粉体喷射搅拌桩在软土地基处理中的应用
粉喷桩在公路软基处理中的应用
粉喷桩在公路软基处理中的应用摘要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%，而且在较短时问内即趋稳定。
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。
本文通过对大量实际工程的总结分析，较系统的论述了现阶段粉喷桩在高速公路软基处理应用中存在的不足，并对粉喷桩在高速公路软基处理中常见问题进行剖析，提出了一些防范措施。
针对粉喷桩在高速公路软基处理应用中亟待解决问题，提出了合理的建议。
关键词公路软基处理；粉喷桩；应用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。
粉喷桩在水闸软土地基处理中的应用
粉喷桩在水闸软土地基处理中的应用摘要：目前，在工程施工中，粉喷桩施工技术由于施工工艺比较简便、成本消耗比较低，而且对周围环境的影响较小，因此在水闸软土地基处理中应用的十分的广泛。
本文通过对水泥粉体喷射搅拌桩的施工技术和质量控制的方法进行简要的介绍，讨论了分喷桩在水闸软土地基处理中的实际应用，以供相关人士参考。
关键词：粉喷桩；软土地基；施工工艺；质量控制；加固效果所谓的水泥粉体喷射搅拌桩又被人们称之为粉喷桩，它主要是利用粉体喷射搅拌机械设备在原先的孔位和土层深部中，借助压缩空气的作用，将水泥干粉通过雾状的形式，喷入到了需要加固的地基当中，然后通过搅拌机的作用将水泥干粉与地基中的水分相结构，从而产生物理化学放样，形成了整体性良好、强度较高的水泥土桩，使其和地基中的土桩相结合组成复合地基，起到了地基加固的作用。
这种方法在当前的地基加固工程中已经被人们广泛的使用，并且也逐渐向各个领域进行推广，并且都还取得了不错的效果。
下面我们就通过实际案例来对粉喷桩施工在水闸软土基处理工程中的应用进行介绍。
一、实际案例某分洪闸枢纽工程闸室每孔净宽8.0 m，闸室总宽127.6 m；底板为筏式结构，采用空箱式岸墙，格仓式翼墙。
闸室、岸墙及上游翼墙基础均位于②层淤泥质黏性土层上，该层土的强度低、压缩性高，采用天然地基难以满足承载力和变形的要求，经设计分析后对分洪闸闸室、岸墙及上游翼墙处的地基均采用粉喷桩进行加固处理。
施工时地面高程约16.0 m，设计桩径为500 mm，有效桩长约4.0 m 左右，桩位采用满堂布桩，桩距95 cm ×9 5cm，加固处理后的复合地基承载力特征值达到96kpa。
二、闸基下的工程地质特性根据相关调查，施工人员了解到闸基下的地层属于淤积层，拥有典型的河流地质的特性。
该闸底板中的土层分布情况如下：1、淤泥质重粉质土壤这是一种软塑桩而且含有腐殖质的土质，该土壤在土层底部的厚度为3.0m，地层的高程为11.6m。
粉喷桩
粉喷桩在加固软土路基中的应用三公司王汝君冬青摘要：粉体喷射搅拌桩处理软土地基技术是加固软土地基的一种新的方法，本方介绍了粉喷桩的设计计算和各项检测成果。
关键词：粉喷桩软土地基加固检测1、软土路基概况粤海铁路西环线K30+800-K31+100段是槽谷洼地，地表为水田，下为第四系坡残积、坡洪积粘土，上为塑~流塑状的淤积土、腐殖土。
含有灰褐色条纹和腐烂的植物根，具腥臭味，抗剪强度低，厚3~6m。
2、施工方案从土层工程性能分析可知，淤积土、腐殖土强度低、压缩性大，土层较厚，不满足直接做路基土的要求，经综合分析决定，采用粉喷桩进行地基加固，要求加固后复合地基承载力：涵基区200KPa，路基区150KPa。
