软土地基处理中粉喷桩的应用与质量检验
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熬岩土工程检测 】 ｌ
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
壁、 穿堤涵涵箱 、 预应力箱梁等［ ０ ５年颁布 的《 声回弹 ５ ０ １ 。２ 超 强中 ， 使综合法测强技术的应用更加广泛 。
件等 因素受到 限制仅具备一个检测面可供检测时 ，宜选用 超声平 测法对诸如裂缝 、 伤层等缺 陷进 行检测 。在利 损
度在 龄期超 过 ２ ｄ后仍 有明显 的增长 ，０ ８ ９ｄ后强度 增长 才 变缓慢 ； 据一些 资料反 映， 处理后的地基水泥土强度真正稳 定需达 ３年时间。 在相同的龄期条件下 ， 水泥 土桩 的强度随 养护温度的升高而提 高。
换、 纠斜等 。 中工程中常用 的有置换 、 人固化物 、 其 灌 振密或
【 关键词 】 水泥粉喷桩 ； ； 处理 质量检验
１ 引 言
目前常用 的地基处理方法按 加固原理共分八 大类 ： 置
换、 排水 固结 、 灌入 固化物 、 振密或挤 密 、 筋 、 加 冷处理 、 托
水泥搅 拌桩 处理 的复合地基 ，水 泥土强度 同混凝 土一
样随龄期的增长而增 大 ， 但增长规律不尽相 同， 泥土的强 水
挤密 、 加筋 。 粉喷桩作为灌入 固化物处理地基基础方法的一
种形式 ， 在我 国大部分地 区有广泛应用。 本文根据一些施工
与质量控制经验 ， 就粉喷桩 的施工与质量检验进行探讨 。
４ 施工 工艺
４１ 术要 点 ．技
２ 粉 喷 桩处 理软 土地 基的 优点
粉喷桩加 固软土地基原理是在搅动软土 的过程 中喷射 水泥粉 ，通过水泥粉与软土及空隙水 的相互作用后形成 网 络状胶凝体骨架或水泥结石 ，从 而提 高复合地基 的抗剪强
【】 ２软土地基深层 搅拌加 固技术规程 （ Ｊ２ — １ ． ＹＢ２ ５ ９ ） ［ 建筑地基 处理技 术规 范（Ｇ７ － ０ ２ ． ３ 】 Ｊ Ｊ９ ２ ０ ）
限的 ２ 时 ， 倍 可取极 限荷 载的一半 ； 当压力 一 降 曲线是 沉
平 缓的光滑曲线时 ， 复合地 基承载力特征值取 ｓ ／ ｓ ｂ或 ， ｄ等 于 Ｏ０ ６所对应的压力。 ．０ 荷载试验 的试验点数量不应少于 ３ 点， 当满 足其极 差不超 过平均 值 的 ３ ％时 ， ０ 可取其 平均 值 作者简 介 ： 姚运 昌（９ １ ， 工程师 ， １８ 一） 男， 主要从 事道路桥 梁
反 映【 。
为复合地基承载力特征值唧 荷载试验最能反映处理后的复 。
生过大沉降等。
合地基承载力能否满足设计要求 ，不会导致今后结构 物产
６ 结 束语
便 的地基处理技术 。适用 于深层 淤泥 、 粉土 、 含水率较高 的 也存在一些 局限 性， 在使用该方法时应 注意 以下 问题 ：
个强度等级 ， 水泥土的强度可提高 ２％左右。 ０ 土体 的含水率 、 密度 、 有机质含量等因素对粉喷桩 的强
３ ． 加 固土 体 性 质 ３待
（） ５粉喷桩喷粉量不应强求上下一致 ， 桩上部可适 当增
加喷粉量及搅拌 次数 ， 一般情况可按桩长的 １ 进行复搅 。 ／ ３ （） ６ 施工 中要专人 负责 质量控制 ， 严格控制喷粉量及均 匀性 ， 杜绝断喷。
