1999-新型固化剂加固粉喷桩抗剪强度室内试验研究

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粉喷桩7天、28天、90天抗压强度变更[指南]

摘要：本文结合工程实际，从设计及施工两方面简要介绍用水泥土搅拌桩法加固软土地基关键词：水泥土搅拌桩加固软土地基0一、前言0随着我国经济的高速发展，国内的基本建设蓬勃兴起，基建用地日益紧张，那些土质软弱的场地也必须利用起来。

因此必须对这类场地进行人工加固，这个过程称为地基处理。

我国幅员辽阔，在各地都分布着各种成因的软土地基，这些软土含水量高（高达60%以上）、孔隙比大（＞1.0）、工程性状差，因而人们提出了各种软土地基加固技术。

地基处理有很多种方法，如水泥土搅拌桩法、换填法、预压法、强夯法、振冲法、挤密桩法、砂石桩法等等。

水泥土搅拌桩法具有施工工期短、加固深度大、处理效果好等特点，能有效的解决地基差异沉降，并且对周围环境影响不大。

水泥土搅拌桩加固技术目前在全国很多地区得到了广泛的应用，如天津滨海地区软基的加固处理，江苏省国营淮海农场加固桥涵软土地基，广州大学城市政道路软土地基加固。

0本文结合广州大学城外环路软土地基加固处理的设计和施工，谈谈用水泥土搅拌桩加固软土地基的心得体会。

0二、地质水文情况0广州大学城外环路长约14.9km，跨越剥蚀残丘、丘间洼地、珠江三角洲等多个地貌单元，工程地质条件复杂，根据地形、地貌、地层结构及工程地质条件复杂程度，将全线划分为工程地质二个大区。

0I区地貌单元为剥蚀残丘，主要见于场地西北（北亭村～南步村）、东南（穗石村～南亭村）。

剥蚀残丘，坡、残积土已裸露。

Ⅱ区地貌单元为珠江三角洲、河漫滩、丘间洼地，主要见于场地西南（北亭村～南亭村），东北(穗石村～南步村)，受海湾潮汐的影响，珠江水位变化1～2m，淤泥层厚度一般2～12m，空间分布很不均匀，有较强的地域性。

因Ⅱ区区段较长，且淤泥层的工程性质同淤泥的生成环境及外界条件变化关系密切。

鉴于此，将Ⅱ区进一步划分为四个亚区：Ⅱ1亚区在岗丘边缘，淤泥厚度小于2m；Ⅱ2亚区表面有硬壳层1～2m，淤泥厚度一般小于3m；Ⅱ3亚区表面有耕植土层，淤泥厚度一般3～6m ；Ⅱ4亚区为古河床，淤泥厚度一般大于6m。

粉喷桩加固地基技术工程应用案例研究

粉喷桩加固地基技术工程应用案例研究作者：苗中香来源：《城市建设理论研究》2014年第01期摘要：粉喷桩加固地基技术已在工程实践中普通应用。

本文通过对粉喷桩技术在公路及铁路两个不同项目的应用案例分析，具体说明了此技术的优势、应用价值、工艺流程。

并结合案例分析了粉喷桩实际应用中存在的一些问题与不足。

关健词：粉喷桩技术案例研究中图分类号：TU47 文献标识码：A一、技术简介：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就地将软土和固化剂(浆液状和粉体状)强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理一化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地墓。

二、应用案例：公路项目：沪宁高速公路昆山试验段实践证明，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。

粉喷桩复合地基能提高地基土的承载力，适应快速填筑施工，与排水固结法相比，可以允许有较高的填土速率。

铁路项目：京广线武广电化改造工程粉喷桩加固软基主要集中在新建京广上行线J2K1214+680～J2K1215+700段。

施工组织方案设计考虑新建京广上行线与既有京广上行线紧邻，两线间距仅5.0m，且京广线已提速，软基处理对既有路基会产生较大的牵引沉降。

为保证工期要求，减少沉降量，及保证既有京广上行线路基的稳定，设计采用粉喷桩加固。

粉体搅拌桩(粉喷桩)施工组织设计

粉体搅拌桩（粉喷桩）施工组织设计一、粉体搅拌桩的加固机理粉体搅拌桩是利用搅拌机械在软土地基内，边钻进边往软土中喷雾状粉体固化剂（一般是干石灰或水泥物），同时借助于搅拌轴旋转搅拌，使喷入软土中的固化剂发生一系列反应形成稳定的石灰土（或水泥土），形成抗压强度天然土高得多并具整体性、水稳性的桩柱体，由若干根这类桩体和桩周土构成复合地基，以满足工程的需要。

二、施工准备1、粉喷桩施工前，必须收集详细的工程地质资料，摸清地层分布情况，特别是要查明有无有机质含量高的淤泥夹层，地下障碍物（包括旧建筑物基础等）。

2、根据地基土的物理力学性质进行室内配比试验，选择最佳水泥掺入比。

3、施工场地必须搞好“三通一平”工作，如没有动力电，必须每台钻机按60千瓦电源考虑电机。

4、按设计要求和甲方技术交底要求测放桩位，并用小土桩（长约30cm）打入地下，桩头用油漆涂上。

三、主要机械设备和人员配备计划1、粉喷桩施工每月工作按24天计算，每天分二个台班。

每个台班完成100～150m，每月每台设备完成5000～8000m。

2、每台粉喷机的主要设备及操作人员（2台班制）如下：３、施工现场平面布置示意图四、施工工艺（一）粉喷桩加固软基，其主要的施工步骤可概括下：１、施工前准备工作完毕，灰罐加固料加好。