3、粉喷桩设计与计算3.1软弱层土的力学指标根据设计单位提供的土工试验报告土层的物理力学指标如下：抗剪强度τ=6~20KPa天然含水量W（%）=26.6天然容重γ=19.3KN/m3天然孔隙比e=0.80液性指数Iw=0.97液限W L(%)=21.4快剪试验C=9.0 KPa φ=4.503.2粉喷桩的布置根据《建筑地基处理技术规范》规定：水泥选用42.5R普通硅酸盐水泥，粉喷桩加固地基内压缩变形可取10~30mm。
桩位采用方形群桩布置，粉喷桩的布置见表1。
表1 粉喷桩尺寸表3.3设计与计算3.3.1计算单桩承载力和桩身强度f sp.k=mR d k/A p+β(1+m)f s.k(1)式中：f sp.k—工程要求复合地基承载力；路基区f sp.k=150KPa涵基区f sp.k=200 KPaA p—桩的截面积0.196m2A c—复合单元控制面积路基区A c =1.0m2涵基区A c =0.64m2m—面积置换率m= A p/ A C路基区m =0.196/1.0=0.196涵基区m =0.196/0.64=0.306β—桩间土承载力折减系数（软基不考虑β=0）R d k—单桩容许承载力（KN）R d k=ηf cu.k A pη—强度折减系数，取0.5f cu.k—桩身强度（KPa）f s.k—桩间土承载力标准值（KPa）(1)式减化为：f sp.k=mR d k/A p（1-1）f sp.k=mηf cu.k（1-2）由（1-1）（1-2）式可得：路基区R d k=150KN f cu.k=1531 KPa涵基区R d k=128 KN f cu.k=1307 KPa从安全角度出发，所有的单桩容许承载力均取150KN，桩身强度均取1531 KPa。
粉体喷射搅拌桩施工工艺(三篇)
粉体喷射搅拌桩施工工艺一、特点１、可根据不同加固土的性质和需要达到的桩体要求，选用不同种类不同掺量的固化材料，目前常用的有水泥和石灰等。
２、利用固化材料可提高加固土的早期强度，大大缩短工期，由于固结屈服应力很大，故上部承重时，不会产生固结沉降。
３、施工机具简单，设备小型便于操作。
无振动和噪音对周围土体无挤压作用，可在建筑物、人口密集区邻近施工。
４、加工费用低廉，技术效果明显，可用于大范围软基处理。
二、原理粉体搅拌是以石灰、水泥等粉体固化材料，通过专用的粉体搅拌机械用压缩空气将粉体送到软弱地层中。
凭借钻头叶片，在原位进行强制搅拌，形成土和掺和料的混和物。
使其产生一系列的物理－－化学反映，从而形成柱状加固体，提高土的稳定性能和力学性能一般在掺入１５％水泥的情况下，９０天龄期的无侧限抗压强度可达２０ＭＰａ。
三、施工工艺（一）主要施工机械１、５０ＫＷ以上发电机一台，向系统提供动力。
２、粉体发送器一台，向钻机提供气粉混合物。
３、空气压缩机一台，作为风源。
４、ＣＰＰ－７型搅拌机一台（由底座、钻架、搅拌钻头等组成）通过搅拌叶片的机械搅拌作用，使灰土混合。
（二）施工程序１、定位：平整场地将搅拌机移到桩位调平机位、对中。
２、预搅钻进下沉：启动搅拌搅机电机，使钻头正向转动钻进匀速下沉至设计标高为止。
３、喷粉搅拌提升，当深层搅拌机下沉到设计深度时开启空压机待气粉混和物到达喷口时按确定的提升速度开动钻机反钻边喷灰，边提升搅拌机。
４、重复搅拌：搅拌机喷灰反转提升至原地面以下５０ｃｍ时，关闭空压机。
为使软土和固化剂搅拌均匀，再次将搅拌机钻进下沉，直至设计深度，再将搅拌机按规x定速度反转提升出地面。
５、移位，准备打下一根桩。
（三）劳动力组织每台钻机由８－１０人组成１、班长１名－－－负责施工指挥、质量进度协调各工序之间的工序衔接。
２、司机工１名－－正确操纵搅拌钻机的定位、下钻、提升喷化粉体等工序观察检查机械运转情况和维修保养。
粉体喷射水泥搅拌桩在软土路基施工中的应用