工 程检 测 工 作 。
Ｅ ｍａｌ ｕ ｃａｇａ＠１ ３ ｏ — ｉｙ ｎｈｎ ｙｏ ｍ ： ６ｃ
８
用超声 回弹综合法检测结构混凝土强度时 ，往往也遇到类
综合 法检测混凝 土强度技术规程 》ｌ ［ ６ 将平测法用于综合法测
１ 超声 回弹综 合法 检测 结构 混凝 土原 理
Байду номын сангаас
粉喷桩 施工后 的质 量检验 包括 开挖检 验 、轻便 触探
检验 、 取样 检验 、 整性检 验和荷 载试验 。软 土地基 的处 完 理效果 是通过 施工 的全过 程质量 控制 和现场进 行检 验来
开挖 检验 ： 槽开挖后 ， 基 检查桩位 偏差 、 桩数 、 桩径 、 水 泥土均匀性及桩头强度等 ， 若发 现漏桩 、 桩位偏差过大和桩 头强度偏低等 ， 以便 可以及 时采取补救措施 。 轻便 触探 检验 ： 抽取 已施工完 成桩数 的 ２ 采用 轻便 ％， 触探法进行桩身质量检验 ，ｄ龄期 的击数 Ｎ。 ５ ７ １ ＞１ ，ｄ龄期 的击数 Ｎ。 ０ 经检验合格率大于等于 ９ ％。 。 ＞４ ， ０ 取 芯抽样 ： 在成桩 ２ ｄ后 ， ８ 按设计 要求 比例抽查 桩体 ， 从桩顶 以下按 比例分段取样制作试块 ，分别 进行 无侧 限抗 压强度试验 ； 既可 以检验桩身强度 ， 又可以检验桩 身的完整 性及搅拌 的均匀程度。 低应变检验 ： 成桩 ２ ｄ后 ， ８ 按设计要求 比例进行低应变 完整性检验 ， 检验桩体是否有断桩等情况 。 荷载试验 ： 照规 范要求 ， 按 承载力检验分单桩 承载力及 复合地基承载力检 验， 一般主要进行复合地基 承载力检验 。
器送至喷射管 ， 喷入 土层 。
４ ． 工 中应 注 意 的 问题 ２施
采用粉喷桩方法加 固软土地基具 有许 多优点 ，如能有 效减少地基 的总沉降量 ，采用粉喷桩加固后路基在填筑过 程 中侧 向位移减少 ， 提高地基土的承载力 ， 适应快速填筑施
工等。
（） １粉喷桩适用于处理淤泥 、 淤泥质 土 、 粉土 ， 以及含水 率较 高 、 承载力不大 于 １ ０Ｐ ２ ｋ ａ的粘性土地 基 ， 处理深度 且
果更好 。
３２水 泥标 号 对 强度 的影 响 ．
（ ） 喷桩施 工场 地应平 整 ， ２粉 确保 施工 区地下 无 障碍 物； 当场地 承载力不能满足桩机 的施工要求 时 ， 应考虑做灰
土层 以保证桩机的平稳施工 。 （） ３ 粉喷桩施 工前 应进 行室内模 拟实验 ， 针对场地地质
不宜大于 １ｍ。 ５
３ 粉 喷法 施工 后水 泥土 的强 度影 响 因素
３１固化 剂 的 选 用 及掺 量 ．
普通硅酸盐水 泥的活性高 ， 其早期和后期强度均较好 ， 因而加 固效果优于其他 品种水泥 。一般来说水泥土的无侧 限抗压强度随水泥的掺量的增加 而提高 ， 掺量在 ７ 一 ０ ％ ２％ 为最佳 。 同时在桩体 的不 同部位采用变掺量的施工工艺 ， 效
荷载试验前应采取措施 ，防止试验 场地地基 土含水率变化 或地基土扰动 ，以免影响试验 结果 。试验加 载等级可分 为
粉喷桩加 固的复合地 基处 理技术 ，是一项 比较经济简
粘 土等 ， 加固效果明显 ， 施工简便 、 造价低廉且工期短 。 同时
（ ） 固后的复合地基承载力要求不宜太 高 ， 固深度 １加 加