２、钻机对准桩位。

井架调直。

３、钻机正转进５０ｃｍ后，启动空压机。

４、钻深到设计深度，启动粉体发送装置，钻机反转提升，粉体与原状土原位强制搅拌。

５、钻机反转提升到设计停灰位置，发送器停止送灰。

６、钻机提升钻头离地面０.５米时，停止主空压机。

钻机继续提升，直至钻头离地面，钻机停止。

７、打开灰罐检查喷灰量情况。

达到设计喷灰量要求后方允许钻机移位。

（二）工艺流程图如下：五、质量安全保证体系（一）施工技术质量要求1、严格按设计图及公司技术人员有关技术要求组织施工。

2、桩位放线准确，允许误差为0.05米；成桩桩位准确，允许误差0.1米。

3、桩径、桩长及喷灰量应满足设计要求。

浅谈粉喷桩的施工

文章编号:100926825(2007)0620106202浅谈粉喷桩的施工收稿日期622作者简介岳智林(632),男,太原理工大学工程硕士研究生,工程师,中铁六局太原铁建,山西太原　33岳智林摘　要:结合实际施工经验,阐述粉喷桩的施工工艺,对现场技术质量管理工程检测与验收等方面进行了论述,并对粉喷桩施工中常见的问题和处理方法进行了分析介绍,最后对其适用性进行了分析,指出粉喷桩在软弱地基加固中将有广泛的应用前景。

关键词:粉喷桩,施工工艺,质量管理中图分类号:TU753.3文献标识码:A 粉喷桩是用于加固饱和软粘土地基的一种新方法。

它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌,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优质地基。

粉喷桩适用于处理淤泥、淤泥质土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120kPa 的粘性土和粉性土等地基。

天津津蒲一带软土层分布范围广、土层厚度大,其特点主要是含水量高、孔隙比大、抗剪强度低、压缩系数高、渗透系数低、沉降稳定、时间长,给工程施工带来一定困难。

粉喷桩作为一种较新型的软基处理技术,适用于这类软地基加固方法,加固效果明显,加固后可很快投入使用,满足了经济合理、缩短工期的要求,并已广泛应用于高等级公路、铁路、港口码头、市政工程等大型建筑中。

现结合实际施工经验谈谈粉喷桩的施工。

1　粉喷桩施工工艺1.1　桩位放样施工前根据导线点,定出基轴线及其垂直线,按施工顺序排桩放样,布置出所有桩位并测量桩位标高,桩位布放误差不大于2cm 。

1.2　装料将水泥提前装入储灰罐,装料时必须筛网过筛,入罐水泥最大粒度不能超过5mm ,不得有纸屑、塑料布、石头、钢球等杂物,以免造成管道堵塞,有碍成桩。

1.3　桩机对位按施工顺序,移动桩机就位,利用支腿油缸调平桩机,使桩机倾斜小于1.5%,检查钻头直径,磨损不大于1cm ,使钻头对准桩位,误差不大于5cm 。

粉喷桩复合地基基础的应用分析

粉喷桩复合地基基础的应用分析引言近年来，粉喷桩以其与传统软基处理方法相比所呈现的优势，在建筑工程施工中得到越来越多的应用。

因此，对粉喷桩技术的加固机理和施工技术进行分析和研究，对施工过程的人、机、料、法、环及其关键工序进行控制，有助于全面指导建筑工程施工，确保工程质量和安全，使建筑工程获得更好的经济效益和社会效益。

一、粉喷桩的概念及优点：（一）、粉喷桩概念粉喷桩即粉体喷射搅拌桩，采用深层搅拌法。

深层搅拌法使用的固化剂主要材料为石灰、水泥等，就地用特定的攪拌机械将软土与粉体或液体固化剂强制搅拌，利用二者之间的物理、化学反应，使软土硬化并且达到一定强度，形成整体性和水稳性都较好的优良地基。

粉喷桩所采用的是粉状固化剂。

粉喷桩适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土，以及无流动地下水的饱和砂土等地基，通过水泥土搅拌形成的水泥土加固体，提高砂土地基土内聚力和内摩擦角，消除砂土地基液化的影响。

具有以下优点：（二）、粉喷桩的优点1、成本低与钢筋混凝土灌注桩进行经济效果对比分析发现，它的成本可降低左右；与钢筋混凝土按基相比，其成本可降低左右；与灰土垫层地基相比，其成本可降低左右。

2、工期短粉喷桩施工机械化程序较高，每小时可以成桩三根，省时省工，作业效率高。

与灰土垫层地基处理方式相比，它可以缩短工期左右；与钢筋混凝土搜基相比，它可以缩短约工期。

3、作业占用场地面积小粉喷桩施工现场整洁，不像灌注桩在施工时需要在现场大量堆置砂、石，也无需进行大面积土方开挖。

二、粉喷桩复合地基的承载力计算（一）、单枯承载力计算桩长、桩身强度以及桩端土和桩间土的性质，都会影响粉喷桩的单桩承载力，其竖向承载力标准值的计算可以按照以下方法，并取较小值。

式中：f cu一与搅拌桩桩身水泥配合比一样的室内立方体试块（边长70.7的）90天龄期的抗压强度平均值；η—桩身强度折减系数；u p一桩周边长（m）；A p一桩的横截面积（m2）；ιpi—桩长范围内第i层土的厚度；q p一桩端天然地基土的承载力特征值；q si—桩周第i层土的侧阻力特征值（KPa）；α—桩端端阻力发挥系数，可取0.4-0.6，桩端土层越硬，其值越大。

