异 过 大造 成 的 浪 费 ，充 分 利 用 了桩 与 桩 间 土
２０ ０ ２年 ｌ ０月
石
油
工
程
一
建
设
第 ２ ８卷 第 ５期
１２ 水 泥 粉 喷 桩 复合 地 基 的 承 载 分 析 ． 水 泥粉 喷 桩 属 于半 柔 性 半 刚性 桩 ，复 合 地 基 的 荷 载传 递 和 破 坏 模 式 类 似 刚 性 桩 基 ；而 在 正 常 载 荷
处理 。
案 比较 ，采 用 了 水 泥 粉 喷 桩 这 一 新 型 软 弱 土 加 固工 法 ，收 到 良好 效 果 。 实 测 表 明 ，桩 体 的压 缩 变 形 量
非 常 小 ，很 好 地 解 决 了基 础 地 基 承 载 力 不 足 和 不 均 匀沉 降 的 问 题 。 １ 粉 喷 桩 复 合地 基 的 加 固机 理 及 承载 分 析
关 键 词 工 业 建 筑
复合地基
水 泥粉 喷桩
探讨
应 用
水 泥粉 喷 桩 （ 泥 粉 体 喷 射 搅 拌 桩 ） 是 一 种 新 水 型 合 理 的 软 土 地 基 加 固 技 术 。作 为 粉 喷 桩 ， １８ ９４
年 我 国 首次 以 石 灰 为 加 固材 料 应 用 于广 东 省 某 公 路
羊 千 ｔ ｔ — 草
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粉喷桩处理软土地基的探讨
!程技术
冯宏伟
(山西运城路桥有限责任公司，山西运城044000)
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，嘴要]鲒冶蝶屡搅剖蛾桩加固软王地基的原理，痞蜞施工工艺及加固效果检验方法进行了阐述，通过在奥体工程中的实践应用。
提出，深层搅拌粉喷桩处理软基工程的技术J睦和实用性。
．法建词】深安毖肄喷桩；软基；加固j
1粉喷桩加同土的原理
1l水泥的水解和化学反应。
用水泥加固软土时，水泥颗粒表面的矿物与软土中的水发生水解和水化瓜，生戎氢氧化钙、含水硅酸钙、含水铝酸钙及含zK铁酸钙警化台物。
氢氧化钙、含水硅酸钙能迅速溶于水中，在水泥表面重新组合后，水分子虽然继续^颗粒内部，但新生成物已不能再溶解，只能以细分散状态的胶体折出，悬浮于溶液中，形成胶体，硫酸钙、铝酸三钙一起与水发生反应，生成一种被称为。
水泥杆菌”的化合物，这种反应迅速，反应结果把大量的自由水以结晶水的形式固定下来，并具有膨胀作用，这对于高含水量的软粘土强度的增加有特殊意义。
2)离子交换和团粒化作用。
软土中的胶体颗粒表面带有N，或K+，它们能和C a+进行当量：吸附交换，使较小的土颗粒形成较大的土团粒，从而使土体强度提高。
2施工工艺
施璐：整平原地面一钻桐定位一矧'r-Y T沉钻进一上提粉喷强制搅拌一复拌一提忏出空一钻机移位
1)定位：用起重机悬吊深层搅拌机到达指定桩位，对中，当地面起伏不平时，应使起吊设备保持水平。
2)预搅下沉：待深层搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机电机，放松起重机网丝绳，使搅拌朝沿导向架搅拌切土下沉，下沉速度可由电机的电流监测表控制。
工作电流不应大于7Q～3)制备水泥浆：待深层搅拌机下沉到一定深度时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆，在压浆前将水泥浆倒入集料斗中。
4)提升喷浆搅拌：深层搅拌机下沉到设计浓度后，开戾灰浆泵将水泥浆压^地基中，并且边喷浆、边旋转，同时严格按照设计确定的浓度提升深层搅拌机。
5)重复上、下搅拌：为使软土和水泥浆搅拌均匀，可再次将搅拌机_边旋转边深入土中，至设{十力口固浓度后再将搅拌棚．提升出地面。
6)提杆出空、清洗：向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。
考虑到搅拌桩顶部与上部结构的基础或承台接触部门受力较大，因此通常对桩顶在El m一1．5m范围内再增加1次注浆，以提高其强度。
