粉喷桩处理软土地基的施工工艺及质量控制

粉喷桩处理软土地基的施工工艺及质量控制

郝月娟

摘要:经粉喷桩处理的地基，承载力大大提高，沉降量大大减少。由

于桩体作用，地基抗剪强度增强，提高了地基的稳定性，路基填土可以不

受速度日勺限制，大大加紧施工进度。且路基沉降可在较短时间内完毕，施

工后一般沉降很少。而常用日勺排水固结法和铺土工布法，通过以往的施工

实践，处理后的地基后期沉降仍很大，固结时间长，易产生塌方滑坡等剪

切破坏，因此填土速度受到限制，工期长；往往通车一段时间后（2〜3年），

由于路基变形需要整修，因此，虽然粉喷桩处理软基费用较其他处理措施

高，但省却工后整修的二次费用，相比之下还是经济的。

关键词：粉喷桩施工工艺质量检测质量控制

正文：

1.绪论

1.1概述

粉喷桩于20世纪70年代首先由日本和瑞典分别提出、推广和应用，

我国于80年代初引入此项技术。粉喷桩作为一种深层搅拌和桩，越来越多

地被运用于公路、工业与民用建设中。尤其是近几年，伴随高速公路建设

的飞速发展，粉喷桩被广泛用来加固路基、维护边坡以及地下工程支护、

防渗墙等，并以其能有效减少总沉降量、能承受较大日勺加荷速率、抗侧向

变形能力强、可大大缩短施工期等长处成为应用广泛的一种简便而又经济

有效的软土地基加固技术。深层搅拌法加固软土地基，就是在钻孔过程中

运用水泥、石灰等材料作为固化剂，使用深层搅拌机械将浆液状或粉状固

化剂注入软土地基的I深层，经机械搅拌，使原位土与固化剂均匀混合并发

生一系列的物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强

度H勺优质地基。在深层搅拌法中，固化剂H勺注入有两种形式，一是浆液

灌注，二是粉体喷射。前者由于有漏浆现象，工人操作条件较差，且对含

水量较高软土地基的加固效果尚待论证，而粉体喷射法以它具有H勺诸多长

处而后来居上，在工程中得到广泛的应用。

粉喷桩是“粉体喷射搅拌桩”的简称，其加固地基的机理在于固化剂

与原位士充足混合后，由于固化剂吸取周围土层中的水分而发生物理化学

反应，使混合桩体凝结硬化，既提高了自身的强度，又稳定了桩周围土层,

从而使天然日勺软土地基变化成优质的复合地基，大大提高了地基日勺承载能

力。

固化剂可以采用水泥、石灰、石膏等材料，由于水泥桩H勺性能比较优

越，因此一般采用一般硅酸盐水泥作为固化剂。从水泥与软土的物理化学

反应过程分析，水泥与原位土搅拌越充足，混合越均匀，则水泥土构造的

离散性越小，地基的总体强度也越高。粉喷桩有许多长处，重要有如下几

方面：

（I）加固T艺合理.在制桩过程中仅向土层中喷射固化料干粉，无需

注入附加的水分，使固化剂能充足吸取软土中的水分，从而增强加固效果。

（2）施工简朴、技术可靠。国内有多种粉喷桩施工成套机械，制桩过

程完全机械化，减轻了工人口勺劳动强度，提高了成桩效率。制桩原料除原

位土外，仅有适量向固化剂便可。

（3）可以在具有地下水的地层中直接施工制桩，防止了水下施工日勺麻

烦，大大简化了施工程序。

（4）施工工期短，进度快。经粉喷桩处理的地基，路基填筑时可大大

加紧填筑速率，基本不需考虑由于填筑过快而导致路基失稳H勺也许。

（5）保护环境。在制桩过程中无振动、无噪音、无污染，对附近建筑

物无影响。

粉喷桩虽然有许多长处，但在应用上尚有某些限制。

①在理论上，粉喷桩群体范围内的压缩变形量较小，根据荷载、桩长、

桩身强度、天然地基土强度、置换率、复合地基日勺变形模量等估算，一般

可取2cm〜5cm。而下卧软弱土层压缩变形量确实定，可以假定粉喷桩群体

形成一种实体深基础，按双层地基计算该实体深基础底部的附加应力，然

后再进行下卧软弱土层压缩变形量的计算。在附加应力确实定上，有学者

指出。室内试验表明，水泥土的重度比原位土略有增大，增大量在1.2%〜

3.5%之间，加固桩身对下部未加固部分不会产生过大的附加应力，也不

会由于加固桩身附加荷重而引起地基附加沉降。但有些学者却持相反观点。

目前，不一样的I软土特性和施工实际状况对附加应力H勺影响尚待研究。

②相对于国外多种多样、五花八门H勺粉喷桩施工机械设备而言，国内日勺

机械设备可以说是品种单一、类型雷同，这直接制约了粉喷桩的设计和应

用。例如在桩径确实定上，由于国内日勺机械设备均只能施工直径为50cm

H勺粉喷桩，因此在设计上也只能按该直径考虑。又如在桩长确实定上，理

论上以穿透软土层为最佳，但国内配套钻杆长度绝大多数都在15m以内、

12rli左右，因此在应用粉喷桩时，都如下卧软土层的厚度不超过上述长度

为选择根据之一，假如下卧软土层的厚度超过上述长度，则一般可以不考

虑采用粉喷桩，转而采用其他的软基处理措施如塑料排水板等。

1.2粉喷桩的概念

粉喷桩是粉体喷射桩的简称，就是运用专用口勺喷粉搅拌钻机将水泥等

粉体固化剂喷入软土地基中，并将软土与固化剂强制搅拌，运用软土与固

化剂之间所产生的物理化学反应，使软土结成具有一定强度的水泥桩体而

形成复合地基的一种施工措施。

1.3粉喷桩的加固机理

当水泥加固软土时，水泥表面的多种矿物很快与软土中的水发生水解和水

化反应，生成的化合物中有些能迅速溶于水中，水泥颗粒表面则重新暴露

出来，再与水发生反应，使周围的水溶液到达饱和，新的生成物不能再溶

解.，形成胶凝体；当水泥的多种水化物生成后，有的自身继续硬化，形成

水泥石骨架，有日勺则与周围具有一定活性的黏土颗粒发生离子互换和团粒

化作用硬凝反应，形成了水泥土的团粒构造，并封闭各土团的空隙，形成

结实的联结，从宏观上看使水泥.土的强度大大提高；硬凝反应生成不溶于

水的稳定结晶化合物，增大了水泥土日勺强度；碳酸化反应，生成新的化合

物，从而提高水泥土的强度，到达提高地基承载力的规定。

1.4粉喷桩合用范围

用于软基的涵洞、挡土墙基础处理，桥头软基处理，可有效地减少基

础沉降、桥头跳车现象；在高路堤软基处理中，一般软土厚度在10m以内，

使用粉喷桩打穿淤泥层，效果很好且经济；对10m以上的深软基，采用以

上时措施均难以到达理想的处理效果，在此状况以建桥为宜。

2.粉喷桩的施工与质量检测

2.1施工准备

①粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料：施工场地的工程地质汇报,

土工试验汇报，室内配比试验汇报，粉喷桩设计桩位图，原地面高程数据

表，加固深度与停灰面高程以及测量资料等。

②场地平整、清除障碍。如场地低洼，应回填粘性土；施工场地不能

满足机械行走规定期，应铺设砂土或碎石垫层。若地表过软，则应采用防

止机械失稳措施。

③施工设备准备。粉喷桩施工设备严禁使用非定型产品或自行改装设

备，对粉喷桩设备要严格检查，按招标文献中的《技术规范》和铁道部《粉

体喷撑法加固软弱土层技术规范》(TB110113—96)日勺规定进行标定和工

艺性试桩。进场设备必须配置良好日勺能显示钻杆钻进时电流变化的电流表、

显示管道压力表和计量水泥喷入量、复搅深度的电脑监测记录装置(应能

打印每根桩施工中钻头各次下钻深度及提高高度日勺全过程记录和水泥用

量)量器、衡器，且必须通过计量部门的检定。

a,钻机：钻机是粉喷桩施工的重要成桩机械。它必须满足如下条件：

①动力大、扭矩大，适合大直径钻头成桩，钻头直径一般为50cm；

②具有正向转进、反转提高的功能；

③提高力大，并能实现匀速提高。

b.喷粉机

喷粉机是定期设置发送粉体材料的设备，它是粉喷搅拌法加固软土地

基施工机械中的关键设备。粉体发送机的工作原理，见下图一

图一：发送机的工作原理图

注：1■节流阀；2・流量计；3•气水分离器；4-安全阀；5■管道压力表；

6■灰罐压力表；7-发送器转鼓；8-灰罐

由空气压缩机送来H勺压缩空气，通过节流阀调整风量的大小，进入“气水

分离器”，使压缩空气中的气水分离，然后“干风”抵达粉体发送器喉管,

与“转鼓”定量输出的粉体材料混合，成为气粉混合体，进入钻机的“旋

转龙头”，通过空心钻杆喷入地下。粉体的定量输出，由控制转鼓的转速

来实现。施工前须按照加固工程的地质条件，通过室内试验，找出最佳粉

体掺入量。根据施工时钻机口勺提高速度、钻机转速、搅拌钻头的类型，选

用合理的粉体发送量。

C.空气压缩机

粉体喷出，是以空气压缩机作为风源。空压机的选型，重要以加固工

程地质条件和加固深度为根据。

粉体喷射搅拌法是以机械强制搅拌，气粉混合体只需克服喷灰口处土及地

下水的阻力而喷入土中。旋喷法则是依托高压脉冲泵所喷射日勺高压水来破

坏土层。因此，粉喷桩所用压力不需要很高，空压机的风量也不适宜太大。

d.搅拌钻头

粉体喷射搅拌法凭借钻头叶片的搅拌作用使灰粉与软土混合。因此钻

头日勺形状直接影响灰土搅拌效果。钻头日勺形式，应保证在反向旋转提高时,

对柱中土体有压实作用，而不是使灰、土向地面翻升，而减少柱体质量。

e.计量装置

该装置用于监测粉喷桩施工中粉体输入量欧J持续性及均匀性的装置，

及时掌握钻机在粉喷过程中，喷入软土层的水泥数量，它能逐段逐层分析

粉体的输入量。通过安装在粉体发送机上调孔装置，使输入量能满足设计

规定，并能自动记录及打印。

④粉喷桩的I施工工艺根据设计规定的配比和实测日勺各项施工参数通过

试桩来确定。试桩一般为5根，通过试桩来确定钻进速度、提高速度、搅

拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。

⑤粉喷桩所用的水泥。425*一般硅酸盐水泥，水泥用量因天然含水量

而异,按如下措施配比：酒油0%,水泥用量50kg/m；50%VW£70%,水泥

用量为55kg/m；M>70%,水泥用量为60kg/m〜65kg/m。应符合设计规定,

并有产品合格证，并经室内检查合格才能使用，严禁使用受潮、结块变质

的加固料。

⑥加固处理的强度，应以无侧限抗压强度衡量，试件养护龄期为7d,

28d,90d,要RQ0.8MPa,R^1.2MPa.

2.2施工工艺

工艺性试桩

全面施工前应进行工艺性试桩，以确定在此地质条件下，粉喷桩施工

设备的成桩工艺及各项技术参数，水泥的初始凝时间、安定性强度登记等

施工工艺参数，并根据设计规定通过成桩试验确定每台机组各自H勺钻进速

度、提高速度、拌和速度、单位时间喷浆量、桩长、成桩时间、复搅遍数

等，为全面施工提供根据。

施工工序

①施工程序为：放线定桩位一钻机就位一钻桩孔至设计深度一边拌和

喷粉边提高钻杆一至桩顶以上50cm拌和、喷粉一全程或局部复搅（复喷）

一次（或多次），提杆至地面一移至下一桩位继续施工，见下图二.

钻孔定位

调平

钻进

设计孔深

成桩

设计桩顶

检查用灰量、标号等

转入下一循环

停灰停气

复位

喷粉、搅拌、提高、钻头升至地面下50cm时停止

送灰机送灰

图二粉喷桩工艺流程图

②施工前，应进行场地平整，参照施工图纸事先整平，再清除地面如

下一切障碍物（包括石块、树根和垃圾等），场地低洋地段应先排水清淤

后再回填素土（不得回填杂填土）至整平高程。软泥地段应进行表面处治,

保证施工机械施钻时不倾斜，位移时不陷车；有地表水的地段，规定在桩

位空隙间开挖排水沟，开挖尺寸以既能排水，又能保证钻机移位为目口勺。

桩位放线时，根据可靠日勺水准点及控制桩，用经纬仪将桩位精确放样，标

出每根桩的位置”粉喷桩平面误差不得超过5cm。且组装并架立粉喷桩机

设备，检查主机各部的连接，喷粉系统各部分安装试调状况及灰罐、管道

的密封连接状况与否正常，做好必要的调整和紧固工作；灰罐装满料后，

进料口应加盖密封，排除异常状况后方可开始施工。

③在成桩时，先用粉喷桩机在桩位钻孔，至设计规定深度后（钻速为

0.5〜hn/min）,将钻头以Wlm/min的速度边拌和边提高,同步通过粉喷

系统将水泥（或石灰粉:通过钻杆端喷嘴定期定量向搅动欧I土体喷粉，使土

体和水泥进行充足拌和混合，形成水泥、水、土混合体。

④桩体喷粉规定一气呵成，不时中断，每根桃宜装一次灰，喷粉深度

在钻杆上标线控制，喷粉压力控制在0.5-0.8Mpa0

⑤单位桩长喷粉量是成桩质量的关键，喷粉量随质状况'桩体状况规定

而定，一般为45〜70kg/in,常用量50kg/m.每施工段工程喷粉量控制应

一次大体调定，为防止桩机移动路线过长，喷粉桩施工时宜采用先中轴后

边轴，先里排后外排的次序进行，桩机移动最长距离50nl为宜.

