软土地基采用粉喷桩处理的方法
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)qj 。
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i}?，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j1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。
浅谈粉喷桩处理软基的处理与施工
关键词 ： 喷桩 ； 粉 处理 ； 软土地 基 ； 工 工艺 施
Ｋｅ ｒ ｓ ｐ ｗ ｅ－ｅ ｉ ； ｒｃｓｉｇ ｓｆｂ ｓ；ｏ ｓｒｃｉｎｔｃ ｎ ｌｇ ｙｗｏ ｄ ： ｏ ｄ ｒｊｔ ｌ ｐｏ ｅｓ ；ｏ ａｅ ｃｎｔｕｔ ｅｈ ｏｏ ｙ ｐｅ ｎ ｔ ｏ
中 图分 类 号 ： Ｕ ７ Ｔ ４ 文献标识码： Ａ 文 章编 号 ：０６ ４ １ （０ ０）６ ０ ４ 一 １ １ ０ － ３ ｌ ２ １ ０ — ２ ６ Ｏ
・
２ ６・ ４
价值 工程
浅 谈粉 喷桩 处理 软 基 的处理 与施 工
Ｔ ｅＨａ ｄｉｇａ ｄＣ ｎ ｔｕ ｔ ｎｏ ｏ ｄ ｒ ｊｔ ｉ ｒａ ｅＳ ｆ Ｓ ｉ Ｆ ｕ ｄ ｔ ｎ ｈ ｎ ｌ ｎ ｏ ｓｒ ｃｉ ｆ ｗ ｅ－ｅ ｌ Ｔ ｅｔ ｈ ｏ ｏｌ ｏ ｎ ａｉ ｎ ｏ Ｐ Ｐｅ ｔ ｔ ｏ
摘要 ： 结合路基 软 土埋 置厚 度 大于 三米 的软 土路 段粉 喷桩 处理 实例 ， 软基加 固的机理 、 对 地基设 计 、 工 工艺流程 以及 效果检 验加 以探讨 。 施
Ａｂ ｔａｔ Ｃ ｍ ｉｅ ｉ ｈ ｅ ｔ ｎ ｒｃｉ ｆ ｏ ｄ ｒｊｔ ｉ ｒａ ｔｅｓｆ ｓｉｆｕ ｄ ｔ ｎ ｗ ｏｅｔｉｋ ｅｓｉ ｇｅｔｒｔａ ｍ ｅｔ ｎ ｔｅ ｓｒ ｃ： ｏ ｂｎ ｄｗ ｔ ｔｅｔ ａｍｅ ｔ ａｔ ｅｏ ｗ ｅ－ｅ ｌ ｔ ｔ ｈ ｏｔ ｏｌｏ ｎ ａ ｏ ｈ ｓ ｈｃ ｎ ｓ ｓ ｒａｅ ｎ ３ ｓｃｉ ｓ，ｈ ｈ ｒ ｐ ｃ ｐ － ｐｅ ｅ ｉ ｈ ｏ
ｍｅ ｈ ｎｓ ｏ ｈ ｏ ｏｌ ｏ ｎ ａｉｎ ｄ ｓｇ ，ｃ ｎ ｔｕ ｔｏ ，ｉｓ ｅ ｔ ｎ ｐ ｏ ｅ ｓａ ｄ ｔ ｅｒ ｓ ｌｓａｅｄｉｃ ｓｅ ． ｃ ａ ｉｍ ｆｔ ｅｓ ｆ ｓ ｉ ｔ ，ｆｕ ｄ ｔ ｅ ｉｎ ｏ ｓｒ ｃｉｎ ｎ ｐ ｃｉ ｒｃ ｓ ｎ ｈ ｅ ｕｔ ｒ ｓ ｕ ｓ ｄ ｏ ｏ
粉喷桩处理软土地基的施工
时产生的空隙喷 出， 出的混合 气体 在 空隙 中压力 急剧 降 喷 低， 促使 固化材料黏 附在 旋转叶 片切开空 隙的土 中 ， 地基 土 固化材料通过水 泥的水解和水化作用 、 离子交换 、 硬化反应 、 碳 化反应后 ， 形成坚硬稳定 的土体 ， 从而 达到加 固软土地基 的 目的。其施工工艺流程如图 １ 。
关键词 ： 粉喷桩 ； 软土地基 ；ａ ｇ 工
中图 分 类 号 ：４ ６ １ Ｕ １．
１ 加 固 软土 地 基 的 原 理 及 工 艺 流 程 粉喷桩加固软土地基 的原理是 利用压缩 空气携 带粉体 固化材料 ， 经过橡胶 软管输送 到钻头 ， 借助 叶片在旋 转提升
的起终止时间 ； 钻进 、 搅拌 、 提升 的速度和管道压力 ； 停灰、 停 钻时间、 喷粉深度 、 停灰标 高等。
２１ 年 第 ｌ ００ ０期 （ 总第 ２ ０期） ０
黑 龙江交通 科技
ＨＥＬＯＮＧＪＡＮＧ Ｉ Ｌ Ｉ ＪＡＯＴ ＯＮＧ ＫＥ Ｊ Ｊ