在 ５ ％以上 。原设计为普通填土路堤 ， ０ 后经专家组多次现场考 的过程 。 水泥 土的无侧 限抗压强度一般为 ３０ Ｐ ￣４ ０ｋ ａ它 ０ｋ ａ ０ ０Ｐ ， 查后定 为软土路 基 ， 用粉喷桩进 行加 固处理 ， 采 粉喷 桩间距 为 随水泥掺入 比的增加而增加。当掺入 Ｌｄ 于 ５ ｇ ， ％时， 固化 强度很 １ ｍ、． 桩 径为 ０５ 呈梅花状布 置。淤泥埋深 大 ， ． ０９ ２ ｍ， ． ｍ， 含水量 低 ， 故实际上水泥 的掺入 比以大于 ５ ％为好 。 高 ， 部有涌水现象 ， 局 道路狭 窄， 排水 困难 ， 施工难度大 ， 设计喷
初选粉喷桩 的间距 ， 从而确定所 需桩数 ， 且粉喷 空气通过喷粉搅拌机将其 喷入 周围软土， 再通过搅拌 叶片旋转 基承载 力要 求， 搅拌使 灰土混合 ， 过一系列 的物 理化学 反应 ， 经 形成 具有一定 桩 一般按等 边三 角形布置； ３ （）粉喷桩的复合地基计算研究及 修仍然 是个新 生事物 ， 在该项 目手段 的实施上 ， 仍然存 在不 同 在线监测还 是其他手 段的电力设备检测 ， 最重要的 目的都是获 程度的不完善 ， 尤其是在检修周期 的制定上 。状态检 修并不是 取数据信息 。 数据信息 的收集和整理是状态检修步骤中的第一 也是 最关键 的一步 ， 是状态检 修规程的导则和制 定本设备 简单的 以延长检修周 期为 目的， 有些状态 的电力 设备反而需要 步 ， 缩短检修周期 ， 才能保证设备安全运行 。在 明确检修 目的的方 检修周期 的基础 。所 获得 的数据 需要应用在 同类设备 的制造 、 检修等各个环节 中， 因此重复测定 的、 精确测 面 ， 改变传 统“ 要 一刀切 ” 的模式 定期 的批 量检修 ， 要根据设 投入运行和 维护 、 而 备的运行状态分类计划制定检修模式 。 （） ２ 确定 设备的初始状 定数据 ， 并作合理 的数据记录和整 理 ， 对今后设备 的状 态评 价 态 。状态检修不仅仅 是要保证设备维持在 正常的状态运行 ， 还 做 出对 比标准 ， 有非常重要的作用。 要保证 设备在投 入运行 的初 期不存在缺 陷 ， 否则 ， 次的检测 再 维修也仅仅 是保 持在最初 的缺 陷状态 ； 外 ， 对设备 初始状 另 在 四、 电力状态检修未来改进的方向 电力状态检修在今后 的发 展过程 中， 需要着重 力量 在 以下
粉喷桩在道路软土地基处理中的应用
６ ． 对进场 的机具设备进 行组装和调试 ， 确保 机具的完好率 ， 证 保 满足施工要求。粉体喷射机安放 的位置 与搅 拌机施 工最远 处之间的 距离不宜超过 ６ ｍ， ０ 不然 。 送粉管的阻力增大， 送粉量就不稳定。 ７一切 准备工作结束进行试桩 ， ． 以确定成桩 的各项技术参数 ． 确 定好钻进速度、 提升 时的管道压力及喷灰时管道压力等技术参数 。 掌 握水泥搅 拌的均 匀程度及 下钻 、 提升的困难程度。 确定合适的技术处 理措施。 （ ） 工方法 二 施 １ ． 。做好复测工作 ， 以后的施工中应经 常检查桩位标记是 定位 在 否被 移动 ， 确保粉 喷桩桩位 的准确性。 机具移至桩位处并使 钻头正对 竹签 ， 复核机架 的垂直度。 ２启动空压机 送气 ， ． 钻机 正转并垂 直喷灰 口（ 一般约 为 １ ｎ 后 ｍｉ） 再提 升钻头 ， 据电子称重装置显示的喷灰量调节调速 电机 。 根 这样边 喷粉 ， 边搅拌 。 边提升。 ３ 钻头提升至地面下 ０２ 当 ．５时停止送灰． 关闭送灰机。此 时钻机 迅速换档 ， 重复搅拌 ， 直至 电流表达到 １０ 以上停止复搅 。 ０Ａ ４ ． 复搅结束后 ， 关闭空压机 ， 消散所有管道压 力。 钻机主电机停机 ５ ．开启液压步履 ， 钻机移
◎施 小斌