⑥当钻头提高到地面如下约50cm时，喷粉系统停止向孔内喷射水泥

（或石灰粉）。遇有荷载较大或不正常状况，为防止桩上部受最大部位因

气压骤减出现松散层，提高桩体质量，在桩体上部3.5m范围内，宜再钻进

提杆复喷（水泥用量为10kg/ni）一次，桩体即缶完毕，复喷桩体强度可

到达L2Mpa左右。

⑦喷粉桩应自然养护14d以上始可挖基坑土方，桩基上部50cm尽量人

工开挖，防止挖土机'推土机在其上行驶或站在桩上挖土，以免将桩头压碎

或水平推力作用导致断桩，切割上部桩头是应用人工在周围凿槽，在用锤

击破碎。

2.3施工新工艺

①“一搅四喷”改为“两搅四喷”一一即第一遍切土下钻时增长一次

喷粉（浆），其他工序按原设II。该法可以充足处理局部掺灰量局限性的I

问题，效果良好

②合适减慢钻进和提高速度（由试桩确定合适的挡位）。

③复搅时合适减小气体流量和管道压力（一般喷灰时管道压力控制在

0.25〜0.4Mpa之间，为防止钻孔内淤泥向四面挤压形成空洞，复搅时管道

压力控制在0.1〜0.2即a之间，详细参数由试桩决定）。

④保证桩底喷灰量。考虑送灰管道较长，从开始喷灰灰进入底孔有一

种时间差，因此钻进底部后，先喷1〜2min,然后再提高钻具。

⑤为了保证桩体的质量，严格规定进行全程复搅。

⑥规定施工单位加强管理和施工现场控制，并采用挖沟抽水、修筑围

堰抽水等措施减少施工路段日勺地下水位（由于高寒水量软土层的埋深普遍

较浅，因此减少地下水位就成了保证水泥拌和桩施工质量的重要原因）。

⑦对水泥拌和桩处理路段，为了保证施工质量，规定在制备水泥浆液

的时候掺入水泥用量3%〜5虢勺高效减水剂或生石灰，有条件日勺状况下也可

以掺入10%左右的粉煤灰（详细掺入量由室内试验和试桩确定）。

2.4施工注意事项

①为了严格控制水泥粉喷桩长度，规定场地平整，其高差控制在±5

cm;并控制（选定）钻杆高度,标注钻进到桩底时地表上肉眼可检查究竟钻杆

上标识。

②选用水泥和有代表性H勺软土，按设计规定测定在设计掺灰量下H勺水

泥土无侧限抗压强度符合设计规定后确定施工掺灰量。

③在水泥粉喷桩正式施工之前，对每一工点进行工艺试验，掌握钻进

深度，提高速度、喷气压力、下钻和提高的阻力、单位时间喷灰量、复搅

工艺等原因对成桩质量尤其是桩况度均匀性日勺影响，通过检测确定其技术

参数作为正式施工根据。工艺试验桩根数一般不少于10根。

④为喷灰量均匀和拌充足，提钻喷灰应用慢挡，钻进和复挡用中速挡。

严格控制喷灰时间和停灰时间，不得中断喷灰，严禁尚未喷灰的状况下进

行钻杆提高作业。如遇停电机械故障等原因，喷灰中断时，必须复钻，复

钻重叠孔段应＞lm。

⑤当上层含水量减少时，水泥粉喷桩桩身呈疏松状态，其强度很低。

因此，对较干土层，如硬壳层，施匚施工是要合适加水，使其含水量245%、

且《60%,以利于桩身均匀和密实，保证桩身的强度。含水量较大的土层，

桩强度会减少，施工中如有发现，要合适增长掺灰量。

⑥考虑到水泥粉喷桩实际成桩直径要比设计直径（50cm）大，在软土

层中，实际成桩直径约56cm。为了保证桩身设计强度，喷灰量应以实际桩

直径计算，实际喷灰量不得不不小于该计算值。

⑦对水泥粉喷桩要进行质量检测，措施有：a.静力触探；b.挖坑砍桩

做水泥土无侧限抗压强度试验；c.钻孔取芯做无侧限抗压强度试验；d.静

载试验。钻孔取芯做无侧限抗压强度试验，其抽检率为l%o对每坐桥台和

通道以及重要部位日勺水泥粉喷桩应进行静载试验，检测根数不适宜少于4

根。

⑧为了判断水泥粉喷桩水泥土的强度，可采用轻型动力触探N10检查

桩身质量，该工作应在成桩后7d内进行。当N10X5击时，桩身强度可满

足设计规定，或者当7d龄期口勺N10不小于原天然地基口勺N10一倍以上时，

桩身强度也可满足设计规定。轻型动力触探深度一般不超过4m,抽检率为

2%o除采用轻型动力触探来判断桩身强度外，还应采用其他检测手段互相

对照，如采用静载试验或钻孔取芯做无侧限抗压强度试验°

为了保证喷粉桩的施工质量，不仅要在施工过程中控制好原材料质量,

做好室内配比试验、现场工艺试验，加强喷粉施工技术的管理监督，把好

桩位测量放样及各道工序的检查关，还须对施工好的现场桩体进行最终检

测，以对粉喷桩施工质量进行全面而精确的判断及评估。

2.5粉喷桩的质量检测

粉喷桩属于水泥土搅拌桩的一种，其质量原则可以按国标《建筑地基

处理技术规范》(JGJ79-2023)中对深层搅拌法成桩日勺原则实行。深层搅

拌桩质量检查原则应符合表1H勺规定。

容许偏差或容许值

项目序检查项目检查方法

单位数值

号

1水泥及外渗剂质设计规定查产品合格证书或抽

主控项

储：样送检

2水泥用量参数指标查看流量表

3桩体强度设计规定按规定措施

目

4地基承载力设计规定按规定措施

1机头提高速度m/minWO.5量机头上升距离和时

间

一般项2桩底标高mm±200测机头深度

3桩顶标高mm+100,-50水准仪（最上部500不

目

计入）

4桩位偏差mm<50用钢尺量

5桩径<0.04D用钢尺量,D为直径

6垂直度%Wl.5经纬仪

7搭接mm>200用钢尺量

表格一：粉喷桩复合地基质量检查原则表

粉喷桩质量检测的形式

粉喷桩在制桩过程中和制桩所有完毕后均应进行质量检查，在制桩过

程中重要是施工单位自检，目的在于早日发现问题并及时纠正，防止质量

事故的I扩大；制桩所有完毕后的检查，由建设单位组织进行，目的在于对

所有桩作出质量评价，并测定复合地基承载力和单桩承载力，检查与否到

达预期日勺设计规定。

粉喷桩H勺质量监测按阶段可以分为三个阶段：施工过程的检查、成桩

7d内的强度检查以及施工完毕后口勺全面检查。

㈠施工期质量检查

水泥土桩的的施工质量与前期准备工作的质量息息有关，有关前期准

备工作的质量

控制，前面已经有论述，重要为核算工程地质水文状况，桩体材料的质量

检查，室内配合比试验，现场工艺试验，人日勺质量及工作质量的保证等。

搅拌桩H勺施工质量控制应贯穿在施工的全过程，并应坚持全程的施工

监理。施工过程中必须随时检查施工记录和计量记录，并对照规定的施工

工艺对每根桩进行质量评估。施工记录应反应每根桩施工全过程口勺真实状

况，应按规范规定的内容填写，应做到详尽、完善、真实并及时汇总分析,

但凡需要理解的施工问题，应都能从施工记录中找到答案。检查的重点是:

