粉喷桩在地基加固中的应用

龙源期刊网

粉喷桩在地基处理中的应用

作者：张小军 王 军

来源：《硅谷》2010年第17期

摘要: 粉喷桩在公路工程地基处理项目中使用较为广泛,文章结合工程实践,从粉喷桩的施工机械设备、配合比试验、施工工艺、质量控制注意事项以及质量检验等方面进行介绍,并提出一些合理、有效的建议,希望能对粉喷桩的施工监理工作有一定帮助。

关键词: 公路;软土地基;粉喷桩;施工工艺;质量检验

中图分类号:TU4文献标识码:A文章编号:1671-7597(2010)0910149-01

公路工程地基处理项目中,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;控制地基工后沉降具有明显的效果,具体表现在地基加固深度内沉降量的大幅度减少;经加固后地基在填筑过程中侧向位移明显减少,不仅能增加地基的稳定,而且也减少地基的沉降。粉喷桩复合地基能提高地基土的承载力,适应快速填筑施工,与排水固结法相比,可以允许有较高的填土速率。因此粉喷桩在公路工程地基处理中的应用很广泛。

1 粉喷桩机械设备

粉喷桩施工主要机械有钻机、粉体发送器、空气压缩机、搅拌钻头和动力设备等。钻机是粉喷桩施工的主要机械,它必须满足:① 动力大、扭矩大和符合大直径钻头成桩要求,钻头直径一般应与粉喷桩的直径相同;② 具有正向钻进,反转提升的功能;③ 具有反转提升时能匀速提升、均匀搅拌、匀速喷粉等功能。施工过程中监测一般包括深度计、电子称、各种压力表、电压表读数等。施工前必须标定,施工过程中要有专人监控记录。电压表、电流表主要反映钻头钻进过程中的受力情况,从中可判别钻头经过地层的情况。

2 粉喷桩配合比

粉喷桩施工前必须根据设计文件提供的地质资料,选取典型地段钻探取样,进行室内配合比试验,试验方法可参照(TB10113-96)(YBJ225-91)进行。

龙源期刊网

粉喷桩加固地基技术工程应用案例研究

作者：苗中香

来源：《城市建设理论研究》2014年第01期

摘要：粉喷桩加固地基技术已在工程实践中普通应用。本文通过对粉喷桩技术在公路及铁路两个不同项目的应用案例分析，具体说明了此技术的优势、应用价值、工艺流程。并结合案例分析了粉喷桩实际应用中存在的一些问题与不足。

关健词：粉喷桩 技术 案例 研究

中图分类号：TU47 文献标识码：A

一、技术简介：

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。

二、应用案例：

公路项目：沪宁高速公路昆山试验段实践证明，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％，而且在较短时间内即趋稳定。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。粉喷桩复合地基能提高地基土的承载力，适应快速填筑施工，与排水固结法相比，可以允许有较高的填土速率。

铁路项目：京广线武广电化改造工程粉喷桩加固软基主要集中在新建京广上行线J2K1214+680～J2K1215+700段。施工组织方案设计考虑新建京广上行线与既有京广上行线紧邻，两线间距仅5.0m，且京广线已提速，软基处理对既有路基会产生较大的牵引沉降。为保证工期要求，减少沉降量，及保证既有京广上行线路基的稳定，设计采用粉喷桩加固。方案重点强调三个方面：①粉喷桩按正三角形布置：桩径0.5m,间距1.4m,排距1.2m，平均深10m，单桩竖向承载力标准值为80kn，复合地基承载力标准值为100kpa，共计15246米/1498根。 ②粉喷桩加固料采用325号水泥，喷灰量应保证每延米45kg±5kg，距地面0.5m为停灰面。 ③粉喷桩竣工28天后，应采用单桩复合地基静载试验确定复合地基承载力，抽检频率为0.5%，试验完成后方可填土施工。 龙源期刊网

