粉喷桩技术加固软土地基
粉喷桩加固软土地基的施工
粉喷桩加固软土地基的施工和问题的探讨中铁十三局四处［摘 要］该文通过对粉喷桩工程的加固机理和设计计算方法的分析，结合当前粉喷桩施工的部分应用实例和试验成果，，对粉喷桩应用的施工现状和有关问题作了阐述。
［关键词］软土 粉喷桩 加固机理 复合地基1粉喷桩的加固机理粉喷搅拌加固软基技术，是利用水泥等作为固化剂，通过特制的深层粉体喷射搅拌机，将粉状加固料，用压缩空气输送到钻头，并以雾状喷射到加固地基的土层中。
凭借搅拌机回转钻头叶片的旋转，在设计加固深度范围内，就地和原位软土强制搅拌混合，利用水泥吸水和与土颗粒发生水解、水化反应并进行阳离子交换等物理化学作用，使软上形成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥土柱体（俗称粉喷桩）。
这种强度和刚度较桩周土高出若干倍的柱状加固体与桩间上一起构成复合地基，在稳定地基土的同时提高其强度，使地基土工程性质得到局部改善，从而达到加固地基的目的，或由粉喷桩相互搭接，形成坑壁支护和防渗帷幕结构。
2粉喷桩复合地基的设计与计算粉喷桩复合地基现有的计算方法，都是以刚性基础底面处桩与土产生等位移为基本前提的，并结合有关弹塑性理论，提出了若干带简化条件的计算公式。
2.1粉喷桩单桩承载力计算模式各种单桩承载力的确切值，唯有通过压桩试验来确定。
因此，在桩承载力设计计算中，多是采用地基参数来预计的。
对于粉喷桩主要有两种估算方法。
2.1.1半经验方法在极限荷载作用下，粉喷桩的侧向膨胀量很小，桩周土远未达被动破坏，而是桩、土界面摩阻力达到极限，出现“刺入”现纽、或是桩身被劈断或剪断。
B .B roms 分别给出了其计算公式：桩、土界面上强度达极限时的单桩极限承级力：Q f ＝лd(h+2.25d)сu式中：Q f ——单桩极限承载力，kPa;h ——桩长，m;d ——桩径，m; сu ——不排水剪强度,kPa 。
桩身剪断时单桩极限承载力：Q f ＝A p (3.5c+3σh )式中：A p ——桩的戳面积，m 2；σh ——桩在地面下土的最弱处（通常为硬壳底部）住壁承受的水平上压力，kPa ；c ——柱身材料的内聚力。
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。
粉喷桩技术在建筑软土地基加固中应用
粉喷桩技术在建筑软土地基加固中的应用摘要:本文首先对粉喷桩的荷载传递机理的进行分析，阐述了用粉喷桩技术在建筑软土地基的施工方法，并提出了保证施工质量的几点措施,希望对建筑工程施工中，如何处理软土地基提供有效的借鉴。
关键词:粉喷桩技术；建筑工程；软土地基；加固；应用1 粉喷桩的荷载传递机理复合地基是指天然地基中的部分土体通过某种方式得到增强或被置换而形成的强化地基。
粉喷桩复合地基是其中的一种,它是利用水泥作为固化剂,通过深层搅拌机械在软基中将软黏土和水泥强制拌和,使软弱土硬结成为桩土共同承担外部荷载的复合地基。
粉喷桩的加固原理主要基于:(1)水泥加固土的物理化学过程,即水泥与土拌和后水泥中的钙物质与土中的水发生化学反应,生成柱桩结晶而起到骨架作用。
(2)水泥的炭化反应,即水泥中大量的钙离子与土和水中的二氧化碳发生反应,生成碳酸钙沉淀,增加水泥土的强度。
(3)离子交换与团粒作用,即水泥土中大量的钙离子与钠离子、钾离子发生置换,形成大量的软土团粒和水泥团粒,使水泥土的强度得到提高。
粉喷桩自身性质通常介于刚性桩与柔性桩之间,它的刚度、抗压强度和抗侧压力作用小于刚性桩而大于柔性桩。
粉喷桩的轴向应力分布是不均匀的,从桩顶而下应力逐渐减小,最大轴向力位于桩顶3～5倍桩径范围内。
当施加较小荷载时,荷载通过垫层均匀地传递到桩和桩间土上,此时相应的变形也较小,桩与土的应力随荷载线性增长。
随着外荷载的增加,桩与土的应力将发生变化,为满足桩和桩间土的变形协调条件,荷载将按地基材料刚度的大小不断进行分配,此时桩承担了大部分荷载,应力逐渐向桩的顶部集中。
随着荷载的进一步增大,复合地基的变形速率加快,应力集中现象也越见加剧,最终桩承担的荷载达到极限,桩体首先进入局部塑性状态而不能分担增加的荷载,应力将会向桩间土转移,外加荷载的增量部分将由桩间土来承担,直至桩和桩间土共同进入塑性状态,此时所对应的荷载即为复合地基的极限荷载。
2 粉喷桩常见质量问题分析(1)喷粉时高压气流对软土的扰动比较明显,扰动后原土结构及粒间的胶结作用被破坏,在未达到新的稳定之前,可能导致地基承载能力反而降低了。
粉喷桩
粉喷桩在加固软土路基中的应用三公司王汝君冬青摘要：粉体喷射搅拌桩处理软土地基技术是加固软土地基的一种新的方法，本方介绍了粉喷桩的设计计算和各项检测成果。
关键词：粉喷桩软土地基加固检测1、软土路基概况粤海铁路西环线K30+800-K31+100段是槽谷洼地，地表为水田，下为第四系坡残积、坡洪积粘土，上为塑~流塑状的淤积土、腐殖土。
含有灰褐色条纹和腐烂的植物根，具腥臭味，抗剪强度低，厚3~6m。
2、施工方案从土层工程性能分析可知，淤积土、腐殖土强度低、压缩性大，土层较厚，不满足直接做路基土的要求，经综合分析决定，采用粉喷桩进行地基加固，要求加固后复合地基承载力：涵基区200KPa，路基区150KPa。