水泥土抗剪强度室内试验成果浅析

水泥土抗剪强度室内试验成果浅析^圳舰删与土工洲试第22卷第l期水泥土抗剪强度室内试验成果浅析0,,墅鲨圭丝童皇樊增楠安徽省,淮委水利科学研究院~33009安徽蚌埠)-7-/摘要干粉混啧柱(简特将喷桩)较少应用于水利工程.怀洪新河扬庵闸,天井湖引河闸皆采用粉喷桩加固地基为了取得粉喷桩加固设计参数.笔者进行了室内水泥土试验研究,现就室内成果.对水泥土的抗剪强度特性提出初步看法.关键词水泥土抗剪强度掺凡比龄期0前言甘c嘻弘,嚆境.,水工混凝土试验规程..j.,怀洪新河杨庵闸,天井湖引河闸两个工程的地质条件较差.下伏深厚淤泥质土.天然承载力较低.初步设计列该两个工程地基进行加固处理针对地基土的天然含水量均在50左右.有机质含量,可溶性盐含量均较小.水的pH值为7.58(中性).因此用以水混为掺加剂的千粉混喷桩(简称粉喷桩)处理地基较为合适为了取得粉喷桩设计参数.受准委怀洪新河建设指挥部的委托.依据《建筑地基处理技术规范GJ79—91,《土工试验方法标准j《建筑砂浆基本性能试验方法::!:JGJ70—90以及《粉喷桩加固工程室内试验大纲》,对两个工程进行了水泥土室内试验研究现就水泥土抗剪强度室内试验成果对水混土的抗剪特性提出初步看法1试验基本情况1.1试样的制备试验所用土样为两个工程地基土.含水量较高两个工程地基土的物理,力学指标见表1.表l原状土土工试验成果总袁崔划打粒组将现场所取不同深度的土样充分拌和均匀,测得各自混合后土样的平均含水量,接不同掺入比称取水泥及混合后的土样,并充分搅拌均匀.据两个工程各自的天然重度制备成7.07CiTj-i×7.07cm×7.07tin的试件.抗剪强度试验所需试件为成型试件48h脱膜后切片成样.放人标准养护箱内养护, 到达所需龄期时作抗剪强度试验.199707～2】收稿.1997～09—03暄回1.2试验要求和试验仪器按照计划大纲要求,掺加荆一水泥选用425号普通硅酸盐水泥.掺人比分别为12.15.17.2O四种.进行7d,28d,9Od三种龄期的水泥土抗剪强度试验,试验仪器使用应力控制式直剪仪,采用快剪方法试验.2试验成果(Q试验)两个工程水泥土的快剪试验成果见表2;由表2 0,(兰>大镀观测与土工测试表2水泥土室内抗剪强度试验或果表绘出两个工程的水泥土在相同龄期,相同垂直荷重下.掺人比"与抗剪强度的关系曲线.如图1,图2;由图1,图2绘出两个工程的水泥土在相同荷重,相同掺^比下,抗剪强度与龄期.的关系曲线.如图3图4由此可以看出本次试验两个工程水泥土的抗剪强度有如下特点:(11杨庵闸地基土(以下称A土),天井湖引河闸地基土(以下称B土)舒别制成的水泥土,在相同条件下.抗剪强度rf的增长幅度不同.A水泥土(, 值的增长幅度(142～27jkPa)小于B水泥土C值的增长幅度(118～31;kPa).且水泥土的抗剪强度普遍低于B水泥土的抗剪强度见表2kPakPkPakPakPakPakPakPa:O‰17%I5%j2%I5%17%2O捧八比圈l水混土掺入比与抗剪强度'的关系曲线固40.200兰20一∞dhkPaa————～~——6～一一——=======一一—二——∞2s丽—矗7d酎朋图2水泥土掺八比与抗剪强度'的关系曲线圈龄期坩Rta水泥土抗剪强度叶与Ii争期的关系曲线图龄期m固4水泥土抗剪强度'与Ii争期的关系曲线固kPakPa(2)两工程水泥土的抗剪强度rr随水泥掺人比增加的增长率不同.表3列出了两工程水泥土荷重为P=400kPa,90d龄期的抗剪强度『I在不同掺人比范围内.增加单位掺入比(1)时的增长量.由表3可以看出:4水泥土的抗剪强度随掺人比"增加的增长率最大区段为12～15.次之为17～20%;水泥土的抗剪强度随着掺人比增加的增长率最大区段为15～17,次之为12～15.星)l0.一蔓善_)l墨室内试验-彭皖生等水泥士抗剪强度室内试验成果浅析表3水泥土抗剪强度随掺入比增加的增长率(3)两工程水泥土的内哮擦角并不随掺人比d,龄期'的增加而增加,其值基本不变f见表2)3认识与体会3.1地基土中加人适量的固化刺一啦泥,成为泥土后对原状土的力学性能的改善和提高十分明显由表1,表2可以看出.水泥土的粘聚力值是原状土的24,31.2倍.由摩擦角是原状土的7.9～63.0倍,3.2选择适当的掺人比很重要所谓掺人比是指掺人的水泥质量与其所处理土的质量之比由于所处理土受成分,结构,含水量等固素影响.各不相同.水泥土的强度随着掺人比,龄期的增加并非呈线性增大.掺人比高,水泥土强度的增长率不一定是较高的.见表3因此.选样经济台理同时卫能满足设计强度要求的最优掺八比.是水泥土室内试验的首要阔韪.水泥土的室内抗剪强度试验可以作为确定最优掺人比的辅助证明.3.3水泥土在掺人比大于时所表现出的力学性睫近似于硬土的性质.怛不等同于硬土.它显示出脆性破坏性质,且无一定的规律.这就需要试验人员在试验过程中一定要细致.注意加荷速度和荷载的大小.尽最大努力减小试验误差.3.4A水泥土,上:水泥的土抗剪强度,皆表现出龄期28d以前的增长率较高.8～90d龄期水泥土的抗剪强度仍有较大增长,但其增长率较前期(7～2Sd)为低.即水泥土抗剪强度显着提高主要在前期.其达到了9nd龄期水泥土抗剪强度的80甚至以上见图3,图4.3.5水泥土直剪试验有一定的缺陷.其剪切面固定.非薄弱面.且角较三轴剪大.它们两者的区别有待进一步探讨ANALYSISoFLABoRAToRYTESTRESUl|ToFCEMENT—S0lJSHEARSTREGTH PrIl.Ⅲ一nHh}"Z懈mJrAnhui&HuIiheRierWaterResoklrsResearchIns1iture233000Ber,gbuAnhuiI AbstractSoilcn1entpdesareseldomuedinhydroprojectshowevertheyat-eusedintheYiang anGateandtheTianginghuGate.Ioject~10strengthenthe(()Llndat,Dn.Inorderlooh!amIhedesignparamelel-manyla} Jorat~rylest~,.{soilcelnet~thavebeenconducted.Priliminaryanalysisoftheshearstrengthofsoft—cementbased0nthet-esTresultispresentedKeywordso1JcelTaeFlIshearstrengthmixratioage竖互堡竺里已在中国申请了碗仪器的发明专羊IIt出请号:06～1I;q,X?发蜗,为王钟府托生.钻LL底沉碴厚度直接关系到桩或地下连续墙的工程质量.成桩后做检涮.若检柳结果选不到设计要求.刚为时已晚国内外均对不同条件下沉碴免许厚度怍出明确规定.但目前使用最简单的删锤或其它测试手段无法准确判析成孔的台格与否,因力孔奠亘当里堕盟由强==_j堙二=靼==强韭曲丘逸:盈碴r该项筮明的美槎是从理沦上确定t7c碴的定义,即在实际浇捣(灌注)时接此理论而设计生产的泥浆沉碴测定仪.由地下探系境地面铡显功能更趋完善:整套设备1997年年底投放市场.绐监测和施工会带来很太便利I上遵垒当±勘察设备行骨}磐亓费件惯产吉前弛—至圈蘧_枉■—～一一～一—l,.无法排出而残留于桩底的非原状物称为沉碴".1和升降系境三部分组或,还将增加超声探涮系统-『f吏j,l～～～～—Tr—～赠送"原位监测及测试"软件上海铁道大学工崔信息化研究所系高校研究机构为推进岩土工程监刹信息化进程.同时怍为大坝现泓与t工测试理事会特务理事-向r犬读者赠送近种原位监刮,测试成果处理软件(限进】000份J.辕件清单聂领用方法请函索联系方法见j大坝观测与土工试理事会(常务)理事单位箍弁栏(土讯)。