日囝圆脚　施工技术与应用　高压旋喷桩在地基加固处理中的应用　１、前言　摘要：根据高压旋喷桩的加固机理和特性，结合当地工程实例，介绍旋喷桩在地基处理中的应用，具体施工要求和质量控制情　况，说明高压旋喷桩在实际工程地基处理中的应用效果较好。　关键词：高压旋喷桩；地基加固；应用　随着国家经济建设的高速发展，各类大型基础建设工程突飞猛进，由于　地质成因和特殊施工场地条件，地基沉降经常出现在工程建设过程中和后期　使用中。但随着我国软基施工技术的提高和发展，出现了一些地基处理方法，　如水泥搅拌桩，强夯法、预压法、碎石桩、旋喷桩加固等，这些方法根据不同使　用范围在越来越多的工程实例中得到应用，本文以本地区的某一工程为例，　介绍高压旋喷桩法在加固场地回填土中的应用。　２、工程概况　拟建场地位于山的东麓，场地原为田地、宕口、鱼塘、山地丛林等。场地地　貌较为复杂，场地高差变化较大，标高３．２０—５４．８米。地区位于扬子准地台下扬　子台褶带宁镇褶皱冲带中，横跨岗地及坳沟两个地貌单元，场地地理位置交　通较为便利，施工条件一Ｊ｝殳Ｊ”。项目施工过程中，对原场地河塘进行５０万方土　回填施工，由于工期紧张，且当地土源质量不是很好（少量含淤泥质土），无法　在工艺上保障回填土的压实度，为避免今后地坪发生不均匀沉降，建设单位　通过组织专家对比分析高压旋喷桩地基处理和二八灰土回填方案，综合经济　效益和工期要求，选择采用高压旋喷桩对回填土进行加固处理。　３、高压旋喷桩加固机理及特点　高压旋喷桩主要是利用钻机等把带有喷嘴的注浆管钻进至土层预定深　度后，用高压泥浆泵等高压发射装置口，把浆液以２０—４０ＭＰａ的压力通过安装　在钻杆杆端的特殊喷嘴，向周围土体喷射浆液，同时钻杆以一定速度逐步向　上提升，注入剂形成高压喷出后具有很大的动能，产生高速高压的喷射流，借　助高压喷射流使一定范围的土体结构遭到切削破坏，通过旋喷作用，使得土　体与喷射浆液混合、胶结、硬化，从而在地基中形成具有较高强度的固结体，　能够提高地基承载力，减小压缩变形。　喷桩符合地基承载力特征值ｆｓｐｋ＝８０ｋＰａ；采用高压旋喷桩成桩直径为　ｑｏ６００ｍｍ，桩间距１．７ｍ＊１．７ｍ，加强区段桩间距１．５ｍ＊１．５ｍ，矩形布置，桩长　９．０ｍ，应确保桩端进入填土层下卧层不小于１．０ｍ；旋喷桩的位置应避开基础　承台、梁，施工时孔位可做适当调整；结合工程情况进行现场试验，确定施工　参数及工艺；旋喷桩复合地基宜在基础和桩顶之间设置褥垫层，厚度宜　１５０ｒａｍ一３００ｍｍ，材料可选用中砂、粗砂和级配砂石等，最大粒径不宜大于　２０ｍｍ，夯填度不应大于０．９。　５、施工要求及质量控制　定位，施工前，根据现场环境和地下埋设物的位置等情况，复核旋喷桩的　设计孔位，并使钻机就位、对中，钻机就位时先使钻头对准桩位标志中心，然　后进行钻杆的双向调平，之后，再次调整对中，最后再精确调平，垂直度误差　不超过１．５％，对中误差小于２ｃｍ。　泥浆制备，采用强度等级为４２．５级的普通硅酸盐水泥，水泥用量２００—　２５０ｋｇ／ｍ，将所需浆液等分为若干份倒入搅拌池内不停搅拌，控制水灰比，水泥　浆液的水灰比宜为０．８—１．２。　旋喷，根据给定的施工参数钻进，单管法高压水的压力应大于２０ＭＰａ，流　量应大于３０Ｌ／ｍｉｎ，气流压力宜大于０．７ＭＰａ。钻机钻进过程中当钻至桩底设计　标高以上０．５ｍ时则可停止注入清水，并开始注入高压浆液，当钻至桩底设计　标高后则可停止下钻开始提升钻机，并边旋转提升边喷浆，提升速度宜为０．１／　ｍｉｎ一０．２ｍ／ｍｉｎ；　旋喷桩施工应主要采用隔　Ｌ施工以免连续灌注浆液对地基基础承载力　产生负面影响；在喷射注浆前要检查高压设备和管路系统，各通道和喷嘴内　不得有杂物，防止在桩身灌注过程中出现堵塞；此外在喷浆过程中，应随时观　察冒浆情况，若出现冒浆异常，冒浆量小于２０％为正常现象，超过２０％或者完　全不冒浆时，应查明原因并结合地质情况采取回灌或速凝浆液等措施补偿。　处理　６、质量检验　性土（流塑、软塑、和可　旋喷桩可根据工程要求和当地经验采用开挖检查、钻孔取芯、标准贯入　塑）、粉土、砂土、黄土、素　试验、动力触探和静载荷试验等方法进行检验。竣工验收时，旋喷桩复合地基　填土和碎石土等地基　。　承载力检验应采用复合地基静载荷试验，每个单体工程复合地基荷载试验的　高压旋喷桩法地基处理　数量不得少于３个点。　具有施工方便灵活、设　本工程地基处理完工后共进行复合地基静载荷试验２７个点，均达到设计　备简单、加固效果好、料　要求复合地基承载力８０ｋＰａ的要求。　源广阔和安全没有公害　７　士适　等优点。　本工程采用高压旋喷桩地基加固处理在施工工期上得到了满足，同时比　常规二八灰土回填处理节约了约ｌ，３的成本，加固效果符合要求。高压旋喷桩　由于施工机具简单、施工方便、具有较好耐久性、且施工噪音小、无污染，具有　较好的地基处理应用前景。　参考文献　…《圃山温泉度假村岩土工程详细勘察报告》，镇江八一四勘察测绘有限公司　『２１付光强，龚ａ￣４：－．高压旋喷桩质量控制的探讨　四川地质学报，２０１２，３２（４）　４５２－４５３　［３］ＪＧＪ７９—２０１２建筑地基处理技术规范［ｓ】北京：中国建筑工业出版社，２０１３，３　“　擎　高压　固　¨　粲　作者简介　高压旋喷桩施工加固原理示意图　作看伺介　４、设计要求　萎妻　：　，主要从事建设工程质量管理工作　设计拟采取单管高压旋喷桩对场地进行地基处理加固，经处理后高压旋　单位：镇江新区建设工程质量安全监督站　‘４０８’

