粉喷桩处理软基施工论文

1、浅谈高等级公路粉喷桩处理软基施工技术王银钢（省酒泉高速公路管理处，甘肃酒泉 735000 ）【摘要】：为了满足公路工程建设的需要，经过多年的发展，砂桩、碎石桩、水泥搅拌桩、CFG 桩、真空预压、预应力砼管桩和EPS 轻质路基等多种软土处理技术日渐成熟，但深厚层软土的处置，任然是软土地基处理的一大难点。本文主要结合嘉安高速公路上采用的粉喷桩对玉门市饮马农场一带软基的处置进行总结，仅供同类工程设计和施工时参考。【关键词】：粉喷桩处理软基施工技术中图分类号：文献标识码：随着改革开放的逐步深化和社会主义市场经济的蓬勃发展，我国公路建设的规模日益扩大，难度不断提高， 公路建设对软土处治提出了更高的要求。

2、为了满足公路工程建设的需要，我国引进、发展了多种软土处理技术，如砂桩、碎石桩、水泥搅拌桩、CFG桩、真空预压、预应力砼管桩和 EPS轻质路基等， 在软基处理上积累了一定的经验， 同时也还存在一些问题，尤其是深厚层软土的处置， 成为软土地基处理的一大难点。 本文主要结合嘉安高等级公路上采用的粉喷桩对软基的处置设计进行总结，浅谈高等级公路粉喷桩处理软基施工技术。工程概况及施工工艺原理嘉峪关至安西高速公路建设项目是连（云港）至霍（尔果斯）国道主干线（GZ45）在甘肃省境内的重要路段，是“西部大开发”大条大通道之一西宁至库尔勒公路的组成部分。本段路基 K120+000K145+000段经过玉门绿州，地

3、质情况主要为软弱粘性土和淤泥，土壤含水量平均在35 50之间，为了保证路基施工质量，设计上采用粉喷桩对该段路基进行了处理。软土的组成和状态特征软土泛指淤泥及淤泥质土，是第四纪后期于沿海地区的滨海相、泻湖相、三角洲相和溺谷相，内陆平原或山区的湖相和冲击洪积沼泽相等静水或非常缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成的饱和软粘性土。软土的组成和状态特征是由其生成环境决定的。所以，软土含大量的结合水，并由于存在一定强度的粒间连结而具有显著的结构性。由于软土的生成环境及粒度、 矿物组成和结构特征，结构性显著且处于形成初期，呈饱和状态，这都使软土在其自重作用下难于压密，而且来不及压密。AAAAAA粉喷桩

4、施工原理粉喷桩是利用粉体喷射搅拌机械在钻成孔后，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，从而提高路基强度。其特点是强度形成快、预压时间短、 地基沉降量小。 粉喷桩加固软基主要适用于高含水量、高压缩性的淤泥、淤泥质粘土及桥头软基的处理。有关试验表明，一般含水量大于 35 小于 70%的软基宜选用粉喷桩。粉喷桩施工流程及方法4.1 施工准备在设计中提供的各种技术资料的基础上补充工程地质勘探， 进一步了解地基土性质埋藏条件。在有代表性的地段必须钻探取

5、土样，做室内配方试验，使现场情况符合设计要求。机械设备，根据加固深度选择合适的钻机型号，进场的钻机必须具有良好的使用性能。喷粉所用加固料应符合设计要求的种类及规格，并具有质量合格证，严禁使用受潮、结块、变质的加固料。施工场地的准备工作，包括机械进出场的道路桥梁，施工用电， 地下障碍物排除，高压线迁移等。4.2 粉喷桩的施工流程如图4.3 所示。开工，包括施工测量、排水、清基及地面平整等。钻孔对位，调平桩机机台，保证桩的垂直度，启动主电机下钻，待搅拌钻头接近地面时，启动自动记录仪空压机送气并继续钻进。钻到设计深度时，停止钻进，钻孔深度要确保设计桩长，钻头反钻，但不提升。打开送料阀门，喷送加固粉料

6、。确认加固粉料已到达桩底后提升搅拌钻头，喷送粉料不停。提升到设计标高，停止喷粉。打开送气阀，关闭送料阀，但空压机不停机，搅拌钻头升到桩顶时，停止提升，在原位转动二分钟，以保证桩头均匀密实。搅拌钻头再钻至设计复搅深度时，反钻提升进行第二次搅拌（复搅）。当搅拌钻头提出地面，停止主电机、空压机。AAAAAA移动钻机到下一个桩位。4.3 粉喷桩的施工流程图调平送风开工钻孔对位钻进设计加固深度启动自动记录喷粉、搅拌、提升移位复搅设计桩长停灰面成桩关闭自动记录仪停止喷粉粉喷桩的施工流程图4.4 粉喷桩的操作要点施工前应根据工艺性设计进行工艺性试桩，掌握对现场的成桩经验及各种操作技术参数，包括电脑自动记录仪

