粉喷桩的计算与应用
浅析粉喷桩技术在软土路基加固中的应用
浅析粉喷桩技术在软土路基加固中的应用
随着城市化进程的不断加速，城市的基础设施建设也在不断地推进。
在许多城市建设中，土石方工程起到了至关重要的作用。
但由于不同地区的土质条件千差万别，因此在软土路基加固中，粉喷桩技术成为了一种有效的工程技术手段。
粉喷桩技术又称为喷射桩或喷涂桩技术，是一种利用水泥砂浆喷涂形成锚固体系进行加固的技术。
它以硬化的砂浆为桩身，具有良好的承载力和抗滑性能，可以有效地解决软土路基的稳定性和承载力问题。
在粉喷桩技术应用中，常见的加固方案包括单桩、密桩和网格桩等。
单桩主要适用于小面积的路基加固，密桩通常适用于大面积路基加固，而网格桩则适用于需要提高路基强度和稳定性的工程项目。
在实际工程中，粉喷桩技术还具有以下几个特点：
一、施工方便：粉喷桩技术可以进行现场施工，不需要大型设备和复杂的工程操作，从而大大降低了施工成本和成本风险。
二、环保性强：粉喷桩技术采用的是环保材料，对环境污染较少，具有良好的环保性能。
三、施工速度快：粉喷桩技术是一种高效的加固方式，施工速度快，可以有效节约工期。
四、经济性好：粉喷桩技术可以根据不同的工程要求进行加固设计，不仅具有良好的加固效果，还具有经济性好的特点。
总之，粉喷桩技术在软土路基加固中的应用，为城市基础设施的建设提供了有力的技术支持。
随着科技的不断发展，粉喷桩技术也将在更广泛的领域中大放异彩。
在公路软基中粉喷桩的应用探究
在公路软基中粉喷桩的应用探究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。
该段淤泥层厚5.8m，与环城路喷粉桩加固区地质情况相近，具有代表性。
本次试桩共有四根，正方形排列，间距为1.0m，桩径为55cm，采用普通硅酸盐水泥，标号为425号，按设计掺量为15% 即60ke/m1.试桩机械采用铁道部武汉机械研究所生产的DH一6A喷粉桩机。
试验结果为：试桩长度每根8m，总计32m，用水泥2O2Okg，除去排除堵管的水泥损耗70kg，则平均每米喷粉桩用水泥61kg。
试桩后，取得的有关技术参数为：钻进速度V=1.68m/min 钻进搅拌速度R=108.66转/min提升速度VP=0.57m/min 提升搅拌速度R=36.42转/min空气机流量控制：1.6m/s 送灰转230～270转/min空气压力在深1～6m时，P=0.25～0.35Mpa，在深6～8m时，P=0.35～0.4Mpao成桩完成7d后.开挖用目测法检查了桩体成型情况，检查深度0.5～1.0m，结果桩的搅拌均匀；28d后由业主组织对桩进行了抽芯检测试验，试验报告结果为：桩抗压强度在4～5Mpa之问，达到了设计之桩强度15Mpa，水泥与地基土形成较好的整体。
粉喷桩复合地基在工程中应用
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12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：粉喷桩按正方形布置，间距为1.0×1.0m，根据基础平面图及置换率共布桩586根。
浅析粉喷桩技术在软土路基加固中的应用
浅析粉喷桩技术在软土路基加固中的应用粉喷桩是一种用于软土地基加固的新型技术，它通过将水泥浆和水泥粉混合并喷射到地下形成桩体，以增加地基的承载能力，改善地基的稳定性。
在软土路基加固工程中，粉喷桩技术具有独特的优势和应用前景。
本文将从技术原理、施工工艺、工程案例等方面对粉喷桩技术在软土路基加固中的应用进行浅析。
一、粉喷桩技术原理及特点1. 技术原理粉喷桩技术是一种利用高压空气将水泥浆或水泥粉喷射到地下形成桩体的技术。
它的施工原理是先将水泥浆和水泥粉混合，然后通过高压空气将混合物喷射到地下，形成坚固的桩体。
这样可以在软土地基中形成一定深度和直径的桩体，增加地基的承载能力和稳定性。
2. 技术特点粉喷桩技术具有施工速度快、无振动、无污染、地基加固效果好等特点。
它可以在软土地基上快速形成坚固的桩体，可以有效改善地基的土壤条件，提高地基的承载能力和稳定性。