3、粉喷桩设计与计算3.1软弱层土的力学指标根据设计单位提供的土工试验报告土层的物理力学指标如下：抗剪强度τ=6~20KPa天然含水量W（%）=26.6天然容重γ=19.3KN/m3天然孔隙比e=0.80液性指数Iw=0.97液限W L(%)=21.4快剪试验C=9.0 KPa φ=4.503.2粉喷桩的布置根据《建筑地基处理技术规范》规定：水泥选用42.5R普通硅酸盐水泥，粉喷桩加固地基内压缩变形可取10~30mm。
桩位采用方形群桩布置，粉喷桩的布置见表1。
表1 粉喷桩尺寸表3.3设计与计算3.3.1计算单桩承载力和桩身强度f sp.k=mR d k/A p+β(1+m)f s.k(1)式中：f sp.k—工程要求复合地基承载力；路基区f sp.k=150KPa涵基区f sp.k=200 KPaA p—桩的截面积0.196m2A c—复合单元控制面积路基区A c =1.0m2涵基区A c =0.64m2m—面积置换率m= A p/ A C路基区m =0.196/1.0=0.196涵基区m =0.196/0.64=0.306β—桩间土承载力折减系数（软基不考虑β=0）R d k—单桩容许承载力（KN）R d k=ηf cu.k A pη—强度折减系数，取0.5f cu.k—桩身强度（KPa）f s.k—桩间土承载力标准值（KPa）(1)式减化为：f sp.k=mR d k/A p（1-1）f sp.k=mηf cu.k（1-2）由（1-1）（1-2）式可得：路基区R d k=150KN f cu.k=1531 KPa涵基区R d k=128 KN f cu.k=1307 KPa从安全角度出发，所有的单桩容许承载力均取150KN，桩身强度均取1531 KPa。
粉喷桩加固桥头软土地基在公路工程中应用
粉喷桩加固桥头软土地基在公路工程中的应用摘要：文章介绍了贵州省某高速公路大桥采用粉喷桩加固桥头软土地基的施工程序及检测项目、控制标准等，对地基处理前后的效果进行对比分析，指出其适用性，从而推广粉喷桩在软土路基施工中的应用。
关键词：粉喷桩，软土地基，施工程序，检测项目，控制标准粉喷桩就是应用特制的设备和机具，将固化剂——水泥、石灰粉等通过压缩空气的传送，与地基土强行拌和，使之产生充分的物理、化学反应形成连续的水稳性的坚硬桩体，是一种改善土质，提高地基强度的软土路基加固方法。
它具有施工简单、方便，承载力提高幅度大，费用低廉等特点，所以被广泛应用于淤泥质土、杂填土、软黏土等软弱地基的加固处理。
本文结合贵州省某公路大桥工程中利用粉喷桩加固桥头软土地基一例，详细地阐述了粉喷桩施工的程序，检测项目及控制标准。
1、工程概况贵州省某高速公路某大桥位于安顺与贵阳市交界处，处于该高速公路里程k36+050~k38+652处，属山丘地带，该段软土成因复杂，构成多元土结构，层位复杂。
根据沿线地基勘探表明，分为三个地质层：ⅰ层为软塑状低液限黏土，分布连续，深度0 m~3.3 m。
ⅱ层以流塑状淤泥质低液限性粉土为主，间夹低液限粉土质砂、低限黏土，深度为3.3 m~10m左右。
ⅲ层以中密状低液限粉土质砂为主，压缩性低，深度为12 m~13 m左右。
为减少路基沉降和桥头差，达到规范要求，采用粉喷桩技术以提高地基的整体承载力。
台背填土高度6.5m，为了保证台背填土下卧层的承载力及台背回填的质量，同时考虑工程工期紧，决定采用粉喷桩施工方案进行桥头地基加固。
按设计粉喷桩为：固化剂采用42.5级普硅水泥，桩径为500mm ，桩长为13m，4800根，正方形布桩，桩距1.2m。
每米桩身水泥掺入量为50kg，本工程粉喷桩设计总工程量为62400延米，要求加固后复合地基承载力达到160 kpa。
施工后要求填土区能稳定，填土区沉降在允许的范围内不产生不均匀沉降。
软土路基粉喷桩的施工技术
软土路基粉喷桩的施工技术一、背景介绍软土路基是指路面下面土层较软的路段。
软土的强度低、承载力差，容易发生沉降、移位等问题，因此需要加固处理。
传统的软土加固方法无论是加厚填方还是加设桩基础，都有其局限性。
而粉喷桩作为一种新型的加固方式，在软土改造中得到了广泛的应用。
粉喷桩即粉状混凝土喷射桩，是将水泥、碎石等材料按一定比例混合，通过喷射泵将混凝土喷射到地下形成桩体。
在软土路基中，喷桩可以有效增加软土的承载力，加固路基。
本文主要介绍软土路基粉喷桩的施工技术。
二、施工工艺软土路基粉喷桩的施工分为以下几个步骤：1. 岩洞勘探在施工前需要先进行岩洞勘探，查明地下情况，选定适宜的喷桩方案。
岩洞勘探应在地质专业技术人员的指导下进行，以确保勘探准确、安全。
2. 原地处理如果原地土壤质量较差，不符合喷桩的技术要求，需要进行原地处理。
原地处理采用夯实法，即将岩土壤物料通过挖掘机、推土机等机械设备进行夯实。
夯实后进行静压荷载试验，检验土壤夯实后的承载力。
3. 喷桩在原地处理完毕后，开始进行喷桩。
喷桩应使用专业的喷射泵机，首先在预留孔洞内充填清水或清洗液，清除孔洞内的杂物和泥土。
然后按一定比例将水泥、碎石等材料混合，通过喷射泵将混凝土喷射进孔洞内，形成桩体。
施工时要注意混合比例的准确性，喷射压力的控制和坍落度的可控。
每根喷桩喷射长度一般为6-10米。
4. 后续处理建成喷桩后，需要提高灌浆孔的配合密度，将桩体与周围的土壤紧密结合。