7、使用情况，如钻进速度、提升速度、搅拌速度、气体流量、空气压力等，并参照有关规定确定各项施工参数，试桩不宜少于2 根。应控制钻机下钻深度、喷粉高程及停灰面，确保粉喷桩长度达到设计要求。必须要有有效的电脑自动记录仪，正确记录各种参数并自动打印输出：桩号、日期、始打和结束时间、设计桩长、实际桩深、每延长的喷粉量及累计数量、搅拌深度等，确保粉喷桩的质量。定时检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度。对使用的钻头定期复核检查，其直径磨耗量不得大于10mm。在喷粉成桩过程中遇有故障而停止喷粉时，第二次喷粉接桩，其喷粉重迭长度不得小于 1m。钻头至设计深度，应有一定的保留时间，以保证加固粉料到达桩底。具体时间由工

8、艺性试验确定。为保证喷粉量和复搅长度的到位，钻头反转喷粉搅拌应慢速提升。4.5 粉喷桩施工质量控制粉喷桩属地下隐蔽工程，其质量控制应贯穿在施工的全过程。AAAAAA施工过程中必须随时检查加固料用量、桩长、复搅长度及施工中有无异常情况，记录其处理方法及措施。粉喷桩施工质量偏差应满足设计要求或符合表4.6 的要求。4.6 粉喷桩施工质量控制要求序号项 目允许偏差检查方法及说明1桩轴线偏移（纵横方向）100mm用经纬仪检查（或钢尺丈量）2钻杆倾斜度1%用经纬仪检查3桩长不少于设计规定喷粉前检查钻杆长度4单桩喷粉量8%电脑施工记录仪自动记录5桩体无侧限抗强度不少于设计规定桩头或桩身取样4.7粉喷桩施工

9、后质量检验粉喷桩施工完成后，应按规定频率进行外观鉴定、取芯、 无侧限抗压强度、单桩及复合地基承载力等检测试验。外观鉴定在成桩7 天内，以 2%的检测频率，将桩体开挖0.5m-1.0m ，目测检查桩体成型情况。要求：桩体圆匀、粉体搅拌均匀，凝结体不松散、群桩桩顶齐平钻探取芯法钻孔取芯试验可以较全面的反应桩身材料的密实度、桩身的连续性、桩身物理尺寸等完整桩身质量的基本信息。可靠准确地评价桩身质量。粉喷桩钻探取芯法的主要技术指标取芯时间：28d；取芯位置：沿着桩1/4 轴线垂直钻进；钻头类型：采用金刚石合金钻头，钻头直径89mm一 108mm；钻进方法：采用冲水循环回转钻进；回次进尺：每一回次控制在

10、1m一 1.5m ；轻型动探法在成桩7 天以内可采用轻型动力触探检测粉喷桩的强度。该方法适应于探测深度最大不超过4m，桩头强度相对较小，喷粉量均匀的粉喷桩处理地基。轻型动探仪的指标为锤重10 吨、贯入杆直径2.5cm、落距 50cm. 检测时可用风钻配合，用风钻在1/4直径处先打一个孔，然后用轻型动探法检测。无侧限抗压强度法在成桩28d 后，在室内无侧限抗压试验仪上，对原状水泥土样进行无侧限抗压强度测试，并同时测定其变形指标。另外， 在现场也可采用压桩法检测粉喷桩的强度，压桩法是把桩体挖开2m，在 0.5m 、1m、1.5m 处分别切割三个试件，试件直径50cm，高 50cm，要求切制得比较完

11、整，个别不完整的面要求用水泥浆补平，然后在现场用简易的加压设备将试件压坏，测得桩体的无侧限抗压强度，现场测定值尚需进行校正。AAAAAA本项目采用载荷试验静载试验检测，该方法是一种比较直观，成果可靠的检测方法，在被测试的地基安置一定规格的平板，在板上逐级施加静力荷载，并测出各荷载作用下的沉降量， 绘出荷载沉降关系曲线。根据此曲线确定地基承载力进行计算水泥土的变形模量， 分析水泥土的特性。试验采用压重平台反力装置，慢速维持荷载法。当加载值未超过设计值时，变形小于0.1mm/h 时认为沉降稳定，当加载值超过设计值时，变形小于0.2mm/h认为沉降稳定。 单桩承载力和单桩复合地基承载力的最终加载均应

12、达到2 倍的设计值。 当沉降急剧增大，土被挤出或压板周围出现明显裂缝；或累计沉降量大于压板宽度或直径的1/100 时，可以终止试验。结语软基处理一直是公路建设中的技术难题，地形的复杂多样决定了不同的地质状况应采用不同的软基处理方法，即使相同的地质情况，采用不同的软基处理方法也会有不同的效果，嘉安公路上的这段软土路基通过粉喷桩处理后取得了很好的效果, 目前该段线路已经通车多年, 未出现路基下沉问题。参考文献：公路工程质量检验评定标准JTGF80 12004S 北京人民交通出版社 20042 公路软土地基路堤设计与施工技术规范(JTJ 017-96). 北京：人民交通出版社， 1997作者简介：姓

13、名：王银钢出生年月： 1978 年 11 月性别：男名族：汉族籍贯：甘肃省敦煌市出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂， 今天下三分， 益州疲弊， 此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。AAAAAA将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰“能 ”，是以众议举宠为督：愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。亲贤臣， 远小人， 此先汉所以兴隆也； 亲小人， 远贤臣， 此后汉所以倾颓也。 先帝在时，每与臣论此事， 未尝不叹息痛恨于桓、 灵也。 侍中、尚书、 长史、 参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也。臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受