论粉喷桩软基处理质量控制

论粉喷桩软基处理的质量控制摘要：在道路建设过程中,通常会遇到软土地基或软厚的杂填土，本文通过阐述粉喷桩在市政道路软土地基处理中的方法、质量控制措施以及工后检测要点，提出了粉喷桩在施工中可能遇到的问题及处理方法。

关键词：市政道路；粉喷桩；施工技术；质量控制前言粉喷桩是利用粉体喷射搅拌机械在钻孔后，借助压缩空气，将水泥粉等固体材料以雾状喷入需加固的软土中，经原位搅拌、压缩并吸收水分，产生一系列物理化学反应，使软土硬结，形成整体性强、水稳定性好、强度较高的桩体，与桩间土一起形成复合地基，可以有效地提高地基的承载力，增大地基变形模量，并阻止地下水的渗透，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。

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,与桩间土形成复合地基,一般常用水泥作为固化剂。

用水泥作为固化剂的优点在于:（1）水泥将发生水化反应,在此过程中将软土中大量的自由水以结晶的形式固定下来,有效地降低了土体含水量。

（2）土颗粒与水泥水化物发生离子交换作用,使得土体颗粒逐渐形成网状构造,增加了土的强度。

（3）水化物还将不断进行碳酸化作用,进一步增加了土的强度。

粉喷桩常用于:（1）增加软土地基承载力。

（2）减小软土地基的不均匀沉降和沉降量。

（3）增加土质边坡的稳定性。

（4）在沟槽和基坑开挖中代替板桩支护。

（5）减少或阻止地下水的渗透等一系列问题。

粉喷桩适用于处理正常固结的淤泥、淤泥质土、饱和粘性土地基,若软土中含有一定的细砂则效果更为明显。

为保证水泥粉体能与软土充分发生物理化学作用, 土体的含水量宜大于50%，常用于十字板抗剪强度不大于45kpa 的软土。

当地基土天然含水量小于30%、大于70%或地下水的ph 值小于4 时不宜采用粉喷桩。

水泥粉喷桩加固原理

加固原理：深层搅拌桩多用于软土层较厚的地基加固处理工程中，其基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程，可通过专用机械设备将固化剂灌入需处理的软土地层内，并在灌注过程中上下搅拌均匀，使水泥与土发生水解和水化反应，生成水泥水化物并形成凝胶体，将土颗粒或小土团凝结在一起形成一种稳定的结构整体，这就是水泥骨架作用，同时，水泥在水化过程中生成的钙离子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，从面进一步提高土体的强度，达到提高其复合地基承载力的目的。

加固机理：水泥土的强度机理主要有两个方面的作用，首先是水泥的骨架作用，水泥与饱和软黏土搅拌后，发生水泥的水解和水化反应，生成水泥水化物，形成凝胶体—氢氧化钙，将土颗粒或小土团凝结在一起，形成一种稳定的结构整体。

其次是离子交换作用，水泥在水化过程中，生成的钙离子与土颗粒表面的钠离子（或钾离子）进行离子交换，生成稳定的钙离子，从而提高土体的强度。

国内外大量的试验及研究表明，水泥与软土拌合后，将发生如下的物理化学反应：1、水泥的水解水化反应。

减少了软土中的含水量，增加土粒间的黏结，水泥与土拌合后，水泥中的硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙以及铁铝四钙等矿物质与土中水发生水解反应，在水中形成各种硅、铁、铝质的水溶胶，土中的CaSO4大量吸水，水解后形成针状结晶体。