此外，还需要对喷桩两侧的土壤进行侧向加固，尽量避免路基的进一步移位和沉降。
后续处理包括在喷桩两侧进行挖土和灌浆、填充特殊的填料等，以确保路基的稳定性和强度。
三、施工质量控制粉喷桩的施工质量直接影响到加固效果。
因此，施工中要注意以下几个方面的质量控制：1. 检查孔洞质量在喷桩施工前，需要对预留孔洞进行质量检查，确保孔洞的垂直度和圆度符合要求。
若孔洞存在偏位或者变形的情况，应及时进行修补，否则会对喷桩的强度和承载力造成影响。
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
粉喷桩处理公路软土地基
施工机具和材料
施工主要机具包括：喷粉桩机及 配套贮灰罐及喷粉系统、空气压缩机、 75kPa以上的发电机等喷粉桩机由液压 步履式底架和导向加减压机构、钻机传 动系统、钻具、液压系统、喷粉系统、 电气系统等部分组成。
施工工艺流程
桩位放样→钻机就位→检验桩基 调平机体→钻进至设计深度→高压送气 打开喷粉孔→反钻提钻并喷水泥→至工 作设计标高上50cm停止喷粉→重复搅 拌并复喷→反转提钻至地表→成桩结束 →移机就位在下个桩位施工。
结语
对公路路基严格把关，对做好公 路工程师非常重要的，尤其是施工前和 施工过程中的质量控制很重要。由于影 响公路路基施工质量控制的因素很多， 在施工的过程中，可能会受到自然或人 为因素的制约，所以，必须综合考虑， 坚持施工的技术标准，加强施工管理， 强化路基施工质量等，同时，采取一些 必要的措施，是影响因素减至最低，以 保证公路质量，提高路基路面的稳定性 与耐久性。
准备工作
施工现场配备各种计量仪器设 备，做好计量装置的标定工作。
对现场的水泥等原材料进行试 验工作, 施工前根据每个断面的实际 状况进行室内配比试验，确定每延米 的喷粉量。
根据施工图纸画出桩位平面布置 图，并报请测量工程师批准。
公路路基施工质量控制的 措施
施工测量控制
利用导线点来恢复路基中心线并 确定里程桩号，然后加密水准控制点。 在确保施工放样的测量精度后，及时对 中线、宽度、厚度、压实度等指标进行 检验，争取做到现场跟踪自检。
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，下面结合工程实 际对粉喷桩处理公路软土地基施工工艺 与检测方法进行探讨。
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。
水泥粉喷桩加固软土地基施工工艺和质量控制分析
面的 Ｎ ａ或 Ｋ和 水泥化 合物 中的 ｃ 进行 吸附 交换， ａ 形成 土 团粒 ， 以此提 高水 泥土 的强度 。同时， 粘土矿 物 中的氧化 物与 水泥化 合物会 进行化 学反应 ， 形成 不溶于水 的稳 定结 晶化 合物， 其不断渗 入到颗粒 问孔 隙中， 形成 网状结构， 以此 增大 水 泥 土 的 强度 。 在实际旌 工过程 中， 求施 工单 位提供水 泥土室 内配方试件 的无 侧限抗压 要 强度 试验 报告 。故选 择 的土样 应是 具有代 表 性的 原状 土样， 从前而 所述 水泥
录。
ａ ．试桩 的控制 。①满 足 设计要 求 的每 米水 泥掺 入量 和工 艺要求 的各种 技 术参 数， 如钻进 速度 、 升速度 、 拌速度 、 浆压力 、 提 搅 喷 单位 时间喷浆 量等 ｉ ②确 定搅拌 的均匀 性 ： ⑧掌握 各种土质 条件下钻进 和提升 的阻力程度及 喷浆情 况 ， 择合 理的技 术措 施 ： 选 ④成桩 ： 艺试验桩 数不宜 小于 ５ ： ］ ＝ 根 ⑤成桩 ７ 后 ， ｄ 进 行 开挖检 查， 目测法 检查桩 体成型 情况 及搅拌 均匀程 度， 用 检查 深度 ０ Ｏ ．５ ～ １ ０： ．０ ｍ 成桩 ２ ｄ ， ８ 后 钻孔取 芯进 行无侧 限抗压 强度试 验 。⑥在 确定 原定施 工 工 艺可 以满 足 设计要 求 时， 为试桩 成功 。 方 ｂ．喷粉 量 的控制 。粉 喷桩 的质 量 决 定于 喷 粉量 是否 满足 设计 要求 。 施工 中， 采取 逐桩控 制 。根据每 桩桩 长， ５ｋ 按 ０ ｇ／ｍ计量入 罐， 成桩 后查看 水 泥是 否 用 完， 完 再复 喷 。每 桩 罐 ， 桩控 制 。 未 逐 Ｃ ．桩 长 的控制 。按 设计 桩长 及试 桩确 定 的长度 ， 并根据 钻进 时 桩机 负 荷 载 电流 数据 突变 点 （ 处表 明 已穿透软 土层）现 场丈量 钴杆， 突变 ， 测定桩 长是 否满足设计要求 。 ｄ ．制 度 上的保 证。根 据业 主的规 定， 工单位 对成 桩负 完全 责任， 施 对成 桩 按 ２ 随机进行 质量 检测 ， 对不 合格桩 按 ５ 倍 扣罚工 程款 并责令 返工 。这 ０ 措施 使施 工 单位 自觉 把关， 不敢 偷 工减料， 从制 度上 保 证 了质 量 。 （） 强施 Ｊ ２加 ｌ 措施和 劳动 力组织 ， 证施工质量 安全 保 ① 对操 作施 工人 员 进行 专 业培 训， 高专业 技 术水平 ， 提 熟练操 作技 能 。 ② 编制 有 针对 性 的作 业指 导 书， 以指导 工人 施 工 。 