粉喷桩处理软基设计方法及施工要点

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 粉喷桩处理软基设计方法及施工要 点 摘要：近年来，在桥墩、高速公 路、基坑支护及工业、民用建筑等方面， 施工粉喷桩均取得了明显的技术效果， 本文主要介绍粉喷桩在公路软基处理过 程设计与运用。 中国论文网 /4/view-12877254.htm 关键词：粉喷桩 软基设计 施工 要点 0 引言 软土是淤泥和淤泥质土的总称。 主要是由天然含水量大，压缩性高、承 载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所 组成的土。软土是指滨海、湖沼、谷地、 河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 压缩性高、抗剪强度低的细粒土。 目前软基的主要处理方法有以下 几种：塑料排水板；搅拌桩（粉喷 桩与深搅桩） ；土工合成材料加筋； 等（超）载预压等。相比之下，由于 粉喷桩具有施工周期及预压期短、工后 沉降小等特点，在高速公路软基处理中 得到广泛应用。 1 粉喷桩的设计方法及其注意事 项 1.1 粉喷桩的定义 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、水稳性和一定强度的 优质地基。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。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 粉喷桩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。 1.2 设计要求 粉喷桩的设计桩径为 50cm， 桩边距 1.0m，在平面上呈梅花形布置 （详见附件） ，不采用正方形布置。粉 喷桩桩顶铺设 50cm 厚砂砾石垫层，桩 顶不需伸入垫层内。持力层深度除根据 地质资料外，还应根据钻进时电流表的 读数值来确定，当钻杆钻进时电流表读 数明显上升，说明已进入持力层，桩长 须穿透软土层并深入持力层内 50cm。 粉喷桩处理后的单桩承载力须大于 250KN，地基承载力不小于 250KN。对 于一般路基段，经计算如工后沉降量大 于 45cm，则宜采用粉喷桩处理软基， 桩间距应根据经粉喷桩处理后地基承载 力是否满足要求来确定。如工后沉降量 小于 45cm 而大于 30cm，则采用土工合 成材料加筋配合等载预压进行处理。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 用粉喷桩处理路段路堤的预压高 度为路槽设计高加预压期沉降量，即预 压期末（一般为 60d）路槽顶面应沉到 设计高，铺筑路面前无需移去预压土方 量，仅需整理路槽即可。 基准期及容许工后沉降。柔性 路面设计使用年限为 15 年，按目前通 常的做法，基准期亦为 15 年，即从开 放交通之日起至路面大修日止，所发生 的沉降视为工后沉降。其容许值对于一 般路段取 30cm，涵洞及箱型通道处取 20cm，其它人工构造物与路堤毗连处取 10cm。 2 粉喷桩施工预案 2.1 材料要求 喷粉使用的粉体固化剂为 425 号 普通水泥，要求新鲜无结块，入罐时应 经筛网过滤，最大粒度不超过 5mm， 不得含有纸屑、塑料布、石子等杂质； 石灰用磨细生石灰，最大粒径小于 0.2mm，要求质地纯净无杂质，含氧化 钙和氧化镁的总和应不少于 85%，其中 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 氧化钙的含量不低于 80%。 2.2 施工程序 施工工艺流程：测量放线桩 机就位钻孔插管 喷粉移动机具。 测量放线：根据设计要求，定 出孔位作出标记。 施工机械设备：喷粉桩机及配 套水泥罐、贮灰罐及喷粉系统、空气压 缩机。喷粉桩机由液压步履式底架、井 架和导向加减压机构、钻机传动系统、 钻具、液压系统、喷粉系统、电气系统 等部分组成。 施工工艺要点: a 施工前进行场地平整，桩位放 线，组装架立喷粉桩机。检查主机各部 的连接，液压系统、电气系统、喷粉系 统各部分安装试调情况及灰罐、管路的 密封连接情况是否正常，做好必要的调 整和紧固工作，排除异常情况后，进料 口应加盖密封。 b 成桩时，先用喷粉桩机在桩位 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 钻孔，至设计要求深度后，将钻头以 1.0-1.2m/min 速度边旋转边提升，同时 通过粉喷系统将水泥（或石灰粉）通过 钻杆端喷嘴定时，定量向搅动的土体喷 粉，使土体和水泥（或石灰）进行充分 搅拌混合。 c 桩体喷粉要求一气呵成，不得 中断，每根桩装一次灰并搅喷完。喷粉 深度在钻杆上标线控制，喷粉压力控制 在 0.5-0.8MPa。 d 单位桩长喷粉量是控制成桩质 量的关键，喷粉量随桩体强度而定，一 般为 45-50Kg/m，工程的喷粉量应一次 大体调定。喷粉先里排后外排，可由一 端向另端进行。 e 当钻头提升到高于桩顶面约 500mm，喷粉系统停止向孔内喷射水泥 （或石灰粉）时，桩体即告完成。为保 证质量，上部 1.5-2.5m 可复钻孔喷粉一 次。 f 喷桩自然养护 14 天以上始可挖 土，以免在水平力作用下造成断桩。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 2.3 施工注意事项 每一根桩开钻后必须连续施工， 严格控制喷灰及停灰时间，不得间断。 严禁在尚未喷灰的情况下进行钻杆提升 作用，以确保粉喷桩质量和长度。 如遇停电，机械故障等原因而 喷粉中断，应及时记录中断深度，待恢 复正常后进行复打，复打重叠段不应小 于 1m。 钻杆下沉前，应用经纬仪检查 或垂线量测钻杆的倾斜度，使倾斜度值 不大于 1.5%。 深层搅拌机喷灰提升至原地面 以下 50cm 时，应关闭空压机，防止固 化剂喷入大气层。 在桩径变更时应对直径进行复 核，对使用过的钻头须随时检查，且磨 损量不得大于 1cm。 2.4 加固质量与检测 喷粉桩工程质量检查及地基强度 检测，目前按以下方式进行： 桩成型的开挖观测：对挖出的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 桩体进行直观检查， 检查其桩位、桩径是否应符合设 计要求，检查喷搅的均匀程度。 资料检查：即对施工记录的检 查，以复检桩端和停灰面标高、喷粉量 是否符合设计要求，检查施工时是否发 现异常现象等。 桩体强度检测： a 桩体的静力触探（以养护龄期 为 14 天） 。 b 桩身取样进行室内立方强度试 验。 c 应力波测试（为桩数的 10- 15%） 。 d 静压试验：测定单桩或复合地 基承载力。 3 技术经济比较 复合地基由于其充分利用桩和桩 间土共同作用的特有优势，以及相对低 廉的工程造价得到了越来越广泛的应用。 该工艺技术简便，在地下水位较高的地 区进行热源厂建设中，在清除原有建筑 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 物基础后，