2、离子交换与团粒作用。

水泥水解后，溶液中的Ca2+含量增加，与土粒发生阳离子交换作用，等当量置换出K+、Na+，形成软土大的土团粒和水泥土的团粒结构，使水泥土的强度大为提高。

3、硬凝反应。

阳离子交换后，过剩的Ca2+在碱性环境下与SiO2-、Al2O3发生化学反应，形成水稳性的结晶水化物，增大了水泥的强度。

4、碳化反应。

水泥土中的Ca（OH）2与土中或水中CO2化合生成不溶于水的CaCO3，增加了水泥的强度。

水泥与地基土拌和后经上述的化学反应形成坚硬桩体，同时桩间土也有少量的改善，从而构成桩与土复合地基，提高地基承载力，减少了地基的沉降。

粉喷桩体的力学性质试验研究

表ｌ水泥土的无侧限抗压强度试验
１水泥土的室内配合比试验
为了经济、合理地确定粉体喷射搅拌法加固地基土的技术方案，确定与地基土加固相适应的水泥品种、标号和水泥掺入比，我们进行了水泥土室内配合比试验。目的在于探索水泥加固各种成因软土的适宜性，了解加固水泥的品种、掺入量、水灰比、佳外掺剂对水最
表３水泥土抗剪强度与抗压强度关系
无铡限抗抗剪强度试无铡限抗翦强度
ｌ２
ｌ５０２２２０７
９｝（
４ｌｌ６ｔ３
ｌ５
９０
表２抗拉强度与抗压强度对比值激抗撞强度
ｏｔ
无侧限抗压强度
（％）
２９４２３８
２３４
抗撞强度
（雠ａ＾））
００６８００４６
使用风干土样或原状土样。
２６４
３３４
Ｏ５Ｏ
Ｏ６５
ｉ８９
１９Ｓ
ｌ７０９
３４５８
Ｏｌ２２
ｎ’’ 々
６８
６４
（）３水泥掺入比：制备水泥土的水泥可用不同品种（普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥及其他特别水泥）水泥的出厂日期不应，
用及特性，些专家学者已作了大量研究工一作，并积并应在试验前重新测定其标号。各种标号的水泥掺入比可根据要求选７、ｌ０、ｌ、ｌ２４、ｌｌ、２（等。５、８％）０水泥掺入比ａＷ为：掺加的水泥重量／加ａ被固软加固软土 ×ｌ００％公式（）（）１、４外掺剂：改善水泥土的性为能和提高强度，可用木质素磺酸钙、石膏、三乙醇胺、氯化钠、氯化钙和硫酸钠等外掺剂。结合工业废料处理，可掺入不同比例的粉煤还灰。１２试件的制作和养护．（）１试件的制作

试论粉喷桩施工技术的原理及特点

试论粉喷桩施工技术的原理及特点一、粉喷桩复合加固技术的原理及特点1、粉喷桩复合加固技术的应用原理粉喷桩也被称作加固土桩，是通过深层搅拌的方式加固路基的一种技术。

作为新型饱和软粘土路基加固的方式，深层搅拌技术选用的固化剂主剂主要是水泥、石灰等材料，在充分搅拌固化剂与软土时，将会在这两种物质之间产生各种化学效应，以此对软土的整体性、水稳性进行有效增强，进而达到符合施工条件的强度。

粉喷桩进行软基搅拌处理时主要选用的是粉体状固化剂，其水泥在软土中喷入的量与路基处理的效果有着直接的影响，在施工现场会受到各种施工因素的限制，如土质的特性及施工现场的环境等，因此提高桩体的强度比和水泥产量比会出现一定的差距。

在掺入水泥时，必须控制好用量，必须太少或太多，如果掺入的水泥量太少，就会导致水泥和土体颗粒之间的具有较差的反应，就不能达到预期的固化效果。

通常情况下，将其掺入水泥的比例控制在5%以上。

2、粉喷桩复合加固技术的特点与其他软基处理技术相比，粉喷桩复合加固技术不仅具有低成本、施工流程简单、应用范围广等优势，还具有以下几个特点：首先，在粉喷桩加固技术施工中主要采用吸收水分好的水泥进行固化剂的制作，这样就可以加快固化反应的实现，在后骨节处理中具有较好的效果，这种施工技术对浆喷柱的桩体承载力要高出许多。

其次，粉喷桩和周围土体发生作用形成的复合路基，在加固土体中只有0.6%的压缩量，这种技术具有较强的承载力和较高的复合变形模量。

再次，粉喷桩复合加固技术在施工过程中具有较小的噪音污染、振动量也很小，这样就不会影响到附近的环境及建筑。

最后，这种技术可以对路基的沉降量进行科学有效地控制，基于此，土体在加固后不会出现密度改变的现象，更不会产生土体重量加大情况下进行加固，其沉降量也随之增加的情况。

二、公路软基处理中粉喷桩施工技术的应用1、粉喷桩的施工准备粉喷桩施工是通过带三叶片的涡轮钻头将水泥粉和粘土进行强制拌和，从而达到提高地基承载力的目的。

路基软基粉喷桩处理施工研究

路基软基粉喷桩处理施工研究摘要:本文研究了粉喷桩在处理路基软基方面的应用,首先对粉喷桩改造软基的原理进行了分析,然后介绍了粉喷法施工的具体流程和相应的组织管理和质量保证措施,最后把粉喷法和其他处理软基的方法进行了比较,表明了粉喷法施工速度快、造价低的优点。

关键词:路基软基粉喷法施工粉喷桩处理软基技术是利用水泥或者石灰作为固化剂,通过专门的深层搅拌喷射机械,把胶凝材料以粉状喷入地层深部中,并且通过钻机回转使得原位的软土能够均匀搅拌混合。

粉喷法最早是由瑞典的Kjeid Paus教授在1967年提出,并且在1971 年首次试验成功,在1974年取得了稳定路堤和深基坑的专利,此后这种方法在欧美被广泛应用。

国内最早在1983年开始相应的试验研究,并于1984年7月第一次在广东云浮硫铁矿铁路工程中使用。

从此粉喷桩在我国的高速公路路基处理中发挥了显著作用,目前国内工程当中使用的粉喷桩大多深至10～15m,其中最大桩长已经超过27m。

1 原理当固化剂和软土拌和以后,固化剂中的矿物首先同软土中的水发生水化反应,形成含水硅酸钙、氢氧化钙、含水铝酸钙剂、含水铁酸钙等水化物,其中的氢氧化钙和含水硅酸钙溶易溶于水,这就使得水泥颗粒表面再次暴露在水中,继续跟水发生反应,这样周围水溶液中的离子浓度逐渐达到饱和,生成物将以胶体形式析出。