Ｎｏ． ０， ０ ０ １ ２ １
（ ｕ ｏ２０ Ｓ ｍ Ｎ ．Ｏ ）
粉 喷 桩 处 理 软 土 地 基 的 施 工
潘 海 江 陈德 智 王 ， ， 君。
７ 结 束 语
（） １ 粉体搅拌桩 可以有效 地减少被 加 固土体 的压缩量 ， 而当下部 尚存在厚度 的软 土较 大 ， 其沉降量并不能减少。 （） ２ 粉体搅拌桩能有效地 调整横断 面差 异沉降 ， 有助 于 控制不均匀沉降 。 （） ３ 粉体搅拌 桩有 较 高 的刚度 ， 侧 向变 形能力 较强 ， 抗 对本例中山间的软土地基尤为适 用。 （） ４ 粉体搅拌桩处理过 的路基 能承受较快 的加荷速率 ，
浅述粉喷桩处理软土地基施工控制
（ ｗ ｉ ｒｈｔ ｔｒｌ ｅｉ ｄＲ ｓａ ｈＩｓｔｔ Ｃ ａｈ ２ ８ ０ ， ｈｎ） Ｗｕ ｅ Ａｃ ｉｃｕａ Ｄ ｓ ｎ ｎ ｅｅｒ ｔｕｅ ｈ ｏｕ ３ ３ ０ Ｃ ｉ ｅ ｇａ ｃ ｎｉ ， ａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｃ ｍｐ ｓｔ ｏ ｎ ａ ｉｎ ｒ ｆ ｒ ｏｔ ｅｔｅ ｔｄ ｓ ｆ ｓ ｉ ｆ ｕ ｄ ｔ ｎ ｐ ｒ ｆ ｉｈ ｈ ｓｇ ｔ ｔｅ ｇ ｈ ｎ ｄ ｏ ｕ ｓｉｕ ｅ ．Ａｓｏ ｅｏ ｅ ｃ ｍｐ ｓｔ ｕ ｄ — ｓ ｒ ｃ ： ｏ ｏ ｉ ｆｕ ｄ ｔ ｅ ｅｓ ｔ ｈ ａ ｅ ｏ ｔ ｏ ｌ ｏ ｎ ａ ｉ ， ａ ｔ ｃ ａ ｏ ｒ ｎ ｔ ｅ ｅ ｒｓ ｂ ｔｔ ｔｄ ｅ ｏ ｒ ｏ ｏ ｗｈ ｓ ｎ ｆｔ ｏ ｏ ｉ ｆ ｎ ａ ｈ ｅｏ
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应 由监理工程师和项 目经理部组织检查验收合格后方可开钻 。
３ 施工 工艺 流程
桩位放样一钻机 就位一 检验 、 调整钻机一正循环钻进 至设 计深 度一打 开高压输送装 置一反循 环提钻并 开始送粉一 至设 计 桩顶 标高超 喷粉 ３ ０ ～ ０ ｍｍ一 重复搅 拌 下钻 至设计 深 ０ ｍｍ ５ ０ 度一 反循环提钻至地表一 成桩结束一施工下一根桩。
② 粉喷桩施工是通过高压输送设 备将水泥粉充分输送到需 要被加固的软土层 ， 通过高压气体的挤密 ， 并通过水泥与土体发 生的固化反应使水泥和土体形成固结增强体 ，以达到处理软土 地基的目的。搅拌提升速度 、 输送设备压力 、 加固料掺人 比、 搅拌 次数等因素对水泥土加固效果都有一定 的影响 。试桩的 目的是 为 了确定各施工技术参数 ， 以指导工 程桩的下一步施工 。
粉 喷 桩 施 工 工 法
粉喷桩施工工法目录一.特点 (2)二、适用范围 (3)三、施工工艺 (3)四、施工机具 (5)五、操作要点 (6)六、劳动组织 (6)七、施工注意事项 (6)八、加固质量与检测 (7)九、技术经济比较 (8)十、工程应用实例 (8)粉喷桩是以干粉（生石灰粉或水泥粉等粉体材料）作为加固料，通过粉喷桩机，用压缩空气将粉体加固料送到地基中与软土搅拌并得到充分拌合，使其充分吸收地下水并与地基土发生理化反应，形成具有水稳定性、整体性和一定强度的柱状体，同时使桩间土得到改善，从而满足地基处理及建筑基础的设计要求。
一.特点1.机理科学、费用低廉（1）、加固成本低。
由于利用原土为原料，加入少量固化剂，一般为12-15%的土体重量。
（2）、桩身质量好。
由于桩体粉体与土拌和，化学反应充分，桩身强度相对较高。
