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1、粉喷桩加固地基技术工程应用案例研究摘要:粉喷桩加固地基技术已在工程实践中普通应用。本文通过对粉喷桩技术在公路及铁路两个不同项目的应用案例分析,具体说明了此技术的优势、应用价值、工艺流程。并结合案例分析了粉喷桩实际应用中存在的一些问题与不足。关健词:粉喷桩技术案例研究一、技术简介:粉喷桩属于深层搅拌法加固地基方法的一种形式,也叫加固土桩。深层搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种新颖方法,它是利用水泥、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(浆液状和粉体状)强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理一化学反应,使软土硬结成具有整体性
2、、水稳性和一定强度的优质地墓。粉喷桩就是采用粉体状固化剂来进行软基搅拌处理的方法,此技术最适合于加固各种成因的饱和软粘土,目前国内常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土。在我国工程实践中,粉喷桩加固技术已在铁路工程、公路工程、市政工程以及建筑工程中得到大量应用,取得了较好的应用效果。二、应用案例:公路项目:沪宁高速公路昆山试验段实践证明,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
3、减少。经加固后路基在填筑过程屮侧向位移明显减少,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%,而且在较短时间内即趋稳定。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,而口也减少地基的沉降。粉喷桩复合地基能提高地基土的承载力,适应快速填筑施工,与排水固结法相比,可以允许有较高的填土速率。铁路项目:京广线武广电化改造工程粉喷桩加固软基主耍集中在新建京广上行线J2K1214+680〜J2K1215+700段。施工组织方案设计考虑新建京广上行线与既有京广上行线紧邻,两线间距仅
4、5.0m,.ft京广线已提速,软基处理对既有路基会产生较大的牵引沉降。为保证工期要求,减少沉降量,及保证既有京广上行线路基的稳定,设计采用粉喷桩加固。方案重点强调三个方面:①粉喷桩按正三角形布置:桩径0.5m,间距l・4m,排距1.2m,平均深10m,单桩竖向承载力标准值为80kn,复合地基承载力标准值为lOOkpa,共计15246米/1498根。②粉喷桩加固料采用325号水泥,喷灰量应保证每延米45kg±5kg,距地而0.5m为停灰面。③粉喷桩竣工28天后,应采用单桩复合地基静载试验确定复合地基承载力,抽检频率为0.5%,试验完成后方可填土施工。三、粉喷
5、桩施工主要工艺与流程粉喷桩施工采用粉喷桩专用机械设备,成桩直径遵照设计。1、施工现场的准备工作(1)施工现场配备各种计量仪器设备,做好计量装置的标定工作。(2)对现场的水泥等原材料进行试验工作,施工前根据每个断面的实际状况进行室内配比试验,确定每延米的喷粉量。(3)根据施工图纸画出桩位平面布置图,并报请测量工程师批准。(4)根据桩位平面布置图,在施工现场用钢尺定出每根粉喷桩的桩位,并用竹签插入土层做好标记,每根桩的桩位误差不得大于5cm。同时做好复测工作,在以后的施工中应经常检查桩位标记是否被移动,确保粉喷桩桩位的准确性。(5)在施工现场搭设水泥棚,水泥棚
6、的底部用土填高,使之比周I韦I地面高出30cm〜50cm,并铺设一层木板,然后铺设一层彩条布,最后再铺设一层塑料薄膜,以确保水泥不受潮变硬。(6)对进场的机具设备进行组装和调试,确保机具的完好率,保证满足施工要求。(7)—切准备工作结束后,提出书面开工申请,并请监理人员到场进行试桩,以确定成桩的各项技术参数。一般试桩应达到以下要求:a.工艺试桩:每台粉喷桩机施工前应按规定进行工艺试桩,确定好各项技术参数(钻进速度、喷粉提升速度、提升时的管道压力、复搅下沉速度等),并将试桩报告上报监理组。b、水泥搅拌的均匀程度,掌握下钻及提升的困难程度,确定合适的技术处理措
7、施。成桩试验的桩数不应少于5根。当遇到新的施工段落时应重新进行试桩工作。(8)在试桩5〜7天后随机选择桩位进行全程取芯,取芯时有业主及监理工程师在场。工艺性试桩结束后时整理各种技术参数,资料上报至监理工程师,得到认可后再全面开工。2、施工方法(1)定位:按设计图纸(桩位平面布置图),现场用钢尺定出粉喷桩桩位,并用竹签插入土层作标记,误差不大于5cm,机具移至桩位处并使钻头止对竹签,复核机架的垂直度使钻杆倾斜度不大于1%,钻尖对准桩位。(2)启动空压机送气,钻机正转并垂直钻进。当控制双螺旋搅拌头到达设计桩底标高后停止钻进,钻头原地旋转,严禁停钻。钻机反向转动
8、,启动送灰机送灰,待水泥送至喷灰口(一般约一分钟)后再提升钻头,根