用 ⑧ 明确 各 工序 职 责， 接清 楚 ， 交 旋工 纪 录书 写认 真 。 ④ 严格 执行安 全操 作规程 ， 安全 员 负责安全 教育和检 查并有 权制止 不合 要求的施工操作。 ⑤机 械设备运 行时， 别是在制 桩过程 中， 特 岗上人 员必须坚守 岗位 ， 间作 夜 业应 有 充分 照 明， 高作 业要 系 安全 带 。 登 ⑥ 建 立机 械 设 备 的定 期 检 查 、保 养 制 度 。 ⑦及 时 排除 空气 储气 罐 内的积 水 ， 意控 制粉 尘 的弥漫 和扩 散 。 注 ４ ２严 格质 量控制 目标 及检测 措施 粉 喷桩加 固软 Ｉ地 基桩 距偏 差 ≤ ５ｍ： ： ｃ 有效桩 长偏 差≤ ± １ ｃ ： 项标 ０ｍ桩 高偏差 ≤ ± ５ ｍ 桩 垂真度 偏差 ≤ １ ５ 。检 测方法 有室 内灰 比试验和 本体 ｃ： ．％ 加 固检查 。 （） 内灰 比试 验 。现场采 集要 加 固的土样 及施 工用 的固 化剂送至 试验 １室 室， 拟定 的配合 比和操 作程序 制作 试块 。试块成 形后 １ ｄ 按 ～２ 拆模 ， 重后送 称 入养护 室进 行各龄 期养护 ， 达到规 定龄期 后， 重， 称 做无侧 限抗 压强度 试验， 选 定最优灰 比。
粉喷桩施工
谈谈粉喷桩施工及质量控制粉体喷射搅拌桩加固软土地基，主要是以粉体物质作加固料和原状软土进行强制搅拌，经物理、化学作用生成一种特殊的，具有高强度、较好变形特征和水稳定性的柱体，它对提高软土地基承载力、减少地基的沉降有明显效果。
粉喷桩可以解决：1、增加软土地基承载力；2、减少软土地基的压缩量；3、加快软土地基的沉降速度（石灰系列）；4、作侧向支护以增加开挖边坡的稳定性等工程问题，它适用于淤泥质土、粘性土、粉土杂填土天然含水量大于30%的加固。
一、准备工作在粉喷桩施工时，在机械进场前，必须做好下列施工准备工作：1、施工机械进出场的道路条件：对道路及桥梁的要求，一般应满足108卡车及汽车吊机要求。
2、电力供应：一台粉喷桩施工机械其用电功率为50KW，在没有电源地区，应配备75KW柴油发电机。
3、查明障碍物：清除地下大石块、树根、地下管线、空中的高压管线障碍物均应清除。
4、施工场地：由于地质较差、承载力较低，应铺设山皮土或碎石垫层。
5、在施工前要备足水泥加固料，按设计需要的标号（一般为425＃或325＃），在数量上根据施工进度备料。
二、工艺性试桩一般工艺性试桩在工程位置上进行，成桩试验应达到下列需求：1、满足设计水泥喷入量的各种参数；2、水泥搅拌均匀程序；3、了解下钻及提开的阻力情况，选择合理的技术措施，一般工艺性试桩不得少于10根。
三、施工顺序1、柱体对位：根设计确定加固机的位置，使搅拌轴保持垂直。
2、下钻：启动搅拌铅机，钻头边旋转边钻进。
为了不堵塞喷射口，此时并不喷射加固材料，而是喷射压缩空气。
钻进时喷射空气，可使钻进顺利、负载扭矩小。
随着钻进，准备加固的土体在原位受到搅动。
3、钻进结束：钻在设计标高后停钻。
4、提开启动搅拌钻机：钻头呈反向，边旋转边提开，同时通过粉体发送器将加固粉体料喷入被搅拌的土体中，使土体和粉体料进行充分的拌和。
沿深度方向加固材料的混合量，系根据发送器输出的加固数量与搅拌叶片提开速度的关系来确定。
浅谈粉喷桩的加固机理和施工工艺
浅谈粉喷桩的加固机理和施工工艺粉喷桩是软基处理中常用的一种加固技术，在我国铁路建设中应用越来越广泛。
本文结合具体工程实例介绍了粉喷桩的加固机理和施工工艺。
标签：粉喷桩铁路工程软基处理0 引言在我国铁路修建的过程中，受到地理位置的限制，相当多的路段不得不修建在软土地基上，本地层大部分是淤泥、淤泥夹砂层、淤泥质粉质粘土和淤泥质粘土。
此种地基的密度较小、孔隙和含水量较大，且具备较低的抗剪强度及较高的压缩性和灵敏度，工后沉降量大等特点。
在软土地基上修建铁路，需采取合适的地基加固方法来解决软土不均匀沉降和工后沉降量大的问题[1]。
近几年，地基处理技术不断发展复合地基处理技术被广泛运用于软土地基的处理上。
粉喷桩作为一种复合地基处理技术，其施工质量容易控制[2]，同时不会使邻近土体受压变形而使地面松动、隆起和破坏，搅拌时没有振动、噪音和排污，减少了基础开挖上方和配筋等项的费用支出，已经应用于铁路工程软基处理中并取得较大的经济效益和社会效益。
1 粉喷桩加固软土地基机理1.1 水泥土加固机理机械将水泥和软土混合搅拌形成水泥加固土，其基本原理不同与混凝土的硬化机理，而是土与水泥发生的物理化学反应过程，在粗填充料内进行水解、水化的过程就是混凝土的硬化过程，因此能够迅速凝结。
但若是水泥加固土，因在被加固土中只有7％－15％的水泥掺量，水泥必须被一定活性的介质——土围绕，才能进行水解、水化，它有复杂的作用，且是缓慢硬化，因此，水泥加固土的强度增长过程比混凝土缓慢[3]。
当前往往认为水泥土机理可分为三个过程：一是水泥的水解、水化反应；二是水泥土水化物和黏土颗粒的作用；三是碳酸化作用。
水泥的水解和水化过程主要是指水泥中的硅酸三钙，硅酸二钙，铝酸三钙等与水发生化学反应。
若形成了水泥的各种水化物，一部分自身能够硬化而构成水泥骨架；一部分和四周的一定活性的粘土颗粒发生反应。
碳酸化作用是指水泥水化物中游离的氢氧化钙能吸收水中和空气中的二氧化碳，经碳酸化反应生成不溶于水的碳酸钙。