（ 深圳 市岩 土 综合勘 察设 计有 限公 司 广 东深圳 ５８０ ） １００ 摘 要： 现代 物 流运 输业 的 日益繁 忙 ， 对公路 承 载压 力 日益增 强 ， 公路 对 软地 基沉 降的要 求也 越 来越 严格 。过 大 的路 面的沉 降， 是导 致路 面早 期破 坏 的主要 原 因之一 。文 中就 软 土地基 给 公路 工程 带来 的危 害进 行 了分析 ， 绍 了喷 粉桩 法在 软 土路 介
粉体喷射搅拌桩在软土地基处理中的应用
粉体喷射搅拌桩在软土地基处理中的应用确,以保证预制墙面板的顺利安装。
(4)挡土墙底板强度达到要求时,墙背才能回填土,墙背回填土必须与墙趾的填土同步进行,以保证墙面的稳定,填土时必须夯实,以保证其密实度。
(5)预制墙面板在运输和安装过程中应防止损坏,损坏的构件不得继续使用,墙面板安装必须垂直,板块之间连接平整。
(6)挡土墙施工时,应先从桥梁分界处做起,与桥梁分界处按沉降缝处理。
(7)墙趾部分的基础,在施工后应及时回填夯实,并做成外倾斜坡,以免积水下渗影响墙身稳定。
4 结语本立交工程通过检算,在理论上完全满足要求,而且施工方便,对环境污染小,占地少,工期短,外表美观,造价与现浇挡土墙基本持平,所以装配式钢筋混凝土挡土墙不失为城市交通工程中优先选用的支挡结构,具有广阔的发展前景。
收稿日期:20030404作者简介:周忠彬(1971—),男,工程师,1996年毕业于山东矿业学院工业与民用建筑专业,工学学士。
粉体喷射搅拌桩在软土地基处理中的应用周忠彬(中铁十四局集团四公司山东临沂276003)摘要:从杭宁高速公路一期工程施工实际出发,将现场施工资料对粉喷桩加固软土地基的变形规律进行分析,并对粉喷桩施工软土地基及成桩过程中应注意的问题进行阐述。
关键词:高速公路;软土地基;粉体喷射搅拌桩;施工控制中图分类号:U41611 文献标识码:B 文章编号:10042954(2003)100113031 概述粉体搅拌桩加固软基是利用水泥、石灰等粉体材料作固化剂,通过特殊的钻机,定时定量地从钻头的喷嘴喷出,就地将软土和固化剂强制搅拌,利用软土和固化剂之间所产生的一系列物理、化学反应,使软土结成具有整体性、水稳性和一定强度的柱体而形成复合地基,对处理桥头软土地基具有良好的效果。
由于桥梁施工一般采用桩基础,桩基础的工后沉降很少,后台路堤如工后沉降较大,就会因二者沉降差异造成“桥头跳车”。
当二者沉降差>20～40mm 时,如不及时修补,将严重影响车辆行车安全,导致交通事故。
粉喷搅拌桩处理软土地基的技术与应用
文章编号 ： １ ６ ７ ３ — ０ ０ ３ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ０ — ０ １ １ ２ — ０ ２
ｌ 概 述
粉体喷射 搅拌技术， 自我 国 ２ Ｏ世 纪 ７ ０年代开发 并应 用与
５ 施 工 工 艺
粉喷桩是利用 喷粉 机械 ， 使压缩 空气携带水泥粉体廉 ， 技术可靠且无振动而广泛应用 压软管 、 钻杆输送到钻头搅拌 叶片背后面的喷嘴 ， 由喷嘴喷入旋 并 与地基土 附和在一起 ， 在 搅拌钻头 的搅 于各种成因的软弱土层 的地基加固、 防渗支护等方面 。 我院于 ８ ０ 转 叶片背后 的空隙中， 拌作 用 下 ， 水 泥 粉 体 与地 基 土 混 合 成 桩 ， 而 与 水 泥 粉 体 分 离 的 空 年代末 引进 了此项技术 ，先后处理软土地基大小工程达二 十余 个， 为我院岩土工程 的发展作 出了较大的贡献， 下面我将粉 喷搅 气则传递到钻杆的周围， 并上升到地面 ， 这样就形成 了桩体 ， 为提 拌桩处理软土地基 的经验介绍给 大家 ， 以供参考 。 高桩体质量， 采用复喷的方法， 具体施 工工 艺流程见 图 ４ 。
６ 施 工 质 量 控 制及 施 工 要点