水泥用量、桩长、搅拌头转速和提高速度、复搅次数和复搅深度、停浆处

理措施。

在施工期，每根桩均应有一份完整的质量检查单，施工人员和监理人

员签名后作为施工档案。除进行上述日勺施工质量检查外，还需进行如下的

施工质量检查：

①桩位。一般定位偏差不应超过50mm。施工前在桩中心插桩位标，

施工后将桩位标复原，以便验收。

②桩顶、板底高程。均不应低于设计值。桩底一般应超过100〜

200mm,桩顶应超过0.5m。

③桩身垂直度C每根桩施「时均应用水准尺或其他措施检查导向架和

搅拌轴日勺垂直度，间接测定桩身垂直度。一般垂直度误差不应超过1%。

当设计对垂直度有严格规定期，应按设计原则检查。

④桩身水泥掺量。按设计规定检查每根桩的水泥用量。一般考虑到按

整包水泥计量的以便，容许每根桩的水泥用量在±25kg（半包水泥）范围内

调整。

⑤水泥强度等级。水泥品种按设计规定选用。对无质保书或有质保书

日勺小水泥厂日勺产品，应先做试块强度试验，试验合格后方可使用。对有质

保书（非乡办企业州勺水泥产品，可在搅拌施工时，进行抽查试验。

⑥搅拌头上提喷粉速度。一般均在上提时喷粉，提高速度不超过0.5m

/min。一般采用二次搅拌。当第二次搅拌时不容许出现搅拌头未到桩顶,

水泥粉已拌完的现象。有剩余时可在桩身上部第三次搅拌。

⑦外掺剂的I选用。采用日勺外掺剂应按设计规定配制。常用的外掺剂有

氯化钙、碳酸钠、三乙醇胺、木质素磺酸钙、水玻璃等。

⑧喷粉搅拌日勺均匀性。应有水泥自动计量装置，随时指示喷粉过程中

H勺各项参数，包括压力、喷粉速度和喷粉量等。

⑨喷粉到距地面l—2m时，应无大量粉末飞扬，一般需合适减小压

力，在孔口加防护罩。

⑩对基坑开挖工程中的侧向围护桩，相邻桩体要搭接施工，施工应持

续，其施工间歇时间不适宜超过8〜10h。

粉喷桩质量检测的内容

粉喷桩处理软基，其最终质量控制参数是保证复合地基的整体承载力,

为此粉喷桩检测包括两方面内容：

①桩的测量放样检测，即在成桩后7d左右，通过检测桩位、桩数、桩

间距来检查桩的放样状况；

②桩体自身质量的检测，其中包括桩身日勺完整性、桩身外形尺寸（桩身

截面，有效桩长等）、桩身的持续性、均匀性、强度、密实度、单桩承载力

等，其中最重要的控制参数为单桩承载力。桩身强度是以90d龄期为其强

度原则值，但在实际工程中往往由于工期紧等多种原因影响而难以等到

90d,一般取28d左右龄期，特殊状况下也有以更短龄期对桩身测试后推算

至90d龄期强度。

据水泥粉喷桩处理软土地基H勺控制参数及检测内容，检测水泥粉喷桩

施工质量常用的检测措施有目测法、截取桩段试压法、轻便动力触探法、

静力触探法、钻孔取芯法、应力波反射法、水电效应法和静载试验法等8

种。

粉喷桩质量检测的措施

.1目测法

成桩7d后，开挖0.5〜1.0m深基坑，测量桩位、桩间距，检查桩数，

不符合设计规定期应补桩或采用其他日勺有效措施；符合规定再检查桩身成

形状况，通过目测群桩桩顶与否平齐，桩体与否圆匀，有无缩颈和凹陷现

象，桩身有无水泥结块或夹泥层，颜色深浅与否一致，并用手感知桩身松

散或硬结程度，来判断桩身水泥上的I搅拌均匀程度，对丁墙式搭接桩还可

通过目测检查桩头部分桩间的搭接状况。

目测法是最常用、最基本也是最简便的检测措施，重要根据眼观、手

摸等感觉，检查0.5〜2.0m桩头质量H勺大体状况，不能反应有效桩长、桩

身的状态信息，不能木桩身质量下完整结论。

.2截取桩段试压法

在成桩一定龄期后（一般不少于lOd）,在现场开挖出的桩体上部、桩

顶如下持续截取长度等于桩径的三段桩体，上下截面用水泥砂浆整平，装

入压力架后用压力机试压，可测得桩身的抗压强度和变形模量，同步也可

以在桩段抗压破坏时深入观测桩体喷粉搅拌日勺均匀性。该措施测试出口勺数

据直接可靠，既可积累室内强度与现场强度之间日勺数据关系，又可防止桩

体横断面方向上强度不均匀日勺影响。但该措施的缺陷是挖桩深度过大，试

验根数不能太多，并且该措施需要特制的夹板，对试验机精度也有一定的

规定。同步在压前必须将上下面修水平，否则在施压时很轻易出现偏心受

压，产生较大的试验误差。

.3轻便动力触探法

一般是在成桩7d内，使用轻便触探器取桩身水泥土样，通过观测水泥

十样的颜色与否一致、有无结块水泥或未拌匀的十团来检查喷粉桩搅拌均

匀程度，同步根据触探击数（M。）来判断桩身强度，对心贯入10cm击数不

能少于10击，少于10击或者每击不小于10mm的区段直接可认为所检查段

不符合规定，应进行处理行业原则《软土地基深层搅拌加固法技术规程》

（YBJ225-91）提出轻便触探击数（即）与7d龄期水泥土强度有关。

使用轻便动力触探法检测粉喷桩时应注意：

①探测深度不能超过4m；

②触探点不能在桩中心位置.，以避开桩中心水泥含量少、强度低日勺喷

灰搅拌盲区，使触探具有代表性，一般定在距桩中心2/5桩径处；

③触探时触探仪的穿心杆一定要保持垂直。

.4静力触探法

静力触探法是在成桩近期内，通过在桩身及桩周土的不一样深度进行

静力触探试验，画出桩身及原始地基日勺触探P-S曲线。对比两者日勺P-S曲

线形态即可直观地反应出水泥土搅拌桩桩身日勺均匀性，并根据桩身的）P-S

值提高程度来分析桩身强度。这种措施宜在成桩后近期内进行，否则伴随

龄期的增长、桩身强度日勺提高使实行难度加大。该措施有直观、迅速H勺特

点，但无论理论上还是实践上还需要作深入探讨，时测试设备也须作深入

改善和完善。因此，有关水泥搅拌桩的多种国家规范中都没有将该法列为

水泥搅拌桩的质量检测措施。

.4钻孔取芯法

钻孔取芯法是在成桩一定龄期后通过钻孔取芯来检查桩长、桩各部

位日勺水泥含量、桩身水泥土日勺喷粉、搅拌均匀程度及桩身抗压强度的)变化

状况，同步在取芯过程中可以进行原则贯入试验。

通过观测钻孔取出芯样来判断粉喷桩桩身各部位搅拌的均匀性及状

态；通过对芯样进行水泥滴定试验来检查桩身各段的水泥含量状况；通过

对桩身各段水泥上原状土样口勺室内无侧限抗压强度试验及取芯过程各段配