（3）、地基加固后其容量变化不大，仅比原容量增加5%，故无附加荷载，含水量略低于原土，约减少3-7%，其抗压强度一般为 1.6-2.0MPa，其主要与土的种类、含水量、粉体掺入量、养护龄期以及外加等因素有关。
2.干法施工（1）、施工不需水源，不需排污，故场地干净。
（2）、桩体强度高。
此方法是从地基中吸收一定的水份，工艺效果较好，提高了地基加固效果。
3.无侧向挤土问题该工艺与打入桩或压入桩相比，由于成桩是将原位土体作为主要原料，使地基中几乎不增加体积，故不产生侧向挤土，所以粉体喷搅法施工时，对临近环境无影响，甚至可以紧贴相邻基础施工。
4.桩身强度可因需要加以控制该工艺可按工程需要及地质条件，以不同掺入量来控制不同的桩身强度，也可在同一地基中不同层位控制不同桩身强度，满足工程上的需要。
5.施工机械简单、操作方便粉喷法施工专用机械由成桩钻机、空压机、供料机三大件组成。
设备简单，桩身体积小，移动方便，成桩直径一般为500-700mm。
桩长最深可达18m，施工效率较高，台班成桩10-15根。
二、适用范围该工艺桩位平面布置灵活，可以组成多种形状，如柱状、壁状、格栅状等，主要用于工程建设中的多种地基改良加固，尤其以淤泥质软土改良效果较好。
粉喷桩处理软基施工技术分析
３ 、 成型搅拌桩的检测和养护
３ ． １ 对 于 成型 的搅 拌桩 进行 保 护 与养 护
①在填筑路基时 ， 不宜使用冲击力过大的压路机 ， 若压实度达不到要求 时， 可适当增加碾压遍数， 尽量使处理后的基底桩间土相对固结稳定 ， 增加抗
剪 能力 。
２ 、 粉喷桩 的 质量 影响 因素
２ ． ２桩 土置换 率及粉 状 固化 剂掺 入 量对 强度 的影 响
②粉体搅拌桩不能改善地基排水条件 ， 但通过吸水 团结可提高桩间土 的 结构性 ， 同时桩顶铺垫砂层可便于地基排水， 从而可适当加速桩间土的固结 ， 减少 工后 沉 降 ， 因此 ， 施工 完 后 ， 避 免扰 动地 基 。 ③桩 体 的静 力触 探 ， 应 在养 护 龄期 为 １ ４ 天后 进 行 ④对场地地下水位较低的情况， 需对上部粉喷桩桩体进行浇水养护 。
１ 、 粉喷 桩处 理加 固软 基 的作用 机制
粉喷桩具有施工工艺简单， 施工方便， 周期较短 ， 承载力稳定可靠等优点， 应用 此 法加 固的 软土 地 基 ， 能 有 效 的减 少 地 基 的总 沉 降量 ， 解 决 软 土 路基 的 工后 沉 降 、 桥 头“ 跳车 ” 具有 明 显 的效果 ； 粉 喷桩 是利 用 粉状 固化剂 ， 通 过 特殊 的搅 拌 机械 ， 在 地 深处 将 软 土与 粉 剂 的 固化 剂强 制 搅 拌 ， 由 固化 剂 与 软 土与 间所 产 生物 理一 化 学 反应 ， 使软 土 固结 为具 有一 定 强度 土体 。
的含水量小于３ ０ ％时 ， 土 中的水份不足以使粉体进行水化作用 ； 当含水量大 于７ ０ ％时 ， 含水量过高的土壤往往孔隙 比大 ， 若按常规掺入粉体数量 ， 由于水 分过多形成不了足够强度的粉喷桩桩体 ， 将严重影响粉喷桩 的强度 ， 在这种 情 况 下必 须增 加粉 体 的掺人 量和 采用 复搅 的施 工工 艺 。 高 含水 量 、 大孔 隙 比和 粘粒含量多时 ， 土周边的束缚力极低 ， 当钻头反转提升喷灰时， 产生一个垂直 向下 挤压 力 和一 个径 向水 平 推力 ， 由于 土呈 流 塑状 ， 束缚 力 极 低 ， 桩 体 在成 形 过程中向下及向四周水平 向排水， 影响竖向桩体形成， 造成常称所谓掉桩或下 沉， 常在地 表 下 １ ～ ２ ｍ 发 生 。当发 生上 述 ， 通 常采 取 回填 土并 重新 复 喷复搅 。