（ １ ） 确保成桩 的垂直度。 由于粉喷搅拌桩属于摩擦桩类 型， 垂 直度大小跟桩 的承载力呈 反比关系 ， 垂 直度越小， 桩身承载力越 大， 反之亦然 。 因此， 在施工前清理地下障碍物以及检 查钻杆 的垂 直度 ； 施工 时当钻机就位后 ， 必须将钻机调平 。 （ ２ ） 确保成桩 的长度 。桩的长度满足抗压强度范 围内与承载 力呈正 比关系， 桩身越长 ， 桩身承载力越大 ， 反之亦然 。因此施工 中必须达到或超过设计深度 ， 以满足设计承载 力。 （ ３ ） 确保单桩喷粉总量及喷粉量 的均匀性 。设计根据桩身荷 载实验确定单位水泥掺入量 ， 在施工 中必须到达设计掺入量 。因 此， 在正式施工前进行试桩 ， 逐步调整控制水泥掺 入量 的送灰器 转速和钻杆提升速 度。当试桩成功后， 获得的工艺参数 作为施工
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确,以保证预制墙面板的顺利安装。
(4)挡土墙底板强度达到要求时,墙背才能回填土,墙背回填土必须与墙趾的填土同步进行,以保证墙面的稳定,填土时必须夯实,以保证其密实度。
(5)预制墙面板在运输和安装过程中应防止损坏,损坏的构件不得继续使用,墙面板安装必须垂直,板块之间连接平整。
(6)挡土墙施工时,应先从桥梁分界处做起,与桥梁分界处按沉降缝处理。
(7)墙趾部分的基础,在施工后应及时回填夯实,并做成外倾斜坡,以免积水下渗影响墙身稳定。
4 结语本立交工程通过检算,在理论上完全满足要求,而且施工方便,对环境污染小,占地少,工期短,外表美观,造价与现浇挡土墙基本持平,所以装配式钢筋混凝土挡土墙不失为城市交通工程中优先选用的支挡结构,具有广阔的发展前景。
收稿日期:20030404作者简介:周忠彬(1971—),男,工程师,1996年毕业于山东矿业学院工业与民用建筑专业,工学学士。
粉体喷射搅拌桩在软土地基处理中的应用周忠彬(中铁十四局集团四公司 山东临沂 276003) 摘 要:从杭宁高速公路一期工程施工实际出发,将现场施工资料对粉喷桩加固软土地基的变形规律进行分析,并对粉喷桩施工软土地基及成桩过程中应注意的问题进行阐述。
关键词:高速公路;软土地基;粉体喷射搅拌桩;施工控制 中图分类号:U41611 文献标识码:B 文章编号:10042954(2003)100113031 概述粉体搅拌桩加固软基是利用水泥、石灰等粉体材料作固化剂,通过特殊的钻机,定时定量地从钻头的喷嘴喷出,就地将软土和固化剂强制搅拌,利用软土和固化剂之间所产生的一系列物理、化学反应,使软土结成具有整体性、水稳性和一定强度的柱体而形成复合地基,对处理桥头软土地基具有良好的效果。
由于桥梁施工一般采用桩基础,桩基础的工后沉降很少,后台路堤如工后沉降较大,就会因二者沉降差异造成“桥头跳车”。
当二者沉降差>20～40mm 时,如不及时修补,将严重影响车辆行车安全,导致交通事故。
粉体喷射搅拌桩因其能节省时间、缩短工期、减少桥头路堤的工后沉降、降低公路运行中的维修费用,保持高速公路行车的平稳、舒适,具有良好的社会效益和经济效益,目前在高速公路桥头软土地基处理中已得到广泛应用。
2 工程地质条件本工程位于杭嘉湖平原的西部,本区域内河网密布,水系发达,地势低平,第四纪以来沉积了一整套浅海相、滨海相、海陆交汇相的沉积地层,成因复杂,岩相多变,时有相变和缺失现象(工程勘察综合成果见表1)。
从地质报告来看,其具有强度低、变形量大且持续时间长,含水量高且渗透性差的特点,属典型的软土。
3 观测仪器的埋设及监测要求为分析粉喷桩加固软土地基的变形规律,将观测仪器进行埋设。
所有元件的埋设依照《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(J T J017-96)中的要求进行,遵循在路堤两侧一定范围内同一断面对称埋设的原则,埋设断面见图1。