中的 用 应
２０ ９ ） １０ ８
徐 善杰 ’ 张今 阳 １ 许 ， ２
可’
（． 部 利 水利科学研究 院 蚌埠 １ 淮 委
【 摘
２ ３０ ２ ３ ００ ． 河海大学力学与材料学院 南京
要】 通过超声平测法和回弹法相结合的方法， 扩大了结构混凝土抗压强度检测的范围。同时将混凝土表观强度和 内 部缺陷相
到抑制 。
（） ５ 此施工工艺受人为因素影响较大 ， 工现场必须全 施
过程进行质量控制 。
参考文献 ：
［粉 体喷 射 搅拌 法处理 软 土地 基技 术规 范 （ ｓ １４ － ５ １ ］ Ｑ／Ｌ １３ ９ ）
８～１ ， 大加载压力不应小于设计要求压力值 的 ２倍 ； ２级 最 当压力 一沉 降曲线上极 限荷 载能确定 ， 而起值不 小于对应 比例界 限的 ２ 时 ， 倍 可取 比例界限 ； 当其值小于对应 比例界
情况， 选择合适的 固化剂及掺量 ， 为设计提供各种配 比的强
度参数 。在工程桩施工前 ， 先做 ３根试桩 ， 以确定合理 的喷
水泥标号直接影响水泥土的强度 ，一般水泥标号提高
一
粉量 、 钻头提升速度 、 喷粉压力 等技术参数 。 （） ４ 开动搅拌机钻进 ５ ０ ｍ后 ， ０ｍ 边钻进边 喷气 ， 以防止 土体颗粒堵 塞喷粉孔 ， 响喷粉均匀性。 影
不 宜太 深 。
（） ２ 虽为 复合 地基 ， 桩位 应尽 量布 置在结 构基 础 以 但
内， 以减少基础的沉降 ， 且土壤含水率应适中。
（） ３施工场地新 回填土不宜较厚 ， 否则实施效果不经济。
（ ） 中有机 质含 量不宜 过高 ， ４土 当地 基土 中有 机 质含 量 大于 １ ％时 加 固效果 受一定 影 响 ， 水泥 的水 化反应 受 使
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
壁、 穿堤涵涵箱 、 预应力箱梁等［ ０ ５年颁布 的《 声回弹 ５ ０ １ 。２ 超 强中 ， 使综合法测强技术的应用更加广泛 。
件等 因素受到 限制仅具备一个检测面可供检测时 ，宜选用 超声平 测法对诸如裂缝 、 伤层等缺 陷进 行检测 。在利 损
度在 龄期超 过 ２ ｄ后仍 有明显 的增长 ，０ ８ ９ｄ后强度 增长 才 变缓慢 ； 据一些 资料反 映， 处理后的地基水泥土强度真正稳 定需达 ３年时间。 在相同的龄期条件下 ， 水泥 土桩 的强度随 养护温度的升高而提 高。
换、 纠斜等 。 中工程中常用 的有置换 、 人固化物 、 其 灌 振密或
【 关键词 】 水泥粉喷桩 ； ； 处理 质量检验
１ 引 言
目前常用 的地基处理方法按 加固原理共分八 大类 ： 置
换、 排水 固结 、 灌入 固化物 、 振密或挤 密 、 筋 、 加 冷处理 、 托
水泥搅 拌桩 处理 的复合地基 ，水 泥土强度 同混凝 土一
样随龄期的增长而增 大 ， 但增长规律不尽相 同， 泥土的强 水
挤密 、 加筋 。 粉喷桩作为灌入 固化物处理地基基础方法的一
种形式 ， 在我 国大部分地 区有广泛应用。 本文根据一些施工
与质量控制经验 ， 就粉喷桩 的施工与质量检验进行探讨 。
４ 施工 工艺
４１ 术要 点 ．技
２ 粉 喷 桩处 理软 土地 基的 优点