由于施工过程中无振动和无污染，可以减少对周围环境和周围建筑物的影响，因此在城市地区等繁忙地段的软土路基加固中具有一定的优势。
1. 工程选址在软土路基加固工程中，选择适合的粉喷桩工程选址非常重要。
一般来说，软土路基的加固区域应该在工程地质条件复杂的地区，例如软土地基较为松软且承载能力较弱的地段。
需要充分了解周围地下管线、建筑物、地质构造等信息，合理选择施工区域。
2. 施工工艺粉喷桩技术的施工过程一般包括以下几个步骤：现场勘测、设计方案制定、材料准备、机械设备安装、施工开始、验收等。
在软土路基加固工程中，需要特别注意施工过程中的土体性质、地下管线等情况，保证施工质量和施工效果。
3. 工程案例粉喷桩技术在软土路基加固工程中已经取得了一定的应用效果。
某城市某路段的软土路基加固工程，采用了粉喷桩技术，通过密集布置粉喷桩，增加了路基的承载能力和稳定性，改善了路面的平整度和舒适性。
某高速公路软土路基加固工程，也采用了粉喷桩技术，通过粉喷桩加固软土路基，有效提高了路基的承载能力和抗沉降能力，延长了路基的使用寿命。
粉喷桩在深基坑支护中的应用浅析
粉喷桩在深基坑支护中的应用浅析现阶段，我国建筑行业持续快速发展，随着城市人口的不断增加可用地的不断减少，高层建筑物继续向着更高的趋势发展。
在高层建筑物施工过程中必须要对深基坑进行支护，以确保整个高层建筑物结构的稳定。
粉喷桩属于深层搅拌法加固地基方法的一种形式，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强制搅拌，利用固化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。
本文将以粉喷桩在深基坑支护的应用为例，介绍粉喷桩在深基坑支护中的应用。
一、工程实例（一）拟建工程项目概况拟建项目位于贵州遵义市某两主干道交汇处，东、北、西部为城市的主干道，在南部地区需要新建某大型的建筑工程。
该地区的地势较为平整，整个场区最高点与最低点落差为3.3m，需要在该场区内建设3层地下室，整个基坑开挖方量约为98500m3，基坑周长为635m，开挖深度7.25—10.26m。
（二）工程的地质条件通过地质勘查可以看出整个拟建场区主要由三种不同性质的土层构成；表层为杂填土，厚度为5cm，土质比较松软。
第二层为河湖沉积物，整个土层深度1m 左右，上部分主要为粘性土、下部分为砂性土，整个颗粒由细变粗，土质由松软到坚硬。
第三层为砂砾岩，主要由粒岩、泥质砂岩组成。
（三）水文地质条件整个拟建地区的底下土质主要分为两层，其中上层为滞水区、下层为承压水区两个部分组成。
滞水区的水源主要来自于大气降水与生活用水，水深约为0.75—1.05m之间。
承压水区的水量较小，主要源于地下水之间的流通，并与外部某湖泊相连，该水区的主要深度在4.0—6.0m之间。
（四）基坑被动区阶梯式加固通过工程勘察单位的实地踏勘，发现拟建场区的底下土质十分松软，在施工过程中将会产生大量的淤泥，从而影响整个工程支护结构的稳定性。
为减少场区内部淤泥对施工造成的影响，经过测算淤泥厚度、计算各种力学指标、方案比较、综合分析最终采用粉喷桩的加固方式，该施工方法是采用粉体状固化剂来进行软基搅拌处理的方法，常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土。
工程地基处理中粉喷桩的应用
工程地基处理中粉喷桩的应用一、粉喷桩基本概况1、粉喷桩软土加固原理粉喷桩是利用粉喷桩机在钻孔过程中，通过压缩空气将固化剂以气雾状喷入被加固的软土中，经钻头叶片旋转，将粉体与软土地层强制拌合，加固料吸水后发生一系列的物理化学反应，使土硬结，形成整体性强、水稳定性好和具有一定强度的柱体，与原土体共同作用、承担上部荷载——即复合地基。
当以水泥作固化剂时，水泥在地层中产生水化、水解反应，生成水化硅酸钙、水化铝酸三钙、水化铁酸钙和氢氧化钙以及水化硫铝酸钙等；这些水化物逐渐硬化，且其中的钙离子不断地与地层中的钾钠离子发生交代作用，从而使土颗粒胶结成较大团粒，即强度较高的水泥土。
2、粉喷桩桩长的选用在正常情况下，粉喷桩设计除需要建（构）筑物的基底尺寸、荷载分布、地基土的物理力学指标和场地标高外，尚需要桩的参数选取。