随着时间的增长,水化物的强度进一步增加,形成水泥石骨料,提高地基承载力。

其中的一部分还会继续与软土中的钠盐和钾盐等继续发生反应,其中的钙离子跟钠离子和钾离子等进行了离子交换,这种交换作用可以把软土融入到形成的水泥石骨料中,形成更大的图团颗粒,实现提高土强度的目的。

不过水泥土的性质与混凝土仍有很大区别,在工程中需要注意如下几点。

(1)水泥土和石灰土的强度与龄期成正增长,但强度增长规律跟混凝土均有区别,并且两者的强度增长也有不同。

(2)固化剂掺合比和加固土中的含水率对水泥土的强度影响较大。

施工前一般要根据设计要求来进行相应的水泥土标准试验,以试验为依据得到最佳的掺合比。

试述桥梁粉喷桩加固施工

２施工准备
２Ｉ２场地平整、清除障碍。如场地低洼，应回填粘性土；施Ｔ场地符合试验桩所得的施工参数规定。５）喷灰控制。ａ．喷灰计量仪器监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，控。目前应用于粉喷桩喷灰量计量的主要仪器是“ ＳＪＣ型水泥土搅拌桩剂量检测记录仪 ” ，它具有安装操做简单，结果方便直观等优则应采取防止机械失稳措施。２．３施工机具准备，进行机械组装和试运转。点。该仪器以０．１Ｏｍ作为深度单位来控制喷粉量，连续性好，分布２．４粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工均匀，自动测量自动记录，并打印相关数据和成桩曲线，为隐蔽工ｂ．喷灰过程控制。粉喷桩施Ｔ参数通过试桩来确定。试桩一般为５根，通过试桩来确定钻进速程施工控制提供了有效的控制手段。度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。过程中的喷灰压力是由钻头处的被动土压力决定的，通常情况下．１ＭＰａ，以确保在扣２．５粉喷桩所用的水泥应符合设计要求，并有产品合格证，并经提钻喷粉时的压力比钻头处的被动土压力大０室内检验合格才能使用，严禁使用受潮、结块变质的加固料。除管道、阀门、喷阻的阻力损失后，剩余压力仍大于被动土压力，３粉喷桩技术在桥梁加固施工中的施工并随着钻头的升高而减小。在此环节中应重点保证喷粉压力相对随钻头的升高而渐变，以此来保证喷灰量均匀，从而保证粉３．１粉喷桩施工技术的特点主要有：１）加固改良桥梁地基，从而稳定，

粉喷桩与浆喷桩加固软土地基效果的试验研究

．
２００６年第４期（总第１７期）２
Ｐ／Ｎｋ
３２桩身无侧限抗压强度试验．针对不同龄期的两种桩作标准贯入试验的同时，取相应深度的水泥土样作室内无侧限抗压强度试验，对同一掺灰量同一施工工艺的不同桩的试验结果采用等权平均法，得到两种桩桩身强度增长规
理软土地基的效果进行综合评价及对比，具有重要
意义。
的３个粉喷桩试验段和１１５ｍ桩间距的浆喷桩个．试验段。本文以１５ｍ桩间距的粉喷桩和浆喷桩两．个试验段测得的相关数据进行对比分析。其中粉喷
２试验段工程地质特性
Ｏ１Ｏ
．
！．型．！
。
５Ｏ
２０
３Ｏｇ４０
律如图２所示。从图可以看出：
无侧限抗压强度／ａＭＰ
０．００５．１０．１５．２０．
．
ｌ０Ｏ
暑暑
５０
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无侧限抗压强度／ａＭＰ
和固化剂（粉体或浆液）强制搅拌，使软土硬结
成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固
试验段表层为０３ｍ厚的松软耕植土及约１５．．ｍ厚的硬壳层粘土，其下沉积约８６ｍ厚的淤泥质．软粘土，典型土层物理力学特性见表１。现场试验
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胡小冲：粉喷桩与浆喷桩加固软土地基效果的试验研究

粉喷桩技术在加固公路软土路基上的试验研究

量为２４ｇ．ｋ／ｍ。
＿
数，桩端为软土时取０～．，当桩端为．１５０硬土时，可取０１～．，当不能考虑桩．０４间软土的作用时，取零。（）地基沉降计算７
磨损量不得大于ｌｍ；ｅ（）４应控制重复搅拌时的提升和下沉速度，以保证加固深度范围内每处均得到充分搅拌。２６喷桩现场质量检测．粉检测粉喷桩质量方法可采用多种手
（）１粉喷桩的桩径通常按粉喷钻机
厚：粉质粘土：灰～灰绿色，具网状结
确定，目前常用的粉喷钻机钴径是ｎ５。ｍ
１２０８中１２０／华建设６
维普资讯
一
（２）固化剂掺入量通常为被搅拌土重量的７～５％１％，可根据具体土质通过试验确定。本例中，固化剂为水泥和石膏，水泥掺入量为６ｋ／０ｇｍ，石膏掺入
弃土场。基底生石灰桩加固：由于本段软弱
层埋深达４Ｏ．ｍ，因而理论上采取生石灰
成。粉喷桩加固软土路基工程，有以下
四个方面的作用：桩体作用：由于粉喷桩的刚度较
某高等级公路ｋ５０～９＋８９＋１５ｋ５２０段路基下有４Ｏ．ｍ厚的淤泥层，软硬不
一
桩加固的技术是可行的，但由于地下水
位高、地层软、缩孔严重，再加人力操作，工程进展慢，满足不了工期要求。粉喷桩加固：由于粉喷桩特别适用
于对软弱地层加同，工程造价低，只需
，