粉喷桩施工工艺
粉喷桩施工工艺一、引言粉喷桩施工工艺是一种常用于土壤加固和地基处理的施工技术。
它通过将水泥与细化的煤灰或粉状灰石按一定比例混合，在特殊设备的作用下喷射到地下，形成一种坚固、耐久的桩体。
本文将介绍粉喷桩施工工艺的步骤、施工要点和注意事项，以便工程师和施工人员能够正确操作和控制施工过程，确保施工质量。
二、粉喷桩施工工艺步骤1. 前期准备：在施工前，需对施工区域进行勘测和踏勘，了解地下情况、土壤特性等，并根据现场情况绘制施工方案和安全预案。
同时，检查施工设备、材料的完好性和准备工作是否充分，确保施工所需的各项条件具备。
2. 施工设备的搭建：将粉喷桩施工所需设备搭建好，包括喷射设备、输送设备、混合设备等。
检查设备的运行状态和安全性能，确保施工所需设备符合要求。
3. 材料准备：按照设计要求，准备好所需的水泥、煤灰或灰石等原材料，并将其进行筛分和细化处理，以提高材料的流动性和粒度均匀性。
同时，将水泥与煤灰或灰石按一定比例进行配比，以获得适宜的施工材料。
4. 施工过程控制：根据施工方案和设计要求，进行施工过程控制。
首先，在施工区域标定桩位，并按照要求进行桩体的布置和间距控制。
然后，将预先准备好的混合材料输送至喷射设备，通过喷嘴进行喷射，形成桩体。
在喷射过程中，需注意控制喷射速度、喷射压力和喷射时间，以确保喷射效果和桩体质量。
5. 施工质量验收：在喷射完成后，对施工质量进行验收。
主要包括对桩体的强度、密实度和尺寸进行检测。
通过使用专业设备进行检测和测试，以验证施工的合格性和达到设计要求。
三、施工要点和注意事项1. 控制混合材料的配比：粉喷桩的施工材料主要包括水泥、煤灰或灰石。
其中，水泥的品种和配比对桩体的强度和耐久性有着重要的影响。
在施工过程中，需严格按照设计要求和配比比例进行材料的搅拌和混合，确保材料的质量均匀和施工效果。
2. 控制施工过程参数：施工过程中的喷射速度、喷射压力和喷射时间等参数对桩体的密实度和均匀性有着重要的影响。
浅谈市政道路软土地基处理工程中粉喷桩的应用
（） ２ 土颗粒与水泥水化物发生离 子交 换作用。 使得土体颗粒
等。
（） 小 软 土 地 基 的 不均 匀 沉 降和 沉 降 量 。 ２减 （） 加 土 质 边 坡 的稳 定性 。 ３增
（） ２ 场地平整、 清除 障碍 。如场地低洼 ， 回填粘性土 ； 应 施工 场地不 能满足机械行走要求时， 应铺设砂土或碎石垫层。 若地表
（） ４ 在沟槽和基坑开挖中代替板桩支护。
质 量 控 制 的依 据 与 参 考 。观 察压 力表 读 数 的变 化 ． 钻 杆 下钻 压 随
种 半 刚 性 桩 。通 过 专 用 机械 使 用 固 化 材 料 将 软 土 地 基 局 部范
围内的软土柱体进行加 固、 改良。 间土形成 复合地基。 常 与桩 一般
用 水 泥 作 为 固化 剂 。
强度较 高的桩体， 与桩间土一起形成复合地基 ， 以有效地提高 可 地基的承载力 ， 增大地基变形模量 ， 阻止地下水 的渗透 ， 并 增强 地基的稳 定性 。 由于粉 喷桩加 固地基效果明显 ， 工程造价相对较 低， 目前在工程基底处理中得到广 泛应用 。
粉喷桩施工工艺流程 图
１ 粉喷桩加 固机理及适用条件
粉 喷桩亦称加 固土桩．是一种介 于刚性桩与柔性桩之 间的
一Leabharlann ２ 试 桩确 定技 术参 数 ． ２
施工前． 施工队必须会 同勘察 、 设计 、 监理及 业主等 各方代
表进行试桩， 试桩位置紧靠地质钻探处及有 代表 性的部位。 数量
