浅谈粉喷桩处理软基的处理与施工.doc

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1、浅谈粉喷桩处理软基的处理与施工摘要：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,对软基加固的机理、地基设计、施工工艺流程以及效果检验加以探讨。Abstract:Combinedwiththetreatmentpracticeofpowder-jetpiletreatthesoftsoilfoundationwhosethicknessisgreaterthan3msections,themechanismofthesoftsoil,foundationdesign,construction,inspectionprocessandthe

2、resultsarediscussed・关键词:粉喷桩；处理;软土地基；施工工艺Keywords:powder-jetpile;processing;softbase;constructiontechnology屮图分类号:TU47文献标识码：A文章编号:1006-4311(2010)06-0246-011粉喷桩加固软基的机理粉喷桩加固软土技术是利用水泥作为固化剂，通过专用的深层搅拌喷射机械，将粉状的胶凝材料喷入地层深部，凭借钻机回转钻头叶片与原位软土均匀搅拌混合并吸收地下水，经一系列的物理化学反应，随着时间的推移,形成具有整体性强、水稳性好和高

3、强度的柱体(即粉喷桩)。使软粘土硬结形成具有一定的强度、压缩性和渗透性较低的水泥土固体，从而达到加固路基的目的。当水泥和软土拌和后，水泥颗粒表面的矿物很快与软土中的水发生水解和水化反应，形成水化物。这些水化物有的进一步硬化，形成能吸收大量自由水的水泥石骨料;有的则与周围具冇…定活性的软止颗粒发生反应，其中钙离子与软丄矿物表面所带的钠离子、钾离子等进行离子交换,通过离子交换作用和团粒化作用使较小的土颗粒形成较大的土团粒。通过凝硬反应，逐渐生成不溶于水的稳定的结晶化合物,从而使土的强度不断提高。通过离子交换作用和碳酸化作用形成了一定范围的桩周土硬壳层

4、，从而形成了刚度和强度相对较高的水泥土柱体。由于土和水泥水化物之间的物理化学反应过程进行缓慢，因此水泥土柱体的强度随时间增长而不断增加。2粉喷桩复合地基设计该路深层软土地基基础设计为粉喷桩复合地基，桩径D二500mm;相邻桩的净距1.3m,并采用梅花式布置，冇效桩长平均约为5m（至持力层）；固化剂釆用425#普通硅酸盐早强水泥，因地层屮有机物含量和含水量较高，为保证桩身质量，经取样配方试验，拟定水泥掺合比为15%〜18%（即58kg±5kg/m）;施工结束后进行动测试验，以检查桩的完整性和桩长；桩的抗压强度须满足825kPa（28天）或llOOk

5、Pa（90天）。3影响桩体强度的主要因素3.1水泥土的强度随龄期的增长而增长，其强度增长规律既不同于水泥姓，也不同于石灰土。水泥土的龄期在1〜28天内，强度增长较快;超过28天后，强度仍有较大增长，但增长速度已明显减缓;90天龄期后强度略有增长，但长幅已很小。在实际工程中，一般以7天或28天龄期的无侧限抗压强度作为水泥土的强度设计标准值。3.2水泥掺合比对水泥土的强度影响较大。施工前，应取所用水泥和冇代表性的对水泥土强度影响最不利的软土,按设计要求进行水泥土标准试验，以求取最佳的掺合比。当实际掺合比小于最佳掺合比时，水泥土固化反应弱，水泥土比原状

6、土强度增长甚微，加固效果不明显；当掺合比大幅超过最佳掺合比时，水泥土强度增长随掺合比增加增幅而减缓，费用与效果比不合理，导致成本加大,或产生浪费。规范规定的掺合比范围为7%WawW15%。在实际工程中掺合比的选用还应根据土质和加固土的含水量，通过室内试验确定。本工程采用水泥掺合比为18%。3.3加固土含水量对水泥土的强度有明显影响，含水量愈小，无侧限抗压强度愈大，反之则愈小。当含水量达到一定值后,按规范推荐的最大掺合比己不能保证达到设计强度耍求，因此，从经济、合理、有效的角度，在保证水泥土桩强度满足设计、规范要求的前提下，对于含水量较小的软止可适

7、当降低掺合比;而对软土含水量过大的地段宜增大掺合比。具体掺合比的选用应根据试验确定。4施工流程4.1做好粉喷桩开工前的施工组织设计，机械、人员、原材料必须准吋到位，对技术人员、机械操作人员进行上岗前培训，设计人员进行技术交底，对水泥批量进行抽查试验合格后才能使用，制定操作机手的岗位职责及操作规程。4.2施工前应做好场地的平整工作。该路软土地基加固区皆为稻田或洼地,且部分已开挖，场地很软，自重10T的桩机在其上施工会导致陷机，严重影响施丁进度,故施工前应在场地表面冋填50cm厚稳定性好的砂砾土。复核好测量基线、复测桩位高程。为准确控制钻杆深度，应在

8、基台上做控制深度标尺，以便施工中进行观测、记录。4.3做好工艺性试验桩（不少于10根），桩的位置在有代表性的软土段。通过试验桩掌握机械性