粉喷桩加 固软土地基原理是在搅动软土 的过程 中喷射 水泥粉 ，通过水泥粉与软土及空隙水 的相互作用后形成 网 络状胶凝体骨架或水泥结石 ，从 而提 高复合地基 的抗剪强
【】 ２软土地基深层 搅拌加 固技术规程 （ Ｊ２ — １ ． ＹＢ２ ５ ９ ） ［ 建筑地基 处理技 术规 范（Ｇ７ － ０ ２ ． ３ 】 Ｊ Ｊ９ ２ ０ ）
限的 ２ 时 ， 倍 可取极 限荷 载的一半 ； 当压力 一 降 曲线是 沉
平 缓的光滑曲线时 ， 复合地 基承载力特征值取 ｓ ／ ｓ ｂ或 ， ｄ等 于 Ｏ０ ６所对应的压力。 ．０ 荷载试验 的试验点数量不应少于 ３ 点， 当满 足其极 差不超 过平均 值 的 ３ ％时 ， ０ 可取其 平均 值 作者简 介 ： 姚运 昌（９ １ ， 工程师 ， １８ 一） 男， 主要从 事道路桥 梁
反 映【 。
为复合地基承载力特征值唧 荷载试验最能反映处理后的复 。
生过大沉降等。
合地基承载力能否满足设计要求 ，不会导致今后结构 物产
６ 结 束语
便 的地基处理技术 。适用 于深层 淤泥 、 粉土 、 含水率较高 的 也存在一些 局限 性， 在使用该方法时应 注意 以下 问题 ：
个强度等级 ， 水泥土的强度可提高 ２％左右。 ０ 土体 的含水率 、 密度 、 有机质含量等因素对粉喷桩 的强
３ ． 加 固土 体 性 质 ３待
（） ５粉喷桩喷粉量不应强求上下一致 ， 桩上部可适 当增
加喷粉量及搅拌 次数 ， 一般情况可按桩长的 １ 进行复搅 。 ／ ３ （） ６ 施工 中要专人 负责 质量控制 ， 严格控制喷粉量及均 匀性 ， 杜绝断喷。
工 程检 测 工 作 。
Ｅ ｍａｌ ｕ ｃａｇａ＠１ ３ ｏ — ｉｙ ｎｈｎ ｙｏ ｍ ： ６ｃ
８
用超声 回弹综合法检测结构混凝土强度时 ，往往也遇到类
综合 法检测混凝 土强度技术规程 》ｌ ［ ６ 将平测法用于综合法测
１ 超声 回弹综 合法 检测 结构 混凝 土原 理
Байду номын сангаас
粉喷桩 施工后 的质 量检验 包括 开挖检 验 、轻便 触探
检验 、 取样 检验 、 整性检 验和荷 载试验 。软 土地基 的处 完 理效果 是通过 施工 的全过 程质量 控制 和现场进 行检 验来
开挖 检验 ： 槽开挖后 ， 基 检查桩位 偏差 、 桩数 、 桩径 、 水 泥土均匀性及桩头强度等 ， 若发 现漏桩 、 桩位偏差过大和桩 头强度偏低等 ， 以便 可以及 时采取补救措施 。 轻便 触探 检验 ： 抽取 已施工完 成桩数 的 ２ 采用 轻便 ％， 触探法进行桩身质量检验 ，ｄ龄期 的击数 Ｎ。 ５ ７ １ ＞１ ，ｄ龄期 的击数 Ｎ。 ０ 经检验合格率大于等于 ９ ％。 。 ＞４ ， ０ 取 芯抽样 ： 在成桩 ２ ｄ后 ， ８ 按设计 要求 比例抽查 桩体 ， 从桩顶 以下按 比例分段取样制作试块 ，分别 进行 无侧 限抗 压强度试验 ； 既可 以检验桩身强度 ， 又可以检验桩 身的完整 性及搅拌 的均匀程度。 低应变检验 ： 成桩 ２ ｄ后 ， ８ 按设计要求 比例进行低应变 完整性检验 ， 检验桩体是否有断桩等情况 。 荷载试验 ： 照规 范要求 ， 按 承载力检验分单桩 承载力及 复合地基承载力检 验， 一般主要进行复合地基 承载力检验 。
器送至喷射管 ， 喷入 土层 。
４ ． 工 中应 注 意 的 问题 ２施
