粉喷桩加固软土地基施工监测成果分析与应用

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。

浅析粉喷桩技术在软土路基加固中的应用【摘要】本文针对粉喷桩技术在软土路基加固中的应用进行了深入分析。

在分别介绍了粉喷桩技术的发展意义和软土路基加固的重要性。

在分别阐述了粉喷桩技术的原理、施工流程、优势、应用案例和局限性。

结论部分指出粉喷桩技术为软土路基加固提供了一种有效的解决方案，同时强调在实际工程中应根据具体情况选择合适的加固技术。

粉喷桩技术通过其快速施工、高效加固和可持续性等特点，成为软土路基加固的重要选择。

应用中也需注意其在颗粒级别上的限制，以充分发挥其效果。

本文系统地总结了粉喷桩技术在软土路基加固中的特点和应用实践，为相关工程实践提供了有益参考和借鉴。

【关键词】关键词：粉喷桩技术、软土路基加固、施工流程、优势、应用案例、局限性、发展意义、重要性、解决方案、加固技术。

1. 引言1.1 粉喷桩技术的发展意义粉喷桩技术的发展意义在软土路基加固中具有重要的意义。

随着城市建设的不断扩大和交通运输需求的增加，软土路基的加固问题已经成为一个亟待解决的难题。

传统的路基加固方法存在着成本高、施工周期长、影响交通等诸多问题，而粉喷桩技术的出现无疑为解决这些问题提供了新的途径。

粉喷桩技术的发展还推动了软土路基加固领域的技术进步，促进了相关设备和材料的研发和应用。

可以预见，随着粉喷桩技术的不断完善和推广，软土路基加固将迎来更加广阔的发展前景，为城市交通建设提供更多有效的技术支持。

1.2 软土路基加固的重要性在软土路基工程中，路基稳定性是一个关键问题。

软土路基指的是土质较为松软和容易发生沉陷的土壤层，其作用于路基的承载能力较低，容易造成路面变形、龟裂以及塌陷等问题。

如果软土路基得不到有效加固处理，将会对道路使用安全带来严重威胁。

软土路基加固的重要性主要体现在以下几个方面：首先是保障路基的稳定和安全。

软土路基的不稳定会导致路基开裂、下沉，严重的甚至会影响整个道路的使用，加固软土路基可以有效提高路基的承载能力和稳定性，确保道路的安全和稳定运行。

水泥粉喷桩加固技术在软土地基处理中的应用
1、工程概况
1.0m；
510
15日开始，
2
，压缩模量增加到Es＝5.8MPa，沉降量与沉降差均应满足现有关规范要求。

粉喷桩体底部必须进入粉质粘土层1.25m深。

所谓水泥粉喷桩加固，就是用一种通过钻机成孔，然后将水泥粉利用压缩空气送入
软土中使其与土及土壤水一同固结，形成具有一定强度的桩状体，达到地基加固的目的。

这种方法与传统的浇筑水下砼加固技术相比，克服了富含水区水灰比不稳定、施工质量不易保证的缺点，施工方法简单，施工质量也易保证。

施工时，首先将钻机在指定的桩位上成孔，钻至设计深度，然后通过高压泵把水泥干粉通过钻头处特定的喷咀喷出，在喷射过程中，钻头一边旋转一边缓缓提升，借助高压干粉的喷射
3
3.1
入比为
60kg
3.2试桩情况
本工程共打试验桩4个。

其中两个在闸室底板外1.0m后岸墙右侧，另两个在闸室底板1.0m的后墙左侧，深度均为7.0m，喷粉至地面下0.5m处。

试验桩钻进时电流情
况见表1。

试验桩钻进时电流情况表表1
档位
0.0～
Ⅲ
20～
5.5～
Ⅲ。

粉喷桩加固地基应用摘要：铁路工程建设进程中常常会碰到软弱地质，为达到设计的地基承载力要求，必需采取有针对性的技术方法进行处置。

本文通过一工程实例，介绍了粉喷桩加固铁路盖板箱涵软弱地基的运用，在加固机理、技术参数、质量与工艺操纵等方面加以分析，为类似工程积存实践体会。

关键词：软弱地基粉喷桩地基处置铁路是线形带状的特殊人工建筑物，不可幸免的要通过不同的地质地域。

在工程实践中，不仅是路基部份，桥、涵的选址也常常会碰到软土地质地域。

软土地质的基底承载力一样都不能知足设计要求，不能不采取特殊方法进行软基处置。

软基处置方式有多种，要紧分为预压法、加筋法、置换法、排水法、挤密法、固结法和打桩法等类别，每一类别又有多种具体方法。

针对不同工程项目，必需依照地质特点并综合考虑施工条件、经济效益和工期打算等因素，比选出较为适合的处置方法。

本文以国家一级铁路干线——京九铁路龙川北至东莞东增建二线工程（以下简称龙东复线工程）的实际工点为例，介绍目前较为少用的粉喷桩加固方式处置盖板箱涵软土地基的技术运用。

一、粉喷桩简介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 Maxing 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，用紧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，当场搅拌形成具有整体性、水稳性及必然强度的桩体，桩体中的加固料与软本地货生一系列物理化学反映，使软土硬结，从而使桩体与桩间土一路组成复合地基，起到加固地基的目的。

