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粉喷桩处理软基施工工艺和质量控制方法研究_论文

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21 00年第 2期  西部 探矿 工程  2  5 粉 喷 桩 处 理 软 基 施 工 工 艺 和 质 量 控 制 方 法 研 究  赵 媛 媛  ( 中铁 十五局集 团第 二工 程有 限公 司 , 南 洛阳 4 1 4 ) 河 7 0 1  摘 要 : 喷桩 加 固软 土地基 时 , 粉 应首 先根据 试验段 软 土层 的厚度 及 地基 承 载 力要 求 , 通过 试验 桩 确  ≥ 蠹 一 i   ■ 脚 定粉 喷桩 的长度及 桩 间距 。施 工过 程 中, 钻机 的平 面定位 、 杆 的垂 直度 、 位 桩 长喷粉 量及提 升 速  钻 单 度 等方 面必须 满足规 范和设 计要 求 。施 工 结束后 , 对粉 喷桩进 行 外观检 查 , 并切 取试 样进行 立方体 强  度、 无侧 限抗压 强度及 压缩 等试验 , 以控 制粉 喷桩施 工质 量 。   关 键词 : 路 工程 ; 喷桩 ; 工工艺 ; 量控 制  道 粉 施 质 中图分类号 : 4 . 5 文 献标识 码 : 文章编 号 :O 4 5 l ( 0 0 O 一 O 2 一 O  U4 3 1  A l0— 7 62 1)2 O5 3 1 工程概 况  缓慢流水环境 中沉积的以细颗粒为主的第 四系沉积物 。   深层 喷粉搅 拌法 , 以生 石 灰或 水 泥作 为 固化剂 , 是   用压 缩空气 通过 喷粉 搅拌机 将其 喷人周 围软土 , 再通过  某 高速 公路软 基 淤泥 埋 深 5 7 局 部 达 1 m, ~ m, 4 含  水量 在 5  以上 , O 其平 面布置见 图 1 。原设 计 为普通 填  土路 堤 , 经专家 组 多次 现 场查 看 后定 为软 土 路基 , 后 采  用粉 喷桩进 行加 固处理 , 喷桩 间距 1 2 0 9 桩 径  粉 . m、. m, 为 0 5 呈梅 花状 布置 。淤 泥 埋 深大 、 水 量 高 , 部  . m, 含 局 有 涌水现 象 , 道路 狭窄 、 排水 困难 、 工难 度大 。设计 喷  施 粉量 为 5 k /   0 g m。 2 粉喷桩 的加 固原理 及特点  粉喷桩是加固软土地基 的一种方法 。所谓软 土 , 一般  是指天 然含水 量大、 缩性 高、 压 承载能 力低 和抗 剪强 度很  低 的呈 软塑一 流塑状态 的粘性 土。软 土主要 是在静 水或  搅拌叶片旋转搅拌使灰土混合, 经过一系列的物理化学  反应 , 形成 有一 定整 体性 、 稳 性 和一 定 强 度 的加 固桩  水 体, 通常称 之 为粉喷 桩 。用 水 泥 与软 土搅 拌 混 合 加 固 ,   是水 、 泥与粘 土 间物理化学 反应 的过 程 。水 泥土 的强  水 度 与水泥 的化 学成 分及 水 泥 的掺 人 量 有关 。普 通 硅 酸  盐水 泥 因其活性 高 , 加 固效 果优 于其 它品种 。水泥 土  其 的无 侧 限抗压 强度 一 般 为 0 3 0 0 P , 随水 泥 的  .  ̄4 0 k a 它 掺人 比的增 加 而增加 。当掺 入 比< 5 时 ,   固化 强 度很  低, 故实 际上水 泥 的掺入 比以> 5 为好 。     下 行线  上行线  图 1 K 9 + 25   2 6 0  ̄K 9 +4 0软 基 平面 图  26 0 3 粉 喷桩加 固设计 要点    () 1确定 加 固范 围 及桩 长 : 据 基础 底 面 尺 寸及 软  根 2  6 西部探矿工 程  21 0 0年第 2 期  土范 围决 定加 固范 围。根据 软 土层厚 度决 定粉 喷桩 的  复 合地基 中水泥含 量 的多 少 是影 响地 基 承载 力 的  长度 , 情况下 , 一般 桩底 应伸至软 土层底部 。   ( ) 步选 定桩 间距 及桩数 : 2初 按地基承 载力要求 , 初  选粉喷桩 的问距 , 从而确 定所需桩数 。粉喷 桩一般按 等  边三角形布 置 。   关 键 因素 。通 常 , 水泥 含量 越 高 , 复合 地基 的无 侧 限抗  压 强度越 高 。为此 , 粉喷 桩加 固软 土地基 的施工 中, 在   应根 据粉喷桩 承载力 的特点控 制水泥输 出量 , 以提高粉  喷桩 成桩质量 。   应该提 出 , 控制水 泥输 出量不 能一概 采用加大单 桩  水泥 消耗总量 的办法 。这 样 , 不但 缺 乏科 学性 , 而且 还  () 3粉喷桩的复合地基计算: 研究及工程实践表明,   粉 喷桩的力学性 能介于刚性桩 与散体材 料桩之 间 , 属柔  性桩 ( 或半 刚性桩 ) 。设计 计算 的关 键 在 于合 理 确定 桩  应力 比的大 小 。经 国内外试验成 果 比较 , 复合地基 承  在 会导致水 泥沿成桩 轴 向分 布远离实 际要求现象 , 影响成  桩质 量 , 并造 成浪 费 。   为控制 水泥输 出量 , 于直 径 一定 的粉 喷桩 来 说 , 对   粉体 发送器 单位时 间 内粉体 喷出量应 由下 式确定 :   载力和沉降计算时, 宜取桩土应力 比为 4 。 ~8   4 施工方案 、 法    方 粉 喷 桩 大 量 施 工 前 , 须 进 行 成 桩 试 验 , 桩  必 成 工艺性试验桩不得小 于 1 0根 , 取 得 钻 进 速 度 、 并 提  g 丌 -..  D ..  一    1%一 。‘‘ - ’‘ 詈   1% 5 l D l 0 g一 丌 D2 升 速 度 、 拌 速 度 、 气 压 力 、 位 时 间 喷 入 量 等 各  搅 喷 单 项技术参数 。   () 工准备及钻 机就位 : 查施 工 场地 , 1施 调 施工 中注  意高压线影 响 。采用反 铲 及人 工 清理 并挖 除 地表 腐殖  土、 草皮 、 杂草 等



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