按现行规范要求，基础变形为主要控制因素，故控制复合地基的变形量成为基础设计中的关键，而复合地基的变形量由复合水泥土的压缩变形量和实体深基础下的地基土的沉降量组成，所以选择桩的入土深度即粉喷桩的桩长是设计的重点，同时也成为控制基础造价的重要因素。
3、粉喷桩受力机理一般在建（构）筑物基础下布置很多粉喷桩以形成复合地基，使桩土共同发挥作用。
单桩受力时，桩顶的竖向荷载使桩身受压而产生相对于土体的向下位移，桩侧表面便受到土体反向作用即向上的摩阻力，桩所承受的荷载将会通过桩侧摩阻力向地层中扩散。
开始时上部荷载与侧摩阻力增长比较快，端阻力则发挥作用较小。
随着桩顶荷载的增大，桩身压缩量和位移量逐渐增大，荷载沿桩身向下传递，侧阻力增大到极限值后就不再增大。
如果继续加大桩顶荷载，则主要由端阻力承担，直到端阻力达到极限值。
二、案例概况某地项目地势比较平坦，地面起伏小，地势主要由东北向西南倾斜。
工程区位于某断裂带上，是国家地震烈度区划7度区。
场地地基土比较软弱，上部土层承载力比较低，抗冲刷、抗震能力较差，下部中密粉土质砂层比较稳定，承裁能力比较高。
粉喷桩计算
桩端阻阻力qp
0.3
0.5
0.3
120
0.20212766
2
120
2.单桩承载力特 Ra=μp*∑qsia*li+α*A*qp
征值(取小值)
Ra=η*fcu*Ap
11.775 117.75
取值Ra=
117.75
3.复合地基承载 力特征值fspk
fspk=m*Ra/Ap+β*(1-m)*fsk
4.面积置换率、
桩端土阻力(qp:未 修正承载力特征值)
0
0
0
0
参数取值：：
桩身强度折减系数：η (0.2~0.3)
桩端天然土承 载力折减系数:
α
桩间土承载力 折减系数：β
(0.1~0.4)
桩间天然土承载力特 征值fsk(Kpa)
面积置换率 m(0.12~0.3)
桩身水泥土无侧限抗压 强度标准值fcu(0.3~2MPa)
布桩数
面积置换率
m=(fspk-β*fsk)/(Ra/Ap-β *fsk)
5.结论：
有效桩长L=
14
单桩承载力特征 值Ra=
117.75
Байду номын сангаас
150 0.20212766
布桩数n
n=m*A/Ap
复合地基承载力 特征值fspk=
150
桩身水泥土强度 说明标：准1值。f本cu=表
0.20212766
按GB-JGJ79-
2。红色部分人工输入
水泥搅拌桩计算
设计计算： 1.单桩承载力：
机具条件：
有效桩长(m) 桩截面面积(m2)
桩周长μp
直径D(mm) 0.5 L=
粉喷桩在深基坑支护中的应用
粉喷桩在深基坑支护中的应用随着城市化的发展和经济的不断壮大，越来越多的高层建筑和大型基础设施在建造过程中需要深基坑的支撑。
深基坑的施工需要考虑其周围土体的稳定性，因此需要选择合适的支护方式。
粉喷桩作为一种有效的深基坑支护方式，在工程实践中得到了广泛应用。
一、粉喷桩的工作原理粉喷桩，指的是将水泥、石灰、砂、水等混合物经过预制、输送和注入钻孔内，最后用振捣器振实形成的一种灌注桩。
它的工作原理就是依靠灌注桩的特性，通过灌注桩对周围土体进行加固，达到承载荷载、限制沉降、控制失稳的目的。
二、粉喷桩的优点（1）施工方便相比于传统的支护方式，例如桩基础和土钉墙等，粉喷桩施工方便、施工速度快，并能够适应不同地质条件，能够在短时间内完成深基坑的支撑。
（2）抗压和抗剪承载力高粉喷桩在施工时由于注入时会形成强度较高的灌注体，因此其抗压和抗剪承载力较高。
（3）适应不同地质条件粉喷桩在施工时采用的是现场加注灰浆的方法，这种施工方式使得它可以适应各种地质情况。
同时，从施工的工序和施工机械的选择等方面看，粉喷桩的适应性也比较强。
（4）施工过程中不产生振动和噪音传统的支护方式，例如土钉墙和钢管桩等，施工过程中通常会产生噪音和振动，会对周围环境造成干扰。
而粉喷桩施工过程中不会产生振动和噪音，保证了周围环境的安静。
三、粉喷桩在深基坑支护中的应用（1）围堰防渗围堰防渗是指在基坑周围临时搭建起一道混凝土或者地下连续墙防止地下水渗透。