采用粉喷桩方法加 固软土地基具 有许 多优点 ，如能有 效减少地基 的总沉降量 ，采用粉喷桩加固后路基在填筑过 程 中侧 向位移减少 ， 提高地基土的承载力 ， 适应快速填筑施
工等。
（） １粉喷桩适用于处理淤泥 、 淤泥质 土 、 粉土 ， 以及含水 率较 高 、 承载力不大 于 １ ０Ｐ ２ ｋ ａ的粘性土地 基 ， 处理深度 且
果更好 。
３２水 泥标 号 对 强度 的影 响 ．
（ ） 喷桩施 工场 地应平 整 ， ２粉 确保 施工 区地下 无 障碍 物； 当场地 承载力不能满足桩机 的施工要求 时 ， 应考虑做灰
土层 以保证桩机的平稳施工 。 （） ３ 粉喷桩施 工前 应进 行室内模 拟实验 ， 针对场地地质
不宜大于 １ｍ。 ５
３ 粉 喷法 施工 后水 泥土 的强 度影 响 因素
３１固化 剂 的 选 用 及掺 量 ．
普通硅酸盐水 泥的活性高 ， 其早期和后期强度均较好 ， 因而加 固效果优于其他 品种水泥 。一般来说水泥土的无侧 限抗压强度随水泥的掺量的增加 而提高 ， 掺量在 ７ 一 ０ ％ ２％ 为最佳 。 同时在桩体 的不 同部位采用变掺量的施工工艺 ， 效
荷载试验前应采取措施 ，防止试验 场地地基 土含水率变化 或地基土扰动 ，以免影响试验 结果 。试验加 载等级可分 为
粉喷桩加 固的复合地 基处 理技术 ，是一项 比较经济简
粘 土等 ， 加固效果明显 ， 施工简便 、 造价低廉且工期短 。 同时
（ ） 固后的复合地基承载力要求不宜太 高 ， 固深度 １加 加
中的 用 应
２０ ９ ） １０ ８
徐 善杰 ’ 张今 阳 １ 许 ， ２
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【 摘
２ ３０ ２ ３ ００ ． 河海大学力学与材料学院 南京
要】 通过超声平测法和回弹法相结合的方法， 扩大了结构混凝土抗压强度检测的范围。同时将混凝土表观强度和 内 部缺陷相
到抑制 。
（） ５ 此施工工艺受人为因素影响较大 ， 工现场必须全 施
过程进行质量控制 。
参考文献 ：
［粉 体喷 射 搅拌 法处理 软 土地 基技 术规 范 （ ｓ １４ － ５ １ ］ Ｑ／Ｌ １３ ９ ）
８～１ ， 大加载压力不应小于设计要求压力值 的 ２倍 ； ２级 最 当压力 一沉 降曲线上极 限荷 载能确定 ， 而起值不 小于对应 比例界 限的 ２ 时 ， 倍 可取 比例界限 ； 当其值小于对应 比例界
情况， 选择合适的 固化剂及掺量 ， 为设计提供各种配 比的强
度参数 。在工程桩施工前 ， 先做 ３根试桩 ， 以确定合理 的喷
水泥标号直接影响水泥土的强度 ，一般水泥标号提高
一
粉量 、 钻头提升速度 、 喷粉压力 等技术参数 。 （） ４ 开动搅拌机钻进 ５ ０ ｍ后 ， ０ｍ 边钻进边 喷气 ， 以防止 土体颗粒堵 塞喷粉孔 ， 响喷粉均匀性。 影
不 宜太 深 。
（） ２ 虽为 复合 地基 ， 桩位 应尽 量布 置在结 构基 础 以 但
内， 以减少基础的沉降 ， 且土壤含水率应适中。
（） ３施工场地新 回填土不宜较厚 ， 否则实施效果不经济。
（ ） 中有机 质含 量不宜 过高 ， ４土 当地 基土 中有 机 质含 量 大于 １ ％时 加 固效果 受一定 影 响 ， 水泥 的水 化反应 受 使