粉喷桩在软土地基加固中的应用
粉喷桩在软土地基加固中的应用摘要：本文首先介绍了粉喷桩的基本原理和施工准备，然后分析了施工工艺及要求和粉喷桩质量控制，最后探讨了影响粉喷桩强度的主要因素和粉喷桩的质量检验。
关键词：粉喷桩；软土地基；加固；应用粉喷桩加固软土地基于1971年在瑞典首次应用于工程实践。
它是深层搅拌桩的一种，以水泥粉为固化剂的搅拌桩。
其作为一种加固地基的变形特性，减少在荷载作用下可能发生的沉降和不均匀沉降。
我国80年代初开始应用。
实践证明，粉喷桩主要适用于加固淤泥、淤泥质土和含水量较高的、地基承载力不大于120kPa的粘性土、粉土等软土地基。
粉喷搅拌法采用水泥、石灰粉等作为固化剂，不需向地基中注入附加水分，却能充分吸收桩周围软土中的水分，进而提高了桩周土的强度，使加固后地基的强度得以提高。
对于含水量很高的软土加固效果尤为显著。
采用粉喷桩处理后的复合地基承载力可达160 kPa~180 kPa。
由于就地加固，无需挖出软土，与其他地基处理方法相比，具有施工作业简便、机械设备简单、速度快、效果好等特点；施工过程中无振动、无污染，对周围环境及建筑无不良影响；适用范围广(据有关资料介绍，最大处理深度已达60 m)；经粉喷桩处理后的软基段地基整体强度提高，沉降稳定，可大大减少甚至免去超载预压所需时间，有利于基层、路面等后续工序的顺利进行，这样节约了投资、缩短了工期、加快了施工进度。
基于这些特点，粉喷桩施工推广应用研究的前景广阔。
1粉喷桩的基本原理粉喷桩是粉体喷射深层搅拌桩加固软土技术的简称，国外定名为DJM 工法( Dry Jet Mixing Method)。
其原理是通过喷射搅拌机将粉状加固料如水泥、石灰粉等，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。
粉喷桩在加固软基中施工应用
浅谈粉喷桩在加固软基中的施工应用填方路基在软土地基施工期间的稳定性和建成后的剩余沉降、差异沉降已成为公路设计和施工中的一个关键技术问题。
因在天然状态下，地基中的软土含水量高，密度低，压缩性高，固结慢，强度低。
德衡高速公路桩号2k+300—2k+480施工时通过一鱼塘，此此段为软土基，土的含水量34％。
作为高速公路的地基，由于考虑较短工期内完成，所以就必须对软基进行处理，根据软土性质确定处理方案，拟采用粉喷桩进行加固处理。
1、粉喷桩处理的特点与加固机理1、1粉喷桩处理软基的特点粉喷桩是深层搅拌法加固地基方法是通过特制搅拌机械将软土和水泥强制搅拌，利用水泥和软土之间产生一系列物理—化学反应，使软土硬结成具有整体性、稳定性和一定强度的优质地基。
1、2粉喷桩处理软基的加固机理1、2、1水泥的水化反映、碳酸化作用普通硅酸盐水泥主要是由氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁及三氧化硫等组成。
在水泥拌入软土中后，很快与软土中的水化反应，生成氢氧化钙、水化硅酸盐钙、水化铝酸钙及水化铁酸钙等化合物。
水泥与水化物中的氢氧化钙，与空气中的二氧化碳反应生成不溶于水的碳酸钙，提高软土的强度。
1、2、2土颗粒与水泥水化物的作用凝硬作用水泥与水发生反应析出大量的钙离子，这些钙离子与粘土中的矿物质（如二氧化硅、三氧化二铝）进行化学反应，逐渐生成不溶于水的结晶化合物。
离子交换作用软土中含有多种矿物质，并有游离钠离子na+和钾离子k+，它们能和水泥水化生成的钙离子ga++进行当量吸附交换，使较小的土颗粒形成较大的团粒，使土体强度提高。
1、2、3桩体作用粉喷桩是具有一定粘结强度的混合料，其刚度较其他散体材料的桩体大，因而其应力分担比也更大。
在荷载作用下桩的压缩性明显比其周围软土小，因此基础传给复合地基的附加应力随地基的变形将更多地逐渐集中到桩体上，出现应力集中现象，起到了桩体作用。
经加固后地基土的含水量、空隙比、压缩系数均有所减少，压缩摸量有所增加，加固后桩间土已挤密。
CFG桩+粉喷桩处理软土地基施工工法(2)
CFG桩+粉喷桩处理软土地基施工工法CFG桩+粉喷桩处理软土地基施工工法一、前言软土地基是指由高含水量、低强度、高可压缩性等特性的土壤构成的地基。
在地基处理过程中，需要采用适当的施工工法来提高软土地基的稳定性和承载能力。
CFG桩+粉喷桩处理软土地基施工工法是一种有效的地基处理方法，通过利用CFG桩的垂直承载能力和粉喷桩的水化硬化能力，可以改善软土地基的工程性质。
二、工法特点1. CFG桩和粉喷桩结合使用，充分发挥两种桩的优势，提高施工效率和处理效果。
2. 采用局部处理的方式，可以针对性地加固软土地基的弱点，减少施工量。
3. 施工工法灵活，能够适应不同地质条件和工程要求。
4. 处理后的软土地基具有良好的承载能力和稳定性，可以满足工程的要求。
三、适应范围CFG桩+粉喷桩处理软土地基施工工法适用于软土地基较为薄层、承载能力较低、变形较大的情况，尤其适用于建筑物、桥梁、堤坝等工程的地基处理。
四、工艺原理CFG桩是一种钢筋混凝土灌注桩，可以通过钻孔灌注的方式将混凝土灌注到软土地基中，形成垂直承载能力较大的桩基。
粉喷桩是一种通过将水泥砂浆压入软土地基中，使其水化硬化形成承载层的桩基。
CFG桩和粉喷桩结合使用，可以形成一种互补的处理效果，提高软土地基的承载能力和稳定性。