粉喷桩在围堰防渗中的应用通过粉喷桩灌注一定深度的注浆来提高注浆体的稳定性以及防渗效果，有效地解决了基坑周围的土壤渗透问题。
（2）钢支撑钢板桩的辅助在深基坑的支撑中，钢板桩常常搭配钢支撑进行使用，可以在一定程度上减轻钢支撑的负担。
而钢板桩的垂直和水平力的承受能力又取决于周围土体的土压力。
粉喷桩的灌注和围堰防渗操作就可以很好地增加周边土壤的抗压力，减轻土压力，从而更好地保护钢板桩和钢支撑的安全。
（3）基础支撑粉喷桩可以作为独立的基础支撑方式，可直接承担荷载，具有较强的承载能力，能够在基础深度较大的地区作为独立支撑方式使用。
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粉喷桩的计算与应用
发表时间：2018-08-13T11:39:19.550Z 来源：《基层建设》2018年第21期作者：赖志勇[导读] 摘要：水泥土搅拌法（粉喷桩）形成的水泥加固体，可作为竖向承载力的复合地基。
计算方法、步骤、应用范围。
广东华方工程设计有限公司摘要：水泥土搅拌法（粉喷桩）形成的水泥加固体，可作为竖向承载力的复合地基。
计算方法、步骤、应用范围。
关键词：复合地基；下卧层
一、前言：
规范将水泥土搅拌法分为深层搅拌法和粉体喷搅法两种。
粉体喷搅法即粉喷桩。
东莞地区处于珠江三角洲冲积平原，冲填土、淤泥、淤泥质土甚多，且含水量大，粉喷桩非常适用于一般多层房屋和工业厂房地面堆积荷载较大的室内地坪软土，淤泥土的处理。
二、粉喷桩加固地基的原理
粉喷桩是深层搅拌法加固技术的一种，即粉体喷射搅拌法。
其原理是通过专用的深层粉体喷射搅拌机，将粉状加固料如水泥粉、石灰粉等用压缩空气喷入地基深部，凭借搅拌机的回转钻头叶片与原位土混合，并吸收地下水，经过一系列物理化学反应，形成具有整体性，水稳性及一定强度的加固体。
这种柱状加固体与软土一起组成复合地基，从而起到加固地基的作用。
三、粉喷桩适用范围
适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土、素填土和含水量较高（>30%）且地基土承载力特征值小于fsk=120Kpa的粘性土。
处理深度15米左右，桩径≥500，使用强度等级≥32.5级普通硅酸盐水泥，水泥最佳参入比（水泥重被加固土湿重×100%）为5%~15%时，单桩竖向承载力特征值可达Ra=80~160KN。
四、粉喷桩布桩形式
1、柱状：每间隔一定距离设一根桩，成为柱状加固型式，适用独立基础及条形基础，一般采用正方形或等边三角形布桩，桩距一般为2~2.5D（D为桩径）。
2、壁状：将相邻桩部分重叠搭接（一般搭接为100mm），即成为壁状加固形式，适用于深基坑开挖时的软土边墙加固及多层房屋条形基础的地基加固。
3、格栅状（块状）
纵横两个方向的相邻桩搭接而形成。
适用单位面积荷载大，对不均匀下沉控制严的地基加固处理。
五、粉喷桩布桩范围
因为粉喷桩按其强度和刚度是介于刚性桩、柔性桩之间的一种桩型。
其承载能力与刚性桩相近。
因此，在设计粉喷桩时，可仅在上部结构基础范围内布桩，可不外设保护桩。
为防止后建的建筑物对先建的建筑物影响，后者会使前建者产生附加沉降，造成前者裂损，设一排保护桩还是必要的。
八、图纸说明写法：
本工程采用粉喷桩处理淤泥，淤泥质土软土地基。
处理后的复合地基承载力特征值
Rspk≥180Kpa，桩径为0.5m，桩长10m，单桩竖向承载力特征值Ra≥120KN。
制桩时，桩长应高出基础底面0.3~0.5m，将高出部分取掉，经过单桩或复合地基承载力试验，达到设计要求后方可施工基础。
基础与
桩之间设置褥垫层厚200~300mm，其材料用粗砂级配砂石，最大粒径不宜大于20mm，若地基上含水量<30%，应采取地面注水搅拌工艺。
在施工过程中遇有异常情况请与本院联系共同研究处理。
本说明未提及处，尚应遵照“建筑地基处理技术规范”JGJ79-2002水泥土搅拌法质量要求进行施工。
参考文献：
[1]建筑地基基础设计规范（GB5007-2001） .中国建筑工业出版社，2002.
[2]建筑地基处理技术规范（JGJ 79-2002）.中国建筑工业出版社，2002.
[3]全国民用建筑工程设计技术措施-结构.中国计划出版社，2003.。