合用的原则贯入试验的标贯击数，可以可靠精确地鉴定桩身各段的桩身强

度，同步也可测定出桩身土样的变形指标；通过在取芯过程中水泥土样的

变化状况，可鉴定桩体日勺持续性并可确定桩长。

钻孔取芯法是检测水泥粉喷桩直观、可靠、有效H勺措施，但由于粉喷

桩横断面方向有搅拌轴部位H勺喷灰盲区、水泥土强度不是很高且桩体千层

饼状的特点，因此在采用钻孔取芯法做单桩试验时应尤其注意：

(1)孔位应避开喷灰盲区，宜定在离桩中心2/5桩径处；

(2)在整个钻进取芯过程中，钻杆必须一直保持规定的垂直精度；

(3)在原状水泥土取样过程中注意尽量防止这水泥土样H勺扰动，尤其小

心试样破碎。

钻孔取芯法不仅可通过垂直取芯测试单桩状况，也可通过斜杆取芯检

查用于防水、支护、围堰等工程的墙式桩、格栅桩等搭接粉喷桩桩间日勺搭

接状况。

・5应力波反射法

在一定龄期后水泥粉喷桩具有介于弹性体至散体之间的力学性质，但

对丁桩周上(软粘土、淤泥等)来说，在施加较小外力日勺状况下，可视为弹

性体。由于水泥粉喷桩在形态上其长度远不小于桩径，因此可将桩视为一

维弹性杆件，同步桩身日勺强度到达一定程度时其阻抗明显不小于桩周土及

桩底阻抗，这符合应力波反射动测的理论假设，应力波反射法是以弹性体

内H勺应力波传播理论为根据，在桩顶中心用尼龙棒等垂直施加一冲击力，

使桩质点受迫振动并产生弹性波，沿桩身向下传播。当桩身存在松散、夹

泥、搅拌不均匀等缺陷时会导致密度、截面或波速变化，这必然引起波阻

抗的差异，从而产生波的反射和叠加。该振动信号被置于桩顶的加速度传

感器接受，传至桩身完整性检测仪，经检测仪将采集到的信号进行放大、

滤波处理和初步分析，数据采集结束后再用专门软件在计算机上作详细分

析，综合时域曲线和频谱图形，评价桩身质量（即桩身日勺完整性、搅拌的均

匀性、持续性等和桩身水泥土抗压强度）。

应力波反射法测水泥粉喷桩较简捷以便，且节省工期，较合用于大数量粉

喷桩普查与评价分析。但使用该措施检测和分析时要注意：

①测试时桩的龄期不适宜太短，一般至少要28d,否则因桩身强度太

低使桩身与桩周土波阻抗差异不大，无法测得反应桩身实际施工质量日勺理

想波形曲线。

②在对测试出的曲线成果进行分析时，不能象刚性桩那样把多种缺陷

（如断桩、短桩、离析、夹泥等）仔细确定。在实测曲线上，波沿桩身传播

出既有界面反射但不能仔细确定期，一般可以鉴定为搅拌不均匀。

.6水电效应法

水电效应法也叫电火花振动测桩法，它的基本原理是运用在桩顶水中

高压放电，激起水体瞬间热膨胀产生的巨大脉冲力来鼓励桩欧I振动，而桩

质量的好坏可用瞬态鼓励所得到日勺桩〜土系统时频响函数来识别。

水电效应法日勺测试系统整体上来讲由激振装置、信号接受、记录装置

及信息处理装置等三大部分构成。

水电效应法的测试过程由如下几部分构成：

①现场准备。包括桩头处理、安装水管、管内注水、安装高压电极及

传感器

②仪器调试。包括振源调试和传感器、二次仪表调试。

③正式试验，记录好振动响应信号。

④信号数据数字化处理并进行分析计算，对桩的完整性进行判断并计

算承载力，然后得出结论。

水电效应法既可以便地测出桩身日勺完整性，同步也可快捷地推算出单桩或

复合地基的承载力，是检测粉喷桩尤其快捷、有效的一种措施，如西宝高

速公路H勺部分粉喷桩就是运用该措施检测的，但目前该措施在国内粉喷桩

测试中尚未广泛使用。

.7静载试验法

由于粉喷桩最终的控制参数是复合地基日勺整体承载力，静载试验法是

在桩体到达一定龄期后，对单桩或复合地基通过具有一定刚度的压板加载

来测试地基承载力的措施，是最能贴近地基受力H勺实际状况，最能精确、

直接测出单桩或复合地基承载力口勺最原则的措施，包括单桩静载试验和复

合地基静载试验。其试验要点如下：

(1)对于单桩静载试验，压板直径应与桩径相等。对于复合地基静载试

验，压板尺寸按面积置换率确定。压板中心必须与试验面中心重叠，压板

下须用10mm厚的粗砂垫平。

(2)试验荷载应按等量分级施加，加载等级可分为8〜12级。对于工程

桩总加载量靠近或等于但不得超过设计值的1.5倍，对于试桩总加载量不

适宜少于设计值日勺两倍，加载方式常用堆载法或锚桩作反力支承法等，宁

波大学发明的水箱法大气压反力桩基静载试验装置等都是较以便实用口勺加

载措施。

(3)测读沉降日勺间隔时间及稳定原则。根据沉降稳定原则的不一样，分

慢速法和迅速法。

在工程桩上进行的单桩静载试验可采用迅速法，迅速法观测沉降日勺间

隔时间为5、10、15、15、15min,加载满lh即施加下一级荷载。

在试验桩上进行的静载试验和在工程上进行H勺复合地基载荷试验宜采

用慢速法，慢速法观测的间隔为10、10、10、15、15min,后来每隔0.5h

读一次沉降，当加载量尚未超过设计规定值时，：h内沉降增量不不小于

0.1mm才可加卜一级荷载；当加载量不小于设计规定值后来，lh内沉降增

量不不小于0.2mm即可加下一级荷载。

(4)当出现下列状况之一时可终止试验，确定极限承载力：

①承压板周围的土明显地侧向挤出或压板周围出现明显H勺裂缝；

②沉降S骤增大，荷载与沉降(Q〜S)曲线出现陡降段；

③合计口勺沉降量已不小于压板宽度B或直径D的10%；

④总加载量已到达预定口勺规定；

⑤对于慢速法，在某一级荷载下，24h内沉降速率不能到达稳定原则。

当出现终止加载条件1、5两种状况时，极限承载力取该级荷载的前一

级荷载；当出现终止加荷条件第2种状况时，极限承载力取对应于陡降段

的起点即第二拐点的荷载值。

（5）卸载观测。每级卸载为加载的两倍，如为奇数，第一级可分3倍。

每级卸载后，隔15min测读一次；读两次后，隔0.5h再读一次，即可卸下

一级荷载。所有荷载卸完后，当测读到0.5h回弹量不不小于0.Inun即认为

稳定。

（6）地基承载力确实定：

对于单桩当极限承载力能确定期，取极限承载力日勺1/2；未能确定极

限承载力时，可取S/D=0.01-0.012所对应时荷载值.

对于复合地基：

a）当Q-S曲线上有明显H勺比例界线时，可取该比例界线所对应日勺荷载;