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粉喷桩处理软土地基的设计与施工 第 1 页 共 13 页 软土地基采用粉喷桩处理的方法 [摘要] 本文针对舟山市东港二期道路工程试验观测数据分析，探讨软基处理最适宜的方法。 本文先总结了目前软基处理的主要方法：桩基、搅拌（粉、浆）桩、强夯法和真空预压、超载预压等加固方法。但由于我国软土多分布在江河湖海等处，但也在丘陵低洼和山区谷地赋存。由于其成因类型不同，厚度不一，性质各异，因此不能一律对待，首先应查明各地区特点和地质、土质条件，有针对性地采取有效对策，作出合理的处理。因此讨论一下什么情况下该用什么方法，在引用舟山市东港二期道路工程设计的基础上，对其的试验数据进行了分析，说明粉喷桩的优点和缺点。 [关键词] 粉喷桩；承载力；复合地基
The pile of the way to deal with soft soil Abstract：According to the date analysement of road engineering experiment for Donggang,,zhoushan, searching for the most suitable method for treatment for soft groud.The text sum up the general method : pile foundation, stirring(powder, pulp),heavy tamping, vacuum preloading,surcharge preloading of these reinforcing methoad. But because the soft soil is distributed around the yellow revier and the west lake,also those distributed in hills and in valleys. For the different style formation, different nature,varying thickness, we can not treat the same. First,it should identify the characteristics of each region and the geology, soil conditions,then take effective measures, and make a reasonable deal.so the text is about in which Circumstances and use which method, Analysis of its experimental data, Explain the advantages and disadvantages of DJM. Key words: DJM, Carrying Capacity , composite foundation