浅析粉喷桩试桩处理软基施工工艺及质量控制

合格。在我们的道路桥梁行业技术上也不断的改进。在道路工程施工中，软土地基的危害很大，不采取加固处理，工后沉降
过大引起路基开裂，不能保证路基的水稳性、整体稳定性，导致路面的承载力，和耐久性衰减，就会出现工程质量事故。本文结合现场实际情况介绍粉喷桩在施工工艺流程、施工过程中质量控制与管理，保证软基施工质量，保证工程顺利实施。
粉体喷射搅拌桩技术简称粉喷桩，起初是由瑞典以及日本
提出的，其具体的操作就是指通过一些专用的喷粉搅拌钻机将
粉体固化剂注入软土层，然后通过对软土与固化剂搅拌使得软土凝结，形成具有一定物理强度的符合地基，从而使其能够满足建筑方面的一些需求。这一技术在提出以后由于其能够较好的对于地基进行改造，能够极为显著的改善地基，减少总沉降量、能承受较大的加荷速率，并且对于侧向的变形具有较好的抗性，能够减少很多的工期等显著的优点迅速的得到了推广，我国也在８０年代引入了该技术，并对我国建筑业的发展其到了一定的作用，尤其是在高速公路的建设领域的应用更是极为广泛。
交通建设
建材发展导向２０１３年７月
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
浅析粉喷桩试桩处理软基施工工艺及质量控制
袁仕贵
（云南联合铁路工程股份有限公司云南昆明６５００００）摘要：随着社会的不断进步，我国工业的不断完善，科学技术飞跃发展。在此过程中，要多引起重视安全和质量上的
５
６
电焊机

粉喷桩施工质量检测

浅谈粉喷桩施工质量检测摘要为保证软基处理的效果，使粉喷桩施工、检测达到规范化、科学化，本文通过工程实例，采用现场检测和室内试验等方法对公路粉喷桩施工质量进行检测，对施工质量作出正确、合理的评价。

关键词高速公路粉喷桩施工质量检测一.绪论粉喷桩（水泥搅拌桩）可用来处理高速公路软土地基，它是以水泥作为固化剂，利用深层搅拌机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。

二．粉喷桩质量检测方法检测工作主要分为三方面：一是现场检测（包括桩基底应变动测、钻芯取样和标准贯入试验及单桩荷载试验）；二是室内试验（包括代表土层和所用水泥的物理性质试验、配比试验及无侧限抗压强度试验）；三是资料整理，报告编写。

2.1粉喷桩的检验标准28天无侧限强度不小于1.0mpa，其最小强度值按85％考虑。

即不小于0.85 mpa，标贯击数为18击。

考虑温度影响，冬季强度折减80％，即28天强度为1.0×0.8＝0.80 mpa，最小强度值折减为0.85×0.8＝0.68 mpa。

标贯击数为15击。

表1以下为水泥土的标贯击数与强度关系。

n 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23qu (kpa) 182.6 252.2 330.4 408.7 486.9 565.2 643.4747.8 895.6 1043.4 1182.5三、粉喷桩质量检测实施3.1 现场检测方法3.1.1 检测桩的确定检测桩的成桩龄期达到28天后，由检测单位根据施工单位及监理单位提供的桩位图和施工记录等资料，随机选定检测桩，但要覆盖每个工作日每台钻机的施工段落。

3.1.2小应变动测法成桩龄期达到40天以上时，采用小应变动测法进行桩长、桩身强度及成桩均匀性的定性检测，检测频率5％。

粉喷桩施工要点

粉喷桩施工要点（1）粉喷桩固化剂：采用普通硅酸盐42.5级水泥，水泥掺入量参考值为55kg/m，28天桩体无侧限抗压强度应大于1450Kpa。

7天桩体无侧限抗压强度应大于720Kpa，粉喷桩单桩承载力不小于130KN。

粉喷桩施工前做好加固土室内试验，根据设计要求的无侧限抗压强度，按7天龄期的试验成果求出合适的掺入比。

（2）施工工艺流程①打粉喷桩采用PH-5型机进行施工，配备空压机、喷粉机、储灰罐等。

②对场地进行平整，清除地面杂物，低洼地段回填粘性土。

③测量放样：将每个桩位用木桩明显标出，并洒出白灰点。

④钻机就位，调平机座，用垂球检测钻杆和桅杆垂直度，确保钻进中不发生倾斜。

⑤发动空压机，使气流正常运转时，开动钻机向正向转动，一直钻进至设计标高，停止。

⑥开动喷粉机输送水泥粉，同时开动钻机反转，边旋转喷粉边提钻至距设计标高30cm处停止喷粉，提升钻头，再二次钻进复搅，全桩复搅，然后关闭空压机，将钻机移至下一桩位。

（3）施工方法①场地整平：首先清除桩位处地表、地下及空中的一切障碍物，低洼场地处分层回填粘性土，在场地内设置散装水泥罐及搅拌机，并对该处地基进行特殊处理。

②根据设计图纸进行桩位放样，用测量仪器、钢尺定出每排桩位轴线和逐桩中心，并用白灰和木桩作醒目标记。

③搅拌桩施工前，利用工程桩进行成桩工艺试验，以掌握该场地的成桩工艺及各项技术参数。

④为保证搅拌桩垂直度，应将钻机底座调平以使钻杆导向架对地面保持垂直，使其垂直度偏差＜1.5％。

⑤在搅拌桩施工时必须严格按照以下措施施工，以确保桩体强度和均匀性。

A施工时应有专人负责成桩记录，详细记录每根桩位置、编号、搅拌深度、停浆面标高、钻进速度、提升速度、管道压力、浆体喷入量、搅拌罐内粉体加入量、剩余量等，原始记录应详细、完善，并及时报监理工程师签认。

B开始喷浆前储灰罐内的储灰量应不小于一根桩的用灰量再加50kg，否则不得进行搅拌作业。

搅拌桩机械必须配有可显示喷浆量的计量装置，以保证喷浆量。

粉喷桩处理软基施工质量控制论文

粉喷桩处理软基的施工质量控制摘要：粉喷桩是利用专用的喷粉搅拌钻机将水泥等粉体固化剂喷入软土地基中，并将软土与固化剂强制搅拌，利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土结成具有一定强度的水泥桩体而形成复合地基的一种施工方法。

