粉喷桩在软土地基加固中应用

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1、粉喷桩在软土地基加固中应用　　摘要：本文首先介绍了粉喷桩的基本原理和施工准备，然后分析了施工工艺及要求和粉喷桩质量控制，最后探讨了影响粉喷桩强度的主要因素和粉喷桩的质量检验。关键词：粉喷桩；软土地基；加固；应用中图分类号：TU348文献标识码：A粉喷桩加固软土地基于1971年在瑞典首次应用于工程实践。它是深层搅拌桩的一种，以水泥粉为固化剂的搅拌桩。其作为一种加固地基的变形特性，减少在荷载作用下可能发生的沉降和不均匀沉降。我国80年代初开始应用。实践证明，粉喷桩主要适用于加固淤泥、淤泥质土和含水量较高的、地基承载力不大于120kPa

2、的粘性土、粉土等软土地基。粉喷搅拌法采用水泥、石灰粉等作为固化剂，不需向地基中注入附加水分，却能充分吸收桩周围软土中的水分，进而提高了桩周土的强度，使加固后地基的强度得以提高。对于含水量很高的软土加固效果尤为显著。采用粉喷桩处理后的复合地基承载力可达160kPa~180kPa。由于就地加固，无需挖出软土，与其他地基处理方法相比，具有施工作业简便、机械设备简单、速度快、效果好等特点；施工过程中无振动、无污染，对周围环境及建筑无不良影响；适用范围广(据有关资料介绍，最大处理深度已达609m)；经粉喷桩处理后的软基段地基整体强度提高，沉

3、降稳定，可大大减少甚至免去超载预压所需时间，有利于基层、路面等后续工序的顺利进行，这样节约了投资、缩短了工期、加快了施工进度。基于这些特点，粉喷桩施工推广应用研究的前景广阔。1粉喷桩的基本原理粉喷桩是粉体喷射深层搅拌桩加固软土技术的简称，国外定名为DJM工法(DryJetMixingMethod)。其原理是通过喷射搅拌机将粉状加固料如水泥、石灰粉等，压缩空气喷入地基深部，凭借搅拌机的回转钻头叶片使加固料与原位软土混合，就地搅拌形成具有整体性、水稳性及一定强度的桩体。桩体中的加固料与软土产生一系列物理化学反应，使软土硬结，从而使桩体

4、与桩间土一起组成复合地基，起到加固地基的目的。2施工准备1)对施工范围内的场地进行平整，清除地表、地下障碍物(大块石、树根和生活垃圾等)。按设计要求铺设垫层并平整碾压至设计要求。2)在设计提供的各种技术资料基础上作补充工程地质勘探，进一步了解地基土的性质、埋藏条件。在有代表性的地段必须钻探取土样，作室内配方实验，使现场情况符合设计要求。3)根据现场实际情况，作好临时排、截水设施。94)根据加固深度选择合适的钻机型号，并对机械设备进行安装、调试，处于正常状态后进场就位。5)准备充足的粉喷材料。喷粉所用的加固料应符合设计要求的种类和规

5、格，并有质量合格证。严禁使用受潮、结板、变质的加固料。6)丈量钻杆长度，并标上明显标识，以便掌握钻杆钻入深度及复搅深度。7)根据土质差异、水泥品种和标号的不同打设数根试桩，确定加固料的掺入比、搅拌机提升速度、搅拌速度、单位时间喷入量以及喷入压力等。3施工工艺及要求1)场地平整、钻机定位、机座平稳后，调整导轨垂直度，保持钻杆垂直，钻头对中桩位，调平桩机平台，启动主钻机下钻，待搅拌钻头接近地面时，启动自动记录仪和空压机送气，并继续钻进。2)下沉钻进。启动电机及搅拌机钻头，放松起吊钢丝绳，空压机同时送气，使钻机沿导轨正向旋转钻进，下沉至

6、设计深度。为顺利钻进，同时不致堵塞喷射口，下沉过程中，不喷射加固料，只喷射压缩空气。当遇到较坚硬的表土层使下沉速度过慢(超过30minPm)时，适当加水下沉。但在严格控制用水量的情况下，当将要穿过表层硬土时立即停止冲水。93)钻到设计深度时，停止钻进，钻孔深度要确保设计桩长，钻头反钻，但不提升。4)打开送料阀门，关闭送气阀，改变钻机的旋转方向，粉体发送器送灰至喷灰口，开始喷粉。钻机反向转动搅拌，边旋转边喷粉，将水泥均匀喷入地下与土充分拌合。按规定速度旋喷提升，达到地面以下30~50cm时，关闭送灰器，停止喷粉。地表50cm部分由人

7、工回填黏性土压实处理。5)打开送气阀，关闭送料阀，但空压机不停机，搅拌钻头升至桩顶时，停止提升，在原位转动2min，以保证桩头密实。6)关闭粉体发送器后，再次将钻杆下沉，钻至设计的复搅深度，反钻提升进行第二次搅拌，同时利用加压空气将管内剩余粉体吹尽。7)复搅后，提出钻头，停止主电机、空压机，钻机移位进行下根桩施工。4粉喷桩质量控制1)粉喷桩属地下隐蔽工程，影响施工质量的因素较多，重点应控制好以下工序：钻机准确对位并调整；钻孔深度，喷粉、停喷时间；单桩喷粉量及搅拌长度。92)必须配备有效的电脑自动记录仪，正确记录各种参数并自动打印输

8、出：桩号、日期、开始和结束时间、设计桩长、实际桩深、每延米的喷粉量及累计数量、搅拌深度等，确保粉喷桩的质量。3)严格控制喷粉高程和停喷高程，不得中途停喷，严禁在尚未喷粉情况下，进行钻杆提升作业。4)施工中发现喷粉量不足，要整桩复打，复打时喷粉量不少