b）当极限承载力能确定期，取极限承载力的二分之一，并与按比例界

线所对应的荷载相比，取两者中的小值；

c）如总加载量已为设计规定值的）两倍以上，取总加教量的二分之一；

d）按相对变形确定。根据设计对沉降的规定和桩端土层日勺软硬，可取

S/D=0.004-0.010所对应的荷载值。

静载试验法是在现场直接通过加载检测单桩及复合地基承载力的措

施，最靠近单桩或复合地基在工程实际中的受力状况，用该法检测的成果

最能反应单桩和复合地基的实际承载力，但静载试验法得到的是维持荷载

作用F,最微弱破坏模式对应的桩土体系丧失承载刚度的外荷，尽管它能

全面获得承载刚度的J变化状况，描述最弱日勺破坏模式，并得到与之对应的I

承载力，但它不能提供桩身质量日勺完整性、均匀性、持续性的完整信息，

更不能定量定位，加之水泥粉喷桩具有桩体压碎破坏发生在浅层日勺特点，

也就不能对粉喷桩的施工质量作出全面的评价。仅对承载力有怀疑的单桩

或复合地基而言，目前静载试试验法是最权威的检测措施，但要对粉喷桩

的施工质量作出全面评价，还须用其他的检测措施与之配合和补充。

尽管水泥粉喷桩的检测措施已经有这样多种，但每一种检测措施均有

其局限性，没有一种措施是对桩身质量的全面评价。在没有一种更完美措

施的状况下，为了保证水泥粉喷桩的I桩身质量，保证软基处理的成功，应

根据经粉喷桩复合地基处理工程日勺重要性、复杂程度及所具有的检测仪器

设备的实际条件与现场日勺实际状况，从中选择合理、可靠、有效日勺检测措

施。可以用一种，也可以用多种措施联合检测，如常用组合有：用应力波

反射法普查，用静载试验法对个别单桩或复合地基的承载力进行检查，尚

有用钻孔取芯法与动力触探法原则贯入试验配合进行等等。

3.粉喷桩质量控制措施

在以往日勺工程实践中，粉喷桩处理软土地基施工中常存在如下某些问

题：施工单位偷工减料，水泥用量难控制；均匀性差、强度低；沉降得不

到有效减少，达不到设计意图；甚至尚有沉降量反而增大了等，影响了加

固效果。因此，在施工过程中监理人员采用何种科学有效的质量控制措施,

保证粉喷桩处理软基的加固效果，成了需要克服口勺难题。

3.1粉喷桩施工前质■控制措施

加强对施工机械设备的检查

①每台桩机必须配置可以控制桩身每米喷粉量的记录器，且记录器上

的任何一种可操作的按钮和开关不得用于设定或操作时间、深度、喷粉重

量、桩位编号、复搅深度、复搅次数等参数，防上伪造施工记录。

②桩机上的气压表、转速表、电流表、电子称必须通过标定，不合格

的仪表必须更换。

③每台桩机钻架互相垂直两面上分别设置两个0.5Kg重H勺吊线锤，并

画上垂直线。

④在每台桩机口勺钻架上画上钻进刻度线，标写醒目的深度。

⑤钻头直径的磨损量不得不小于Icnio

加强对原材料的检查

①粉喷桩水泥一般选用325或425欧I一般硅酸盐水泥或矿渣水泥。施

工中所用的水泥的品种和标号应符合设计规定。对购进水泥，采用承包人

自检和监理抽检的方式进行复核验证，满足规范日勺规定，必须具有厂家保

质单位和出厂试验汇报并经监理工程师查验，并尽量不采用那些产量小、

质量不稳定的小水泥厂生产的水泥。水泥入罐时应经筛网过筛，最大粒径

不超过5mm,不得具有纸屑、塑料布、垃圾等杂物。监理试验室也应随机

分批对所使用的水泥材料进行抽验，保证水泥材料质量。

②水泥的堆放应当符合防雨、防潮的规定，严禁使用过期、受潮、结

块、变质的水泥C

测置放样的控制

①为保证水泥粉喷桩加固软土工程质量，要严格按设计规定布点定位。

因此，应将施工场地事先予以整平，清除障碍物。监理工程师应会同施工

单位对工程导线点水准点进行复测，在满足设计文献精度后，办理现场交

桩手续。施工单位根据控制点及水准点按方格网平差放样，用钢尺量距。

按规定控制定位偏差，并填写放样报验单，提交监理工程师审核同意。监

理工程师应进行复测检查，保证放样精确。

②施工单位应派专人做好工程控制桩、水准点及放样测量记录并对施

工所测放的轴线及桩位布置点加以妥善保护以便后用。

施工前进行室内配比试验

①在施工前，取含水量较大日勺地点取样进行室内配比试验，测定软土

时天然含水量、孔隙比、液塑限、有机质含量、PH值和不一样掺入量水泥

土各龄期的无侧限抗压强度，以检查粉喷桩加固该种软土的合用性和设计

掺灰量下的桩身强度能否到达设计规定。

②在试验过程中，监理人员应进行全过程旁站监督或进行平行试验，

以保证试验成果精确可靠。

施工前必须进行工艺试桩

不一样地段具有不一样的地质条件，为了克服盲目性，保证粉喷桩加

固地基收到预期的效果，在粉喷桩施工前必须进夕亍工艺试桩，试桩数量不

少于5根。试桩的目的是：

①提供满足设计喷粉量日勺多种操作参数。如管道压力、灰罐压力、钻

机提高速度、钻进速度、搅拌速度等。

②验证搅拌均匀程度及成桩直径。

③确定该地质条件下，符合质量规定的合理掺灰量。

④确定该地质条件下，合理的工艺流程。

⑤确定进入持力层的鉴别措施。

3.2粉喷桩施工过程中的质量控制措施