五、施工工艺1. 土壤勘测：根据工程要求对软土地基进行详细的勘测和分析，确定处理范围和施工参数。
2. 钻孔灌注CFG桩：根据设计要求，在软土地基中钻孔并灌注CFG桩，形成垂直承载能力较大的桩基。
CFG桩可以通过多次灌注组合使用，进一步提高承载能力。
3. 粉喷桩水化硬化：在CFG桩的周围区域，通过喷射机将水泥砂浆压入软土地基中，形成粉喷桩。
水泥砂浆与软土反应，形成硬化的承载层。
4. 粉喷桩固化：等待水泥砂浆水化硬化完成，形成稳定的承载层。
5. 桩基连接：CFG桩和粉喷桩之间通过连接件进行连接，形成一体化的地基处理系统。
六、劳动组织在施工过程中，需要组织调配足够的劳动力和专业技术人员，包括土方开挖、钢筋绑扎、混凝土灌注、喷射仪操作等工作。
粉喷桩加固软土地基设计要求及施工工艺
粉喷桩加固软土地基设计要求及施工工艺粉喷桩也叫加固土桩，它是利用粉状水泥(或石灰)等材料作加固化剂，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匀称混合并发生一系列物理、化学反应，使软土硬结成具有整体相互影响，共同作用担当上部荷载的粉喷桩复合地基。
由于粉喷桩具有能有效削减总沉降量、能承受较大的加荷速率、抗侧向变形力量强、可大大缩短施工期等优点，目前在我省的地方大路建设中得到广泛应用。
1、粉喷桩设计方法⑴技术要素的选用在进行粉喷桩的设计时，有几项比较主要的技术要素，如基准期、容许工后沉降、加载速率、预压期等，而在进行这些技术要素的标准选用时，我们必需进行严格掌握，在参照相关的规范标准等要求，并结合实际应用状况之后，才能进行合理的设计。
目前，我省粉喷桩采纳的设计标准普遍为：①基准期及容许工后沉降：柔性路面设计使用年限为20年，按目前通常的做法，基准期亦为20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，其它结构物与路堤相连处取10cm.②稳定验算平安系数：稳定验算平安系数一般以K≮1.2掌握。
③加载速率：加载速率关系到路堤在施工中的稳定性，设计采纳两种平均速率：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.施工中的速率可依据路堤稳定观测的结果予以调整。
⑵桩体及桩位的布设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左右的砂垫层。
经计算，如涵洞、通道位置工后沉降量大于30cm，则其地基宜采纳粉喷桩处理，桩间距宜采纳1.1～1.2m.对于工后沉降量小于30cm而大于20cm的位置，则其地基采纳土工合成材料加筋协作等载预压进行软基处理。
粉喷桩处理软基设计方法及施工要点
粉喷桩处理软基设计方法及施工要点近年来，在桥墩、高速公路、基坑支护及工业、民用建筑等方面，施工粉喷桩均取得了明显的技术效果，本文主要介绍粉喷桩在公路软基处理过程设计与运用。
标签：粉喷桩软基设计施工要点0 引言软土是淤泥和淤泥质土的总称。
主要是由天然含水量大，压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土。
软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。
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。
相比之下，由于粉喷桩具有施工周期及预压期短、工后沉降小等特点，在高速公路软基处理中得到广泛应用。
1 粉喷桩的设计方法及其注意事项1.1 粉喷桩的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基。
粉喷桩就是采用粉体状固化剂来进行软基搅拌处理的方法。
粉喷桩最适合于加固各种成因的饱和软粘土，目前国内常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土。
1.2 设计要求①粉喷桩的设计桩径为50cm，桩边距1.0m，在平面上呈梅花形布置（详见附件），不采用正方形布置。
粉喷桩桩顶铺设50cm厚砂砾石垫层，桩顶不需伸入垫层内。
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读数明显上升，说明已进入持力层，桩长须穿透软土层并深入持力层内50cm。
粉喷桩处理后的单桩承载力须大于250KN，地基承载力不小于250KN。
对于一般路基段，经计算如工后沉降量大于45cm，则宜采用粉喷桩处理软基，桩间距应根据经粉喷桩处理后地基承载力是否满足要求来确定。
粉喷桩加固公路软土路基施工技术及质量控制
粉喷桩加固公路软土路基施工技术及质量控制公路软土路基一直都是道路建设中的难点问题，传统的路基加固方式有很多问题，如费时耗力、工程量大、成本高、效果有限等。
近年来，随着粉喷桩加固技术的不断推广，已经成为公路软土路基加固的高效、经济、环保、可靠的新技术，受到了广泛的关注和应用。