1前言 1.1 研究背景及意义 随着我国国民经济的飞速发展，在软土地基上修建公路的数量是越来越多。人们对软土的种类及其性质有了比较统一的认识，当天然地基相对较为软弱，亦即是软土地基时，地基不能满足工程设计要求和变形要求或在地震作用下而有可能产生液化，震陷及失稳时，则先要经过人工加固处理后再修建路基。这种对软土地基进行补强加固的过程称为地基处理。 随着工程建设的飞速发展,地基处理手段日趋多样化。而粉体喷射水泥搅拌桩具有就地搅拌原状土成桩效率高、成本低, 施工占地小, 施工过程中无噪音、无震动, 环境污染小等特点，以成为高速公路处理软土路基的有效方法。以深层搅拌法所形成的水泥加固土与软土未加固土联合形成一个抗压、抗剪强度高、压缩变形小的符合地基, 能满足高速公路强度、稳定和沉降的要求, 一般情况下工后一个月即可填筑路堤, 可以满足连续施工的需要。粉喷桩也可以选择石灰、粉煤灰或混合成分为固化剂, 具有设计灵活, 使用方便的优点。 粉喷桩处理软土地基的设计与施工 第 2 页 共 13 页 1.2 粉喷桩的发展 粉喷桩的发展历史可追溯到1824年英国人阿斯皮琴制造出硅酸盐水泥并取得了专利，利用水泥灌浆止水，利用水泥和土拌合作为土木工程材料在工程中得到了应用，但主要是作为浅层处理。粉体喷射搅拌桩则是于20世纪60年代后期，首先由瑞典和日本分别提出、开发、推广和应用。1967年瑞典工程师Kjeld Paus提出使用石灰搅拌桩加固15m深度范围内的软土地基的设想，并于1971年在现场制成第一根用生石灰和软土拌制成的搅拌桩，次年在瑞典岩土工程研究所的试验场地进行了石灰搅拌桩的载荷试验，1974年在瑞典首都斯德哥尔摩以南约10km处的呼定(Hudding)用石灰粉体搅拌桩作为路堤和深基坑边坡稳定措施。瑞典Linden—Alimat公司还制造出专用的粉体搅拌施工机械，桩径可达500mm，最大加固深度10～15m。后来，粉喷桩在北欧(Scandinavia)地区推广使用，并且固化剂由最初的纯石灰发展到石灰+水泥，以及水泥十其他工业废料等。目前北欧所打设的石灰粉喷桩和石灰—水泥粉喷桩已达数千万延米。
1.3 粉喷桩的施工原理 粉体喷射搅拌桩是利用水泥作为固化剂, 通过特制的搅拌机械将粉状固化剂喷入软土地中强制搅拌, 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、水稳定性和一定强度的桩体, 并与桩间土共同作用组成复合地基。这种方案适用于加固软土特别是淤泥类土。可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%, 对控制路堤的工后沉降和解决桥头“跳车”具有明显效果。在杭州湾大桥余慈连接线（冶山～329国道段）工程第三合同段处理软弱地基时就采取了此种方法。本文杭州湾大桥余慈连接线（冶山～329国道段）工程第三合同段的实际应用, 对粉喷桩的特性、作用、施工方法以及质量控制等做简单阐述,以供处理类似地基中加以借鉴。
1.4 本文主要内容 通过引用设通过舟山市东港二期道路工程工程设计图集进行设计，跟试验观测数据进行对比，进行粉喷桩加固软基的受力与变形规律分析： 1、高速路堤在荷载作用下的粉喷桩加固软基的沉降规律和应力分析。 2、粉喷桩加固地基设置土工织物和盖板后的加固效果分析，设计粉喷桩。 3、粉喷桩的施工，施工机械与施工步骤，及粉喷桩的质量检测。
2 粉喷桩设计 2.1设计依据 本次设计引用舟山市东港二期道路工程合同段设计图集。2.2设计路段地质情况 舟山市东港二期道路工程的软土地段地质情况, 根据浙江省工程勘察院提供的工程地质报告，该场地地层为滨海相沉机，各土层物理力学性质见表2-1，土层情况自上而下分述如下： 耕土：灰褐色，松散，顶部含植物根茎，十分疏松。 粘土：灰绿色，灰黄色，硬塑，厚层状，土质均一，含铁锰质斑点，整层土层物理性质尚可。 淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，高压缩性，含有机腐植质，厚层或薄层状，底部含少量贝壳，局部粉质含量较高，，夹薄层粉上，上质疏软，物理性质较差。 粉喷桩处理软土地基的设计与施工 第 3 页 共 13 页 粉质粘土：灰色，软塑和流塑，高压缩性，含有机腐植质，含腐植质，粉粒含量高，夹薄层粉上，上质疏软，物理性质较差。 表2-1 地表土基本物理力学性质指标