粉喷桩施工过程中，监理人员重点要控制好三个重要施工环节和日水

泥用量、日进度两个指标。

三个重要施工环节的质量控制措施

.1桩长按进入持力层控制

根据本项目“粉体喷射搅拌桩加固桥头软基试验研究”科研项目成

果，与塑料排水板处理方案相比，采用粉喷桩处理沉降量要减小25%、49乐

沉降的I分布亦有明显的变化，在桩身范闱内口勺沉降量减小诸多，而桩尖如

下的J软十沉降量有所增大.在桩长11m范围内的沉降量与桩尖如下沉降量

的比值达1：1.5。并且由于大部分荷载由桩体承受，因此桩周土中孔隙压

力较低，而桩尖如下土体中H勺孔隙压力较大，并且很难消散，因此，粉喷

桩宜尽量打至持力层上（一般控制为qc=800kpa）,并且进入持力层50cm

左右。在施工过程中，桩底设计标高往往与持力层并不一致，施工单位轻

易出现桩长以设计标高控制的现象，如在桩尖下尚留几米软土，根据科研

成果，则会有较大日勺工后沉降量，由于排水不畅，预压很长时间也很难稳

定。故粉喷桩实际施工桩长应按进入持力层控制。鉴别与否进入持力层的

措施可由钻机钻到最深时的下钻速度和电流表的读数来鉴定，这两个参数

是在工艺试桩时由监理确定，一般是下钻速度0.5米/分，电流值是额定电

流值的125%以上。

.2粉体计■控制

粉喷桩日勺质量好坏与水泥掺入量日勺多少及喷粉的I均匀性有直接的关

系，因此，怎样来计量粉体是控制的关键。目前一般较为常用的是电子称

重法与钻机深度相结合日勺计量装置，它能在记录上反应深度、相对应每延

米H勺喷粉量、总灰量等。粉体计量控制重要应注意如下两点：

①要保证喷粉日勺均匀性，关键是掌握好钻头日勺提高速度。因水泥喷入

为人工控制，必须防止出现为满足每米喷粉量的规定，施工人员根据记录

器显示凑数字，而认为导致口勺喷粉不均匀现象。对于直径一定的粉喷桩来

说，粉体发送器单位时间内水泥的喷出量Q与搅拌轴提高速度可由卜式来

确定：

Q=n/4.D2.R.S.V⑴

其中：D：钻头直径（门）；

R：软土的容重（t/m3）；

S：水泥掺入比；

V：钻头提高速度（m/min）

②从开始喷灰到钻头处山灰有一定期间，钻机钻至桩底后，必须预喷

停留一段时间，方可提钻。停留时间由管道长度等确定。喷灰时，水泥在

管道内日勺输送速度大概为Im/s,如管道长40米，钻至桩底后即喷粉提钻,

则桩底实际少灰长度靠近I米，反而搅动破坏了桩底原状软土，使沉降量

加大。

・3复搅控制

水泥与土搅拌均匀程度是关系到粉喷桩桩体强度的关键原因。大量

的施工实践已充足证明粉喷桩搅与不复搅的质量相差甚大。钻头喷出的

粉体往往呈脉冲状，若不充足搅拌，粉体在桩中展现层状，形成一种“夹

生”，这样日勺桩虽然水泥掺入量再多也没有强度。复搅口勺作用在于通过

充足的搅拌使粉体与土及水得到比较完全的接触与作用，促使桩体的形

成。为了保证搅拌的均匀性，施工时要严格掌握好钻机提高速度、搅拌

叶旋转速度等，并应尽量采用全桩复搅以保证质量。当桩长较长、土体

天然含水量较高、粘性重时，应采用“二喷二搅”的施工工艺，即：钻

进一钻至桩底后慢档提高、喷灰、搅拌至停灰面一钻进、复搅复喷至桩

底一提高、搅拌至停灰面一移位。防止出现“沉桩”现象。

日水泥用量与日进度指标的质量控制措施

①现场监理应全过程旁站，旁站过程中，应随时抽查钻机的水平度和

垂直度、钻进深度、喷灰深度、停灰标高、复搅深度、喷灰的管道压力、

灰罐内日勺水泥加入量、剩余水泥量等，并作好对应检查记录。

②现场监理应及时收取记录器打印记录，并校核时间、桩号的持续性

等，防止出现弄虚作假现象。每日施工结束后，所有打印记录应由现场监

理检查合格后签字承认。

③现场监理应在每日施工结束后对施工现场水泥用量和记录器打印记

录中的水泥用量加以记录、对比，并记录在当口日勺监理口志中。当两者误

差不小于5%时，必须查明原因后方可在打印记录上签字承认或采用补桩等

处理措施。

④现场监理应查对前后左右日勺桩的深度和成桩时间，假如深度相差较

大或相似深度的桩成桩时间相差很大，则认为存在搅拌不匀或弄虚作假，

并应采用补桩处理。

⑤现场监理应根据钻杆的提高速度、每台桩机的日工作数等，确定每

日完毕延米数和每根桩日勺施工时间。假如某台桩机完毕欧I延米数超过规定

值较多或某根桩记录器打印记录显示时间少于规定值较多，则认为存在搅

拌不匀或弄虚作假，并应采用补桩处理。

3.3粉喷桩竣工后的质■控制措施

粉喷桩施工完毕后，应按规定频率进行取芯、无侧限抗压强度、单桩

及复合地基承载力试验。检测时\现场监理应全过程旁站，对取芯、单桩

及复合地基承载力试验的桩，应由监理工程师指定。对检测发现的问题，

如未穿透软土层、部分断灰、喷灰不均匀、强度局限性等，应严格进行加

密、补桩等处理。

取芯时，取芯位置应取在桩径1/2处，而不应取在桩中心处，因粉喷

桩桩体中心是钻杆占据日勺空间，成桩后中心部位强度较低，易导致桩体强

度偏小口勺假象；粘孔取芯时要注意保持钻机平衡，防止因钻杆倾斜而导致

斜孔，导致取芯失败；取芯长度应比桩长长50cm左右，以检查桩底土性状。