图1 观测仪器埋设断面示意(单位:mm )现场观测要求做到准确、及时。
路堤填筑前及施工期间每填一层观测1次,填筑间隙期间每隔3d 观测1次,路堤填筑完毕进入沉降期后第一个月每隔1・线路/路基・表1 工程勘察综合成果表土层序号统计土样数层厚/m 土名项目含水量/%湿容重/(kN ・m -3)比重孔隙比流限/%塑限/%塑性指数液性指数压缩系数(a 1-2)/MPa压缩模量/MPa 抗剪强度凝聚力/kPa 内摩擦角/(°)静探尖阻力/kPa①016～114素填土③-12315～319淤质亚粘土③-2108～1318淤泥④-14118亚粘土④-291417粘土⑤未揭穿砂砾或砂砾石3616～371818112172～21731105～11083116～10112014～24131112～15170186～11450144～0165312～4174～128～17154917～68121515～16162172～21751156～11934211～53182713～32171517～22121148～21164～21891～1142～14215～1110平均值591516217411728482919116221151136515方差51290134010080113241202212832118801243013640118415531787变异系数01090102101003010760108701079011150115011690113901827016992317～281818～2016217～21720162～018633011～33111811～19181013～140138～0187012～0125714～81718～2014～182117～351818～20112172～21750169～110753113～54132511～31121214～19160～01230119～0131612～91120～3713～1615平均值2713191321740181346122615181801060123830151415方差51059016550101011388102251204313750109501035018776109111201变异系数01186010340100401170119701197011991155601152011101201082350～400350～700200～2201500～25001800～2200图3 K 57+140深标实测值随时间变化曲线周观测1次,第二个月每隔15d 观测1次,以后每隔1个月观测1次。
待沉降期结束后,视观测数据的稳定情况,逐渐拉长观测时间。
4 观测数据的处理本次共观测4个断面,现根据K 57+140断面(路基宽度26m ,填土高度512m ,<500mm 粉喷桩,加固深度12m ,间距115m )观测资料进行数据分析。
现场观测数据利用计算机进行处理,建立数据库,根据这些数据,形成沉降荷载时间的关系曲线(图2)、分层沉降荷载时间的关系曲线(图3)、水平位移深度关系曲线(图4)。
图2 K 57+140左、中、右沉降板实测值历时曲线 5 粉喷桩加固路基变形规律分析(1)从沉降荷载时间的关系曲线、分层沉降荷载时间的关系曲线中可看出:①沉降历时曲线存在一个明显的拐点,这说明原状土本身具有一定的承载能力,当路堤填筑到一定高度(临界高度)时,原土的结构受到破坏,沉降产生突变现象;在此以前,沉降速率和沉降量图4 测斜管土体水平位移随深度变化曲线较小,当超过临界高度时,沉降速率和沉降量明显增大;②在临界高度以前,路肩与路堤中心处沉降相差不大,当填土超过此高度时,后者沉降量明显大于前者。
(2)从深层沉降标沉降历时曲线可看出:埋在最深处沉降标发生可观的沉降量,搅拌桩加固体以下土体压缩量约占总沉降量33%。