1.粉喷桩加固的基本原理粉喷桩加固的基本原理是由混凝土等材料制成的桩体在嵌入软土地层后，在外力作用下，达到“液态-塑性-固态”的变形过程中，机械和化学双重作用下，与软土发生一系列交互作用，从而使其形成了稳定和良好的桩-土共同体，起到了加固软土地基的作用。
2.施工工艺及质量控制2.1 施工准备(1) 确定施工现场，周围环境检查(2) 查看存在隐患或者阻碍施工的障碍物(3) 精心制定施工方案，详细记录施工设计和计划(1) 水泥、矿渣粉等粉料准备(3) 车辆、设备的准备(1) 检查机器设备的使用情况和正常运行情况(2) 按照施工方案和计划进行施工(3) 按照施工规范和操作规程进行现场施工操作，确保施工质量2.4 检验验收(1) 确认粉喷桩的规格、长度、密度和深度等是否达到设计及质量要求(2) 确认粉喷桩加固后路基地层是否达到设计要求(3) 确认吊装起重等安全情况(4) 确认现场的环保措施是否得当3.常见问题及解决方案3.1 粉喷桩密度不均匀(1) 原因：施工人员地生产操作不规范，干扰杆的深度不同，局部地层不同。
(2) 解决方案：采取适当的调整措施，改善局部地层土壤质量，加强对施工人员地技术能力的培训。
3.2 施工过程中齿轮轴断裂(1) 原因：设备的质量不好，使用寿命过低；工作环境条件较差，不能正常维护和保养。
(2) 解决方案：选购优质设备，加强设备的日常保养和维修工作，严格按照操作规程进行施工。
3.3 粉喷桩埋设不垂直(1) 原因：施工人员的技术能力不足，作业时精度和技术人员技术水平低。
本文简述了公路软土路基加固的新技术——粉喷桩加固，主要介绍了其加固原理、施工工艺及质量控制手段，以及针对施工过程中存在的问题进行了相应的解决方案。
软土路基粉喷桩的施工技术
软土路基粉喷桩的施工技术论文导读：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。
关键词：粉喷桩，施工工艺，技术措施1.概述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。
粉喷桩就是采用粉体状固化剂来进行软基搅拌处理的方法，最适合于加固各种成因的饱和软粘土，目前国内常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土。
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：施工单位偷工减料，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；甚至还有沉降量反而增大了等，影响了加固效果。
因此，在施工过程中施工技术人员采取何种科学有效的质量控制措施，来确保粉喷桩处理软基的加固效果，成为了需要克服的技术难题。
2.前期准备工作2.1室内配比实验粉喷桩处理软基效果为何，很大程度上取决于配比的选择是否适合当地工程地质条件。
各标段承包人和监理单位在施工前必须根据设计地质资料和动力搅拌资料，按有关规范要求做室内配比试验。
①粉喷桩加固料宜采用425#普通硅酸盐水泥，水泥用量因天然含水量而异，按以下方法配比：W1≤50%，水泥用量50kg /m；50%＜W1≤70%，水泥用量为55kg/m；W1＞70%，水泥用量为60kg/m～65kg/m.② 加固处理的强度，应以无侧限抗压强度衡量，试件养护龄期为7d，28d，90d，要求R28≥0.8MPa，R90≥1.2MPa.2.2机械设备的检验每台桩机必须配置可以控制桩身每米喷粉量的记录器，且记录器上的任何一个可操作的按钮和开关不得用于设定或操作时间、深度、喷粉重量、桩位编号、复搅深度、复搅次数等参数，防止伪造施工记录。
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粉喷桩技术加固软土地基
摘要: 本文简介了水泥粉体喷身搅拌加固软土地基的工作机理，结合沪蓉高速公路（沪宁段）地基处理实践，论述了粉喷桩加固软土地基的计算方法。
采用粉喷桩加固软基，可加快路堤填土速率，铺筑路面后的工后沉降量能得到有效地控制，保证了工程质量。
关键词粉喷桩 , 软土加固,设计,计算
abstract: in this paper are introduced the cement powder spray mixing and reinforcement of the soft soil foundation work mechanism, combined shanghai-chengdu expressway (shanghai-nanjing section) foundation treatment practice, this article discusses pile reinforcement of soft soil foundation calculation method. the pile reinforcement of soft foundation, can speed up the embankment filling velocity, paving the road surface settlement after work can be effectively control, ensure the engineering quality.
