地基土层与含水率变化对湿喷桩成桩质量的影响

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1、地基土层与含水率变化对湿喷桩成桩质量的影响摘要：湿喷桩复合地基常用以应对地质条件不是很理想的松软地基，因此本文将探讨地基土层与含水率变化对湿喷桩成桩质量的影响，为高速公路建设提供理论上的帮助。关键词：地基土层，含水率，湿喷桩成桩质量前言湿喷桩复合地基在高速公路软基建设之中比较常用，对地质条件比较恶劣、公路建设比较困难的地区的施工作业完成具有重要的促进作用。湿喷桩的形成是通过地基土与水泥浆进行混合，并进行相应的搅拌之后得到的成桩，湿喷桩成桩的质量会受到诸多因素的影响，从而影响高速公路建设的质量。必须对湿喷桩成桩质量影响因素进行细致的研究，才能在高速

2、公路建设的实践之中起到积极的促进作用。1湿喷桩成桩质量影响因素分析7我国的高速公路分布广泛，在各个不同的区域都有建造，但是由于我国幅员辽阔，地质条件极为复杂，在不同的区域，高速公路的建造方法也存在一定的差异[1]。湿喷桩复合地基在我国沿海地区应用比较广泛，在内陆河流、湖泊分布比较广泛的地区使用情况也较多。因为这些地区的土层之中含有较大的水分，并且透水性不好，但是却具有很强的压缩性，在这样的地质条件下对高速公路进行建设，必须对地基建设进行注意，可以说这些地区的高速公路建设，地基建设既是基础也是关键。在地质条件较差的情况下，地基处理不当将会对高速公路

3、带来严重的损失，在长期的运营过程中会出现总体沉降的情况，影响高速公路的正常使用，甚至对人民群众的生命财产安全造成严重威胁[2]。7湿喷桩复合地基的使用可以在很大程度上解决高速公路在建设中遇到的这种问题，但是湿喷桩成桩的质量也会受到很多因素的影响。通常可以将影响湿喷桩成桩质量的因素分为三类，一种是软土特性对其的影响，一种是固化剂对其的影响，最后一种是施工工艺对其质量的影响。软土特性是湿喷桩成桩质量比较主要的影响因素，其中土的含水量、有机质含量、塑性指数以及酸碱值等指标因素都会对湿喷桩成桩质量产生影响[3]。在湿喷桩成桩进行搅拌的过程中，需要在其中添

4、加一些固化剂，保障湿喷桩的强度，在添加的固化剂之中，水泥的掺入比例、水泥标号以及不同的外掺剂都会对湿喷桩成桩质量造成一定程度的影响，主要影响湿喷桩成桩的强度。湿喷桩的施工工艺对成桩质量的影响较大，搅拌工艺对湿喷桩成桩的均匀度和密集度将产生很大的影响，在搅拌过程中，为了提高湿喷桩成桩的整体强度，通常会采用复搅的方法，对其进行反复、均匀的搅拌，避免对其质量产生影响[4]。由于湿喷桩成桩质量的影响因素较多，本文只对地基土层与含水率变化因素进行研究。2地基土层对湿喷桩成桩质量的影响许多地区的地质条件之中具有粘土层、软土层等多种不同的土质结构，在这样的地质

5、条件之下对高速公路进行建设，需要对地基处理进行深入的研究。可以采用原位试验和室内试验的方式来分析地基土层对湿喷桩成桩质量的影响。2.1原位试验分析对地基断面打设的湿喷桩进行原位试验，可以通过比较轻便的触探试验来检验土层发生变化时对湿喷桩的影响，也可以采取标准贯入试验的方法检查湿喷桩成桩使用初期的强度变化。轻便触探试验是在湿喷桩不同深度分别进行触探数据的采集，分析土层变化对湿喷桩成桩质量的影响[5]。试验采集的数据显示，在土层变化处，湿喷桩成桩的初期强度发生了明显的变化，但并不是呈对称分布。通常在离地面较近的亚粘土层之中，湿喷桩成桩的质量变化较小，

6、在下方的淤泥质粘土层之中，对湿喷桩成桩的质量影响则比较大。在上覆的亚粘土层之中，处于土层分界面位置的湿喷桩成桩强度呈现最低值，只有原强度的20%左右，但在下伏土层的边界位置，湿喷桩成桩的质量反而会增强，由此可见土层对湿喷桩成桩的质量强度具有很大的影响。2.2室内模型试验分析7室内模型试验的方法是通过对实际高速公路建设中的地基土层进行模拟，在试验箱之中对湿喷桩成桩过程进行模拟分析，找到土层变化对湿喷桩成桩的影响[6]。室内模拟系统需要根据所模拟的高速公路地质基本情况进行设计和制作，根据量纲分析法的定理原理设计而成，其中加入了湿喷桩成桩原理以及成桩工

7、艺方面的设计，以此对湿喷桩和粉喷桩的成桩过程进行模拟。室内模拟系统通常包括一些主体部分和相应附件组成，主体有模拟箱体、模型打桩机、模型装机轨道、注浆机等。本文以连盐高速公路之中的盐城段区域为例，对其土层分布情况进行模拟，在地基部分进行双层地基土设置，观察在实际湿喷桩成桩的过程中，地基土层对湿喷桩成桩质量的影响。地基土层设置中，将下层设置为粘土层，而上一层设置为粉土层，在试验箱之中对两种土层之中的湿喷桩成桩情况进行分析，得到土层变化对湿喷桩成桩质量所产生的影响。准备工作完成之后，在模型地基中打设湿喷桩，并在不同的天龄对湿喷桩成桩的强度变化进行取样，

8、通过数据分析可以发现，在无侧限抗压强度试验的情况下，湿喷桩成桩在粘土层之中比在粉土层之中的强度要大很多，通常会超出0.03～0.04MP