编号 土层名称 层厚（m） 含水量 （%） 重度（KN/m3） 孔隙比 塑性指数 液性 指数 快 剪 地基土承载力（δkpa） 桩侧阻力（kpa）
C(kpa) θ
（o）
1 耕 土 0.5 28.4 19.7 0.786 17.5 0.337 21.00 17 90 20 2 粘土 1.8 35.2 18.6 0.984 14.2 1.049 100 25
3-1 淤泥质粉质粘土 34.07 54.6 16.6 1.57 24.8 1.097 11.00 7 50 10
3-2 粉质粘土 16.40 42.0 17.50 1.231 19.2 0.958 12.00 9 130 30
2.3粉喷桩设计 粉喷桩的设计,主要是确定搅拌桩的置换率和长度。竖向承载搅拌桩的长度应根据上部结构对承载力和变形的要求确定,并宜穿透软弱土层到达承载力相对较高的土层。竖向承载粉喷桩复合地基的承载力特征值应通过现场单桩或多桩复合地基荷载试验确定。其中单桩竖向承载力特征值应通过现场载荷试验确定。本设计按照规范进行,首先按式(1)估算,并同时满足式(2)的要求,应使桩身材料强度确定桩承载力大于(或等于)由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力: 设计计算步骤
１）单桩承载力特征值的确定
单桩承载力特征值Ra，宜通过现场荷载试验确定，也可按下式进行估算： Ra=η*fcu*Ap （1） Ra= Up*∑qsi*li+a*Ap*qp （2） 取其中小值作为单桩承载力 η———桩身强度折减系数，干法取0.2～0.3，湿法取0.25～0.33 fcu-水泥加固土在标准养护条件下90d龄期立方体试块抗压强度粉喷桩处理软土地基的设计与施工 第 4 页 共 13 页 平均值(kPa) Ap———桩的截面积(m2) qsi———第i层桩周土的侧阻力特征值(kPa) Up———桩的周长(m) li———桩长范围内第i层土的厚度(m) a———桩端土支承力的折减系数，一般可取0.4~0.6，承载力高时取低值 qp———桩端土未经修正的承载力特征值(kPa) ２）复合地基承载力特征值的确定 fspk=m*Ra/Ap+β(1-m)fsk fspk———复合地基承载力特征值(kPa) β———桩间土承载力折减系数(0.75～0.95) m———桩土的面积置换率(%) fsk———处理后桩间土承载力特征值(kPa) 3）在基础底面范围内，桩的面积置换率的确定 m=d2/de2 d———桩身平均直径 de———一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径 4）沉降计算 粉喷桩加固后的地基沉降估算，可参照天然地基进行，地基内的附加应力近似采用弹性理论计算，在地基压缩层深度范围内，地基土的变形由粉喷桩加固复合土层的平均压缩变形ｓ1与桩端下未加固土层的压缩变形ｓ2两部分组成。 地基沉降计算公式为ｓ=ｓ1+ｓ2 ｓ———为地基总沉降量 沉降计算中的压缩模量，桩下未加固土层部分采用勘察报告书提供天然土层模量Es。在粉喷桩加固深度范围内采用复合地基压缩模量，可由复合地基荷载试