key words pile, soft soil reinforcement, design, calculation
中图分类号：s611文献标识码：a 文章编号：
0 引言
高等级公路跨越通航河流和上跨被交叉公路、通道的净空要求，往往造成桥头填土高达4～7m的路堤，这对于软土地基来说，则存
在高路堤的稳定和沉降的问题。
在保证路堤稳定情况下，高速公路桥头工后沉降量一般控制在10cm以内，若采用袋装砂井（或塑料派水板）预压排水固结法处理，常因需要的填土与预压期较长，给设计工作带来诸多难处，使得处理后地基难以达到预期效果。
针对这一情况，设计采用了粉体喷射搅拌桩（简称粉喷桩）加固软土地基的新技术。
1 粉喷桩技术简介及水泥加固土原理
粉体喷射搅拌（djmi法）是软土地基深层搅拌加固技术的一种。
近年来，粉喷桩技术的应用在我国得到工程界的重视，发展很快，已广泛应用于公路、市政工程、工业与民用建筑软弱地基处理和坑壁支护工程，加固深度由15m提高到了18m。
粉体喷射搅拌法是将粉粒状加固材料（水泥、生石灰粉）搅合于软弱地基中，与原位土进行强制搅拌，使土与加固材料产生一系列物理化学反应，在改善土质性状的同时，提高起强度。
目前采用的加固材料多是水泥，其原理如下：
1.1水泥的水解和水化反应
水泥主要有硅酸盐、铝酸盐以及硫酸盐组成，当水泥遇土中水时，水泥中的表面矿物与水发生水解、水化反应，生成氢氧化合物和含水盐化合物，其中易溶于水中，水泥颗粒表面又暴露出来，继续与水作用，如此反复直到水溶液饱和，形成凝胶体。
这种反应减少了软黏土中的含水量，增加土颗粒之间的粘结力。
1.2离子交换与团粒化作用
水泥水化后，水泥水化产物的c a2+ 与天然土中胶体微粒的阳离子进行等量的吸附交换，使大量的土粒形成较大的土团，同时水泥水化形成的凝胶粒子的表面积远远大于原水泥表面能，强烈的吸附能力，结合大土团粒形成水泥土的蜂窝结构，并封闭各土团之间的孔隙形成坚固的联结体。
1.3 硬凝反应
随着水泥水化反应的深入，溶液中析出大量的ca2+，当其数量超过离子交换的需要量时，在碱性环境中与粘土矿物中al2o3与sio2反应，生成不溶于水的稳定的结晶矿物，这种化合物在水中与空气中逐渐硬化，增加了土的强度，且由于水分不易侵入而具有足够的稳定性。
1.4 碳化反应
水泥中游离的ca（oh）2或空气中的co2反应生成不溶于水的caco3使软土固化，提高土的强度。
2水泥土的力学特性
2.1 水泥土的无侧限抗压强度及其影响因素
水泥土的无侧限抗压强度qu一般为300～400kpa，比天然软土大几十倍至几百倍，变形特征随强度不同而介于脆性和弹性体之间。
水泥土受力开始阶段，应力与应变关系基本上符合胡克定律。
当外力达到极限强度时，对于强度大于200kpa的水泥，很快出现脆性破坏，对于强度小于2000kpa的水泥土则表现为塑性破坏。
⑴水泥土强度受水泥掺入比、龄期、土的含水量、有机质含量
等因素影响。
（见图1）水泥土强度随着水泥掺入比аw 增加而增大，当аw <5%时，水泥与土的反应过弱，水泥土固化强度低，强度离散性大。
在实际施工中，宜选用水泥掺入比不小于7%，一般为10%～20%。
沪宁高速公路苏州段根据土的含水量不同，分别选用了两种水泥掺入比：10%和15%。
与此同时，水泥土随着龄期的增强强度亦呈增大趋势，水泥土龄期超过28d后，强度仍有明显增加，龄期超过90d后，水泥强度增长缓慢，因此，一般以养护龄期3个月的强度作为水泥土的标准强度。
⑵水泥土的强度随土样含水量降低而增大。
另外，当土中有机含量大于10%时，加固效果差，这类土不宜纯采用水泥进行加固。
2.2水泥土抗剪强度和变形模量
水泥土抗剪强度随着抗压强度增加而提高。
当qu=500～
4000kpa，其粘聚力c=100～11000kpa，一般约为qu的20%～30%；其内摩擦角变化在20。
～30。
之间。
水泥土受到剪切破坏时，剪切面与最大主应力夹角约为60。
当水泥土qu=300～4000kpa时，其变形模量为e50=40～600mpa，即e50=（120～150）qu
3粉喷桩的计算
地基处理设计工作的第一步是进行选择和比较，一般而言，应根据工程要求、岩土特性和技术能力三方面因素，通过技术经济分析、对比确定。
3.1 粉喷桩的单桩计算
承受垂直荷载的粉喷桩一般应使土对桩的支承力与桩身强度所确定的承载力相近，并使后着略大于前者最为经济。
因此，粉喷桩的单桩设计主要是确定桩长和选择水泥掺入比。
当粉喷桩的桩身强度足够大时，单桩极限承载力取决于桩侧土的极限摩阻力；若受软土的工程性质限制，粉喷桩桩身强度较小，当粉喷桩承受垂直外荷载时，在侧摩阻力远未达到极限时，桩身就开始屈服，因此，桩身强度低的粉喷单桩极限承载力取决于桩身强度。
粉喷桩的单桩容许承载力可按下列二式计算，取其中较小值pα=1/2（fusl+αapru）⑴
若pα=1quap⑵
式中：pα—单桩容许承载力，kn
fu—桩侧土的平均极限摩阻力，kpa
s—粉喷桩周长，m
ap—粉喷桩截面积，m2
l—粉喷桩桩长，m
ru—桩端土的极限承载力，kpa
qu —与粉喷桩桩身水泥土配比相同的室内水泥土的无侧限抗压强度，kpa
α—桩端天然地基土的承载力折减系数，可取0.4～0.6
l—强度折减系数，可取0.35～0.50
3.2粉喷桩复合地基的计算
⑴复合地基容许承载力计算与桩的布置。