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1、2006年 第11期黑龙江交通科技No.11,2006(总第153期)HEILONGJIANGJIAOTONGKEJI(SumNo.153)粉喷桩在高速公路地基处理中的应用封明聪(河北省交通规划设计院)摘 要:结合宣大高速公路软基处理工程探讨了粉喷桩处理公路软土地基的设计、施工工艺、质量控制与检测方法,介绍了喷粉桩在高速公路中的应用。关键词:公路软土地基;粉喷桩;设计;施工工艺;质量控制;检测方法中图分类号:U416.1文献标识码:C文章编号:1008-3383(2006)11-0061-03#1 前 言用,425普通
2、硅酸盐水泥,每沿米桩体掺入60kg,粉体喷射搅拌桩(简称粉喷桩)是目前国内软土掺入比约为18%。粉喷桩28d无侧抗压强度qu.3地基处理中正在推广的一种新技术,是解决软土地=3.0Mpa,干密度>1.6gPcm。基沉降与稳定的一种有效方法。粉喷桩是采用专用桩中心距1.10m,采用DZW-Ⅱ型粉喷桩机机械将粉状固化材料(生石灰粉、干水泥、干NCS固施工。化剂等)喷入软土地基中,并将软土与固化剂强制搅2.3 优化设计拌,利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理化通过试桩,提供各种参数,进行设计方案优化。学反应,使软土结成具有
3、一定强度的水泥桩体而形粉喷桩设计桩径为50cm,桩边距1.0m,平面呈梅成复合地基的一种软土加固方法。花型布置,粉喷桩顶铺设50cm厚砂砾石垫层。桩粉喷桩于20世纪70年代首先由日本和瑞典提长以穿透软、流塑层进入硬塑层不少于50cm为原#出、推广和应用,我国于80年代初引入此项技术。则,通常为8~12m,用于粉喷桩的水泥(425普通由于粉喷桩具有能有效减少总沉降量、能承受较大硅酸盐水泥)为干粉。根据地基含水量的大小,采用的加荷速率、抗侧向变形能力强、可大大缩短施工期水泥喷入量为45~60kgPm。含水量在40%以下等优
4、点,目前在高速公路建设领域应用得较为广泛,时,水泥用量为45kgPm;含水量在40~60%之间,下面结合工程实际对粉喷桩在高速公路上的应用进水泥用量为50kgPm;含水量在60~70%之间,水泥行探讨。用量为55kgPm;含水量>70%时,水泥用量为602 粉喷桩的设计kgPm。设计要求水泥土20d无侧限抗压强度≥1.22.1 地质概况MPa。粉喷桩处理后的单桩承载力须大于250KN。宣大公路地基处理段土由杂填土、耕土及第四3 粉喷桩的施工系Q4冲洪积形成的亚粘土、粗砂、淤泥、卵石、角砾3.1 施工前准备等构成,水位标
5、高582.50m~584.20m。场地土自(1)粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料:施上而下分为四层:Ⅰ层亚粘土,饱和,软塑状,层厚工场地的工程地质报告,土工试验报告,室内配比试1.30m~2.20m,层定标高584.40m~586.30m;验报告,粉喷桩设计桩位图,原地面高程数据表,加Ⅱ层粗砂,饱和,松散,层厚0.90m~4.40m,层定固深度与停灰面高程以及测量资料等。标高582.60m~584.90m;Ⅲ层淤泥,饱和,软塑(2)场地平整、清除障碍。如场地低洼,应回填状,富含腐殖体,层厚1.20m~3.360m,层
6、定标高粘性土;施工场地不能满足机械行走要求时,应铺设578.50m~582.70m;Ⅳ层卵石、角砾,层厚1.40m砂土或碎石垫层。若地表过软,则应采取防止机械~2.90m,层定标高576.10m~578.70m。失稳措施。2.2 原设计(3)施工机具准备,进行机械组装和试运转。采用粉喷桩复合地基。路基要求复合地基承载(4)粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和力fsp.k.≥200Kpa。粉喷桩设计时,考虑利用Ⅳ层实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩一般不卵石、角砾作桩端持力层,为充分发挥桩间土承载少于5根,通过试桩来
7、确定钻进速度、提升速度、搅力,在桩顶部设1m厚的砂砾垫层。设计桩径D=拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。#50cm,有效桩长7.0m~9.0m,采用正方形布孔采(5)粉喷桩所用的水泥(425普通硅酸盐水泥)·61·总第153期黑龙江交通科技第11期应符合设计要求,并有产品合格证,并经室内检验合输送速度大约为1mPs,如管道长40m,钻至桩底后格才能使用,严禁使用受潮、结块变质的加固料。根即喷粉提钻,则桩底实际少灰长度接近1米,反而搅据具体情况下管—粉喷—拔管—检测。动破坏了桩底原状软土,使沉降量加大。3.2 施工工艺
8、流程(3)复搅控制(1)深层搅拌机械就位。水泥与土搅拌均匀程度是关系到粉喷桩桩体强(2)预搅下沉(至设计标高)。度的关键因素。大量的施工实践已充分证明粉喷桩(3)搅拌提升,同时喷干水泥粉至地面以下0.5复搅与不复搅的质量相差甚大。钻头喷出的粉体往m处(设计桩顶)。往呈脉冲状,若不充分搅拌,粉体在桩中呈现层状,(4)在桩上部的5m长
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