在粉喷桩检测措施中，应以取芯试验为主，通过该措施，可以直观地

掌握整个桩体的完整性、搅拌的）均匀程度、桩体垂直度、桩长、与否到达

持力层、含灰量的多少等。

4.粉喷桩在地基处理中的应用

4.1概述

三灵高速公路No.7B标段，位于河南省境内灵宝市豫灵镇北部的黄河

岸边，全长5.9km,设计路面宽度为24.5m,设计时速100km/h,设计荷

载汽车一超20级，挂车一120级。

工程地质

本标段属黄河及其支流日勺河谷漫滩及低阶地孔隙潜水发育区，水量丰

富，水位埋深1.0-10.0m,据河南省地矿厅资料，水质属HC03〜CaMg型水,

对混凝土无侵蚀性，其中K201+420〜K202+947段处在河谷漫滩地，属软

土地基，软土路段一般地质分层（由上而下）为：

①低液限粘土：灰黄色，厚度不不小于1〜1.5%呈硬塑状，为硬壳

层且有湿陷性，地下水位埋深多不不小于2.1m,容许承载力[a]=80〜

120KPa,极限摩阻力i0=30KPa。

②灰黑色淤泥：流塑一般厚度4〜6m,含水量49.6%〜92.1%,[30]

=60KPa,[80]=25KPa,孔隙比o=0.396〜0.688,压缩系数：0.11-

0.19（Mpa）,内摩擦角4°,快剪凝聚力：13KPa。

③砂砾石：中密，含水量饱和，容许承载力280KPa,极限摩阻力140KPa。

方案比选

①采用塑料排板及铺砂砾垫层的排水固结方案，经做试验观测，承载

力达不到设计规定，沉降量大。

②采用土工布及铺砂垫层，经做试验观测，承载力达不到设计规定，

且沉降量较大。

③选用粉喷桩固结处理，桩尖坐在砂砾石层上，经试验观测，承载力

不小于340KPa,沉降量较小，且经济，施工速度快。

水泥粉喷桩的设计规定

①桩径：50mmo

②桩长：规定打穿淤泥层，在砂砾石层上，一般5〜7.5山。

③桩距：1.5inX1.3m（排距），等腰三角形布置；桥头20m内及涵洞基

础：1.5mX0.75m（排距）。水泥掺入量:桩喷粉量71kg/m（425#一般硅酸

盐水泥，掺入比18%）。

④桩身强度：90d龄期无侧限抗压强度1900KPa,复合地基承载力：

280KPa.

4.2粉喷桩施工

粉喷桩处理软土是通过专门日勺机械将粉体水泥喷出后在地基深处就地与软

土强制搅拌，运用水泥和软土之间所发生的一系列物理化学反应，在原地

基中形成强度、刚度较大的桩体，同步也使桩周土体性质得到改善，桩体

与桩间土形成复合地基共同承担外荷载。

桩体的强度及支承桩体日勺地层承载力，规定班长打穿淤泥层，桩尖坐

在砂砾层上，旦桩身强度到达设计规定。影响桩身强度的重要原因：

①水泥渗透比：水泥粉喷桩FI勺强度随水泥掺入比的增大而增大；

②龄期：桩身强度随龄期增大而增大，三个月龄期强度作为原则强度,

28d强度作为原则强度日勺60%〜75%；

③土样含水量：当掺入比相似，桩身强度伴随土样含水量减少而增大,

试验表明：每米掺入71kg水泥时，土样含量从92.1%减少到25%,桩身

强度从580KPa增长到2600KPa；

④搅拌口勺均匀性：水泥和软土之间强制搅拌越均匀，桩身强度也越高。

施工工艺

基于以上认识，在粉喷桩施工中，必须抓如下施工环节：

按设计桩距，排距测量放样，施工工序如下：

①钻机就位：吊钻机对准位后，使钻杆垂直，倾斜度不不小于1%,

桩位偏差不不小于5cm。

②钻进：启动钻机，钻头边旋转边钻进、（喷入压缩空气而不喷入粉体）

边搅拌。

③停钻：当钻进抵达设计标高后停钻。

④提高：启动钻机，钻头是反向边旋转边提高，同步通过粉体发送器

将水泥喷入土中，使土体与粉体进行拌和。

⑤停喷：当钻头升至距原地面50cni时停止喷料。

⑥复拌：反复搅拌至桩长三分之一提高钻头，搅拌至第一次停喷日勺位

置，成桩结束。

粉喷桩的质量控制

粉喷桩处理软基属隐蔽工程，且一般是昼夜持续施工。为了在施工过

程中加强对施工工艺、水泥用量、桩长、施工速度的控制，我们专门派两

名施工员，同步有两名监理工程师旁站监督，由监理工程师逐桩签字，做

到每桩均有完整日勺记录，重要监理内容为：

①检查桩距、桩位与否符合设计规定。

②逐桩控制喷粉量：根据桩长，按71kg/m喷粉量进行喷粉，水泥先

送入罐内，然后通过自动计量电子称控制每米喷粉量，电子称屏幕上可以

显示每米喷粉量。

③桩长控制。根据设计桩长及试验桩确定的长度，在钻杆上标明桩长,

并根据钻进时桩机的负载电流数据突变，直至桩杆不再进尺（表明桩尖已座

在砂砾石层上），现场丈量，测定实际桩长。

④施T单位对成桩单位负完全责任.我们明确规定对成桩按5%随机

进行质量检测，对不合格的桩责令其自费加桩进吁返工，并对有关负责人

进行经济惩罚，这一措施促使施工单位自觉把关，不敢偷工减料以保证质

量。

粉喷的质量检查

为了保证工程质量，粉喷桩施工满足龄期规定后，我们采用如下检查措施

验收桩体的质量。

.1钻芯取样

本工程采用对于28天龄期进行桩体任一部位钻芯取样来验收桩体H勺

强度，即到达90天龄期的175%以上（不小于