这说明,土体加固后,软土路基分为加固区和下卧层二部分,在荷载作用下,加固区桩间土附加应力减少,而下卧层附加应力却有所增加,使下卧层压缩量比相应天然地基小,证明复合地基荷载位移的传递规律与双层地基完全不同。
・线路/路基・(3)从水平位移深度时间曲线看:加固区深度以下位移量占相当比例,不容忽视;当超过填土临界高度时,侧向变形速率明显增大;发生侧向变形深度大,最大侧向变形位置一般在地面下510m 左右。
(4)从土压荷载时间曲线(图5)和孔压荷载时间曲线(图6)可见:荷载增加,孔压增加,但变化幅度随深度增加而减少;土压随荷载增大而增大,桩间土应力比也增加,且达临界高度后,桩土应力比增长幅度更大;同时,K 57+140(桩间距为115m )比K 57+760(桩间距为112m )桩土应力比大。
这说明桩土应力比与荷载成正比,与桩间距成反比。
图5 桩、土承担应力随时间变化曲线图6 不同深度孔压随时间变化曲线 6 施工中应注意的问题(1)在填筑达临界高度前,由于原状土的承载作用,填筑速率可适当增加;超过填土临界高度后,要加强观测频率,待沉降量小于设计值时,方可进行填筑。
(2)选择适当的桩间距,过大桩间距使桩土应力比减小,容易造成桩的侧向位移,同时使软土路基水平位移增大,造成路堤失稳。
(3)尽可能使粉喷桩穿过路基压缩层厚度内的软土层,降低下卧层的压缩量,减少工后沉降量。
在施工过程中,钻机井架上应安装深度量测仪。
由于目前施工机器的限制,软土层极厚(超过18m )时,不宜使用该软基处理方式。
(4)预压稳定后,可直接在路堤上进行桥台桩基施工,而不需进行二次开挖,以降低工程费用。
(5)在成桩过程中,钻机上要安装自动喷粉计量仪,以便对喷粉量进行及时调整,保证成桩的均匀性。
因粉喷机启动到粉体从喷粉口喷出,经过较长的输送管道,存在时间滞后现象,故在达到设计深度前要提前启动喷粉机,同时,钻机提升时要放慢速度,以保证足够喷粉量;而在地表下2～3m 范围内,因地压的降低,极易造成粉体散失,可根据处理深度的要求,预先在地基上填筑30～50cm 的岩渣,防止粉体的散失。
(6)在离地面016m 时,反钻进行全长复搅,以使粉体与软土充分混合,提高桩身强度均匀性,加快其吸收孔隙水的速度,及时降低孔隙水压力。
(7)在提钻喷粉时,如发生机械故障或停电时,故障排除后,必须在原深度处按规范要求下钻1m 以上深度后再提钻喷粉。
7 结语粉体喷射搅拌桩因其能够减少软土地基变形,增加软土地基的承载力,侧向位移小(对桥梁桩基侧向挤压力小),预压时间短,工后沉降小,在桥头软土地基处理中应优先考虑。
但因其费用较高,在其他地段软土地基处理中,应从工期、费用、质量等各方面进行综合考虑后选择使用。
参考文献:[1] 侯学渊,杨敏主编.软土地基变形控制设计理论和工程实践[M].上海:同济大学出版社,1996.[2] 黄云生,等.水泥深层搅拌桩复合地基基本特性分析[J ].中南公路工程,1998(2).[3] 杨学民,等.软土地基处理技术在杭甬高速公路上的应用[J ].黑龙江交通科技,1997(3).[4] 吕旭民.水泥粉喷桩在软土路基加固中的质量控制[J ].铁道标准设计,2002(7).10条铁路线将电气化改造 目前,哈大铁路已经完成电气化改造,沈阳铁路局还将进行沈山线等10条铁路线的电气化改造。
这10条铁路线包括沈山线、沟海线、长图线长春至吉林段及吉林至图们段、沈吉线、梅通线、京通线、平齐线、通让线、大郑线、沈丹线。
秦沈客运专线10月12日通车,沟海线、沈山线电气化改造即将施工。
届时,沈阳铁路局牵引动力将从以内燃机车为主向以电力机车为主过渡,电力机车的中修任务量将达到5171个台位,其中西部路网1152个,中部路网3136个,东部路网0183个。
・线路/路基・。