3加固效果检验
3．1质量控制
1)预搅：软土应完全预搅切碎，以利于同水泥浆均匀搅拌。
2)水泥浆不得离析：水泥浆要严格按溺十的配合比设置，并在灰浆拌制机中不断搅动。
3)确保加固强度和均匀性：严格按设计确定的数据，控制喷浆和搅拌提粥塞度及重复搅拌时下沉和提弗塞度，压浆阶段不允许出现断浆，输浆管道不能出现堵塞。
4)保证垂直度。
5)确保壁状加固体的连续性；对于要求相邻柱体搭接的情况，当每一旋工段连续施工时，相邻柱体施工间隔不得超过24h。
32质量检测
1)施工原始记录。
详尽、完善、如实记录并及时汇报分析，发现不符合要求的立即纠正。
2)开挖检验。
可选取一事实上数量的桩体进行开挖，检查加固柱体的外观质量、搭接质量、整体性等。
3)取样检验。
从桩体中凿取试块，与室内制作的试块进行强度比较。
4)采用标准贯入或动力触探方法检查桩体的均匀性和现场强度。
5)载荷试验。
选取一定数量的搅拌桩进行单桩或复合地基的载荷试验，可以很准确地检验加固效果。
6)动载检验。
可选取一事实上比例的工程桩进行小应变动力试帕捡验，对眭身强度及均匀性进行检测。
7)沉降、位移监测。
工程投^使用后，定期进行沉降、侧向位移等观测，是检验加固效果的最直观方法。
4工程实侧
4．1工塞地赁情况
太长第17合同段K74+500_水87+150位于山西省榆社县境内，该段落段多为湿软地基，地层为软流塑±层，其问K79+602为(5’30m)预应力混凝土连续箱颦瑞％为防l E桥涵两侧不均匀沉降造成跳车现象，特对此处路基进行加固处理。
42,设计要求
桩距：粉喷桩在路基顶宽范围内1,5m，路肩到坡脚桩距由1,5m 渐变到3．0m，呈梅花形布置；桩长8m，要求打穿淤泥层；桩径0．5rn。
桩体强度要求大于600kPa，她台后复合地基承载力大于180kPao水泥掺^量：桩喷粉量50kg／m，水泥采用普通42．5级硅酸盐水泥，掺入比为15％；粉煤灰选用太原电厂|I级粉燥灰，粉j j i诙掺人为水泥用量的300／o，水灰比0．5；钻机为国产G PP-16型。
45麓正阶段植测
1)检查桩距、桩位是否符合设计要求。
2)水泥掺量检测：每工作班最少检测三次灰剂量，按50kg／m计量入灌，出现异常情况随时检测，保证水泥用量达到规定的要求。
3)桩长检测：由于地质条件千变万化，设计不可能穷尽每根桩。
施工中一是根据图纸设计桩长8m，再加上0．s i n养护桩，按8．5m钻进深度控制，二是根据钻机电流变化情况控制，钻机设置II档，即0Bm／m i n，当钻机电流表显示值达到75A 以E就认为达到了持力层，否则，继续钻进到持力层为止。
4)桩体强度检测：成桩7d后利用轻型触探仪(N10)检测单桩成型质量，触探点设在桩径方向1／4处，抽查频率2％，大于30击时为合格，工地实测值在45—80之间，均符合设计要求。
利用现场拌合料每工作班制取—组试件，检测90d强度。
对桩身质量怀疑时28d在桩体上部(Q5m、1．0m、1．5m处)截取桩体，制取试件检测强度，在实际检测中90d试块测值在23M pa一2．gM pa之间，均符合规范要求。
4．4成桩后试硷险测
本工程采用了对28d龄期全桩长抽心取样并后进行低应变测试及试块抗压检测，结果如下：1)低应变检测：测试96根桩，I类桩90根，占93．7％；¨类桩，战友63％：波速在1233．00m，S一150200m／s之间。
2)桩体评价：从桩头和岩芯看桩体呈圆柱形，桩径500r am151O m m，桩体呈密实、坚硬状态，水泥呈条纹带状，搅拌均匀，桩体完整。
3)桩身水泥土抗压强度见表1：
表1桩身蜘刮劣旺擞
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5结论
平均值3．7M pa>0．6M pa，符合设计要求。
通过对深层搅拌粉喷桩加固软土地基来处理桥头，开放通车5个月，沉降观测结果，最大总沉降量为4A t om，桥头无明显下沉和跳车现象。
总体通车以来路基稳定车过桥头平稳舒适，软基处理取得了令人满意的效果。