粉喷桩复合地基在工程中的应用

摘要：本文通过一幢7层住宅楼对其地基加固机理和计算方法、施工方法以及复合地基检测进行了介绍。

关键词：粉喷桩 复合地基 地基处理 承载力

中图分类号： tu47 文献标识码： a 文章编号：

粉喷桩是由粉粒体加固材料和原位地基土所组成，用搅拌机械向软土地基中喷射粉粒体或加固材料（石灰或水泥粉）和原位地基土进行强制性的搅拌混合而构成的粉喷桩复合地基，从而达到在稳定地基土的同时提高地基的承载力。

1 工程概况

武汉市汉阳区江河船舶机械厂一幢住宅楼，地处汉阳区州尾正街，建筑面积4100m2，总高度21m，主体采用7层混合结构，钢筋混凝土条形基础。设计要求地基承载力特征值fak=180kpa。工程地质报告揭示的拟建场地属于长江冲积一级阶地，场地地层特征由上之下划分为2个单元。（见表1）

表1

2方案选择

⑴由表1可见，拟建场地表层分布的第①层为人工填土层，系近期堆积，密实度差，结构松散，分布不均匀，不宜直接作为天然地基使用，因此不能作天然地基上浅基础设计。

⑵第②层为第四系全新统长江冲积层，土层为粉质黏土、粉土、粉砂和细砂夹层，地基承载力不高，大多数为中等压缩性土层。根据地质勘察报告，从自然地面以下33m（勘察深度范围内）未见良好的“桩基”持力层，同时考虑工程造价，认为也不宜采用钢筋混凝土桩基。据此分析，可考虑选用“复合地基”加固处理方案，采用粉喷桩对场地人工填土层、粉质粘土层、粉质粘土夹粉土层进行加固处理。

3 粉喷桩复合地基处理

3.1 粉喷桩复合地基设计

根据土层情况，设计有效桩长定为12m，桩端进入粉质粘土夹粉土层，桩径φ=500mm。

（1）单桩承载力计算

式中：为桩间土的平均摩擦力，d为桩径，l为桩长。因此：

取设计单桩承载力为

(2)置换率和桩位布置

式中：m为置换率，为复合地基承载力设计值，为桩间天然地基土承载力，为桩间土承载力折减系数。因此：

由置换率求得每根粉喷桩面积：