粉喷桩处理软土地基的探讨

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：
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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。