粉喷桩于20世纪70年代首先由日本和瑞典分别提出、推广和应用，我国于80年代初引入此项技术。

由于粉喷桩具有能有效减少总沉降量、能承受较大的加荷速率、抗侧向变形能力强、可大大缩短施工期等优点，目前在高速公路建设领域应用得较为广泛。

关键词：粉喷桩；质量控制；细节abstract: the pile is to use special powder spraying mixing rig will cement powder curing agent injected in soft soil foundation, and the soft soil and curing agent forced stirring, use of curing agent and soft soil generated between a series of physical and chemical reaction, the soft soil form of a certain intensity shuinizhuang body and the formation of the composite foundation of a construction method. pile in the 1970 s by japan and sweden first were put forward, promotion and application, our country in the 80 s into the technology. due to the pile has can effectively reduce the total settlement, can bear larger add lotus rate, the lateral deformation resistance ability strong, can greatly shortenthe construction stage advantages in the present application in highway construction are more widely.key words: pile; quality control; details中图分类号：o213.1 文献标识码：a 文章编号：在以往的工程实践中，粉喷桩处理软土地基施工中常存在如下一些问题:水泥用量难控制；均匀性差、强度低；沉降得不到有效减少，达不到设计意图等影响了加固效果。

粉喷桩施工质量控制技术

粉喷桩施工质量控制技术作者：韩义平来源：《科技资讯》 2012年第36期韩义平(中铁十六工程局第三工程有限公司浙江湖州 313000)摘要:作为一种处理软土地基的常用施工方法,粉喷桩就是将水泥用作固化剂,把原状土强制使用深层搅拌机械进行搅拌、压缩,促使其吸收周围水分,经过一系列的物理化学反应后,形成一种特殊的混合柱状体,具有强度高、易变性的特征,它对提高软土地基承载能力、减少地基沉降量及保证桥头路基及填方路基稳定性具有明显的效果。

若施工质量控制不好,往往会发生路基失稳或过量沉陷,特别是桥头路基处理不好,则会导致桥头跳车、工程破坏或不能正常使用。

本文以粉喷桩在济菏高速公路第十二合同段路基及桥涵软土地基处理过程中施工质量控制情况作简要介绍。

关键词:粉喷桩喷灰量复搅检测方法中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)12(c)-0041-021 工程概况济菏高速公路第十二合同段位于济宁市梁山县境内,起点于梁山县韩岗镇齐岗村,终点于梁山县与嘉祥县交界处的郓城新河南岸,绝大部分在梁山县徐集镇内,里程为K120+000～K131+700,全长11.70 km。

全线采用四车道高速公路标准建设,设计车速为120 km/h,路基宽28 m,桥涵设计荷载为汽车一超20级,挂车-120。

大羊至王官屯段属丘陵区及黄泛冲积平原区。

土质主要为黏土、亚粘土、亚砂土。

为防止路基过量沉降和桥涵两侧台背路基下沉,导致桥头跳车现象。

全合同段软土路基处理及桥头路基粉喷桩共计30万延米,粉喷桩强度设计为:R7d≥0.96 MPa;R28 d≥1.60 MPa;R90 d≥2.40 MPa。

2 固化剂原材料粉喷桩的固化剂采用水泥,水泥采用山东曲阜金鲁城水泥厂(旋窑)生产的P.O32.5水泥,检测结果符合规范要求。

试验结果如表1。

3 粉喷桩配合比设计根据土的天然密度和天然含水量,按照每延米粉喷桩水泥用量为:45 kg、50 kg、55 kg、60 kg分别成型了R7 d、R28 d、R90 d的无侧限抗压强度试件(Φ50 mm、h50 mm)。

公路软基处理中粉喷桩的应用研究

公路软基处理中粉喷桩的应用研究摘要:在公路的软基处理中,路面结构、地基土上的路堤及地基土的强度和变形的安全和稳定性对公路的投入使用有着重要的影响。

本文结合工程实际,探讨有关公路软基处理中粉喷桩的设计、施工工艺及质量控制等方面,给有关工程提供参考价值。

关键词:公路软基处理粉喷桩应用粉喷桩,也称为加固土桩,是采用粉体状固化剂来进行软基搅拌处理的方法。

深层搅拌法是加固饱和软黏土地基的一种新方法,它的原理是通过专门的搅拌机械将固化剂(主要是水泥、石灰等材料为主的)和软土进行搅拌,经过两者间的物理化学反应,便获得具有水稳性、整体性及一定强度的优质地基,达到提高其复合地基承载力的目的。

1 工程软基概况某公路,处于淤泥质土、粉土和含水量较高的软土地基,软土地基分布广泛,液限和塑性指数高,工后沉降在预定工期内对软基深度在15m以内的地段无法控制,尤其是对桥头地段。

在处理软弱地基的过程中,地基处理方法会因软弱地基情况和结构对承载力的要求而有所差异,就当前而言,有关水泥粉体喷射搅拌桩加固地基的研究和实践有了比较大的研究进展。

最近的研究表明,在一定时期内,粉喷桩处理软土地基不仅桩体强度能得以增强,桩间土的强度同时也得以提高。

2 施工前的准备工作通常主要做好以下工作:(1)施工现场配备各种计量仪器设备,主要是做好做好计量装置的标定工作。

如开挖前,先要掌握地下管线位置,经核实无误后,要提出具体的解决方法且以书面报告的形式报请监理工程师,批准后方可开工。

又如施工前对原地面标高复测,若与设计图存在差异,应及时报请监理工程师、设计单位处理,以保证施工安全。

此外,在以后的施工中,为确保粉喷桩桩位的准确性,应经常检查桩位标记是否被移动。

(2)施工前,测量人员先校核施工图纸,根据施工图纸画出桩位平面布置图,在施工现场用钢尺定出每根粉喷桩的桩位,并用竹签插入土层做好标记,每根桩的桩位误差不得大于5cm,并报请测量工程师批准。

(3)施工全过程,要将有关技术交底及施工规范、质量验收标准交底等相关规定严格落实到管理人员、班组长、操作人员等参与工程建设的人员,以落实各级人员的岗位职责和安全质量奖惩制度。