二、粉喷桩加固机理粉喷桩经常使用固化剂为水泥，水泥含有水硬性粘结剂中最重要的基础物质，如石灰（CaO）、二氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）、氧化铁（Fe2O3）等，由于水化反映生成铝酸三钙（3GaO·Al2O3·mH2O）、硅酸钙（mCaO·SiO2·nH2O）、铁酸钙（CaO·Fe2O3·nH2O）等水化物，使水泥慢慢凝结硬化。

粉喷桩加固软土地基施工监测成果分析与应用摘要：为了确保软土地基上构筑物的安全稳定，采用粉喷桩对某软土地基进行了处理，并在施工过程中对其空隙水压力、沉降与侧向位移进行了动态综合监测，通过对观测结果的分析，确定了合理的施工控制标准，并对粉喷桩加固软土地基的效果进行了评价。

关键词：粉喷桩软土地基监测1 概述复合地基由于能显著改善地基的承载力，减小地基沉降，并有效抑止地基土体侧向变形这一特点而成，为一种比较理想的软土地基处理方式，在世界范围内都得到广泛应用，随着人们工程经验的积累，现在的复合地基设计逐渐由以承载力控制过渡到以沉降变形来控制，并结合施工监测进一步的调整施工参数，达到动态控制的目的[1~5]。

某公路位于赣江西支至赣江南支之间，区内广泛分布有浅埋型软土和鱼塘、湖泊中的淤泥、淤泥质土等，呈片状、块状和透镜状分布。

厚度各处不一，一般厚约2～7m左右。

其表层被厚约1～4米左右的粉质粘土所覆盖，下伏中、细砂层或呈硬可塑状的粘性土层。

软土呈灰色，含水湿至饱和，软塑，具有异味。

其天然含水量在32%～63%之间，液限指数在0.98～2.13之间，饱和度在90%以上，现场动力触探原位测试小于3击。

工程地质性质差，对路基的危害性大。

综合以上工程地质条件，同时考虑预压荷载与工程建设周期提供的足够预压时问，本工程在大部分软土路段采用粉喷桩对地基进行处理。

施工过程中对其承载力、空隙水压力、沉降与侧向位移进行了动态综合监测，积累了一定的经验，对其它类似工程具有一定的指导意见。

2 监测成果分析在软土地基上修建高等级公路路提，最突出的问题是沉降和稳定。

高速公路、高等级公路设计车速高，路面平整性要求也高，因此，软土地基路提的施工应注意填筑过程及以后的地基变形动态。

根据研究区段软土地基的特性，确定本次观测的项目为：地表沉降、地基深层沉降、地基分层沉降、地基水平位移、孔隙水压力观测。

共设置了5个观测断面，即K16+300、K18+500、K18+600、K23+800、K23+900。

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。

水泥粉喷桩在软土地基施工中的应用摘要：粉喷桩是一种快速处理公路软土路基、减少工后沉降较为合理的方法，因而在处理公路软土地基施工中得到广泛的运用。

文章以具体工程为实例，详细介绍了水泥粉喷桩的施工工艺和质量控制措施。

实践证明，用水泥粉喷桩处理软土地基是一种有效的方法。

关键词：水泥粉喷桩；软土地基；质量控制措施一、工程概况某高速公路处位于河漫滩冲积平原，其地质情况比较复杂，地基土在地表下20m范围内分布有：①粉质黏土，中塑性，硬可塑状；②高塑性黏土，软可塑状；③淤泥，饱和，流塑，含少量有机质；④粉质黏土，中塑性，软可塑状。

由于该地区地势较洼，经常积水，地下土含水量较大，且水位较高，地基土的承载力较低。

为减小路基的沉降量，保证工程质量，须对地基进行处理，处理方法为粉喷桩加固。

二、粉喷桩的设计设计方案中粉喷桩的长度为8m，孔径为500mm，桩位采用梅花形布置，桩间距为1.0m/1.2m，水泥的掺量为15%，采用普通硅酸盐425#，要求90d龄期无侧限抗压强度不小于1200kPa。

三、施工工艺由于该段地下水含量较高，施工时决定采用干喷法，机器型号为GPP-5型，共2台。

施工工艺如下：（一）根据设计中15%的水泥掺量，取土的平均容重为1.845kN/m3，计算出每米桩的喷粉量为54kg（设计为55kg）。

（二）指定专人负责现场施工及质量控制，做好原始记录及过程控制。

清理并整平施工场地，使现场做到三通一平。

（三）放样定位，每个粉喷桩的中心位置洒上石灰，并插一根木筷，确保施工时对位快速且准确。

（四）对钻机进行检测，主要有:钻头的尺寸是否符合要求；空压机、喷粉机、仪表是否能正常工作；喷粉记录器的显示数据和实际钻进的深度和喷粉量是否一致等。

（五）移动钻机，准确对孔。

对孔误差不得大于50mm。

施工时对各孔进行编号，从一边按照顺序进行施工。

（六）利用支腿液压缸调平钻机，钻机主轴垂直度误差不大于1%。

（七）起动主电动机，根据施工要求，以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ档（0.48m/min、0.8m/min、1.47m/min）逐级加速的顺序，正钻预搅下沉。