浅谈深层搅拌法中的粉喷桩与浆喷桩

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摘要：深层搅拌法是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土与固化剂强制拌合，使软土与固化剂产生物理化学反应，成为具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。

关键词：深层搅拌 加固粉喷桩浆喷桩

中图分类号：U415.52+2文献标识码：A 文章编号：

一、深层搅拌法特点

⑴ 在地基加固过程中无振动、无噪音，对环境无污染；对土壤无侧向挤压，对邻近建筑物影响很小；

⑵ 可按建筑物要求作成柱状、壁状、格子状和块状等加固形状；

⑶ 可有效提高地基强度（当水泥掺量为8%和10%时；加固体强度分别为0.24和0.65MPa，而天然软土地基强度仅0.006 MPa）；

⑷ 施工期较短，造价低廉，效益显著。

二、深层搅拌法适用范围

⑴ 加固地基：加固较深较厚的淤泥，淤泥质土、粉土和含水量较高、且地基承载力不大于120kPa的粘性土地基，对超软土效果更为显著，多用于墙下条形基础、大面积堆料厂房地基；

⑵ 挡土墙：深基坑开挖时防止坑壁及边坡塌滑；

⑶ 坑底加固：防止坑底隆起；

⑷ 作地下防渗墙或隔水帷幕。

三、粉喷桩和浆喷桩比较

深层搅拌法按固化剂掺入时的状态可分为粉体喷射深层搅拌法和浆液喷射深层搅拌法。

粉体喷射深层搅拌法简称粉喷桩是将干粉状固体剂直接通过空压机压人地层．主要固化剂有水泥、石灰等；浆液喷射深层搅拌法简称浆喷桩是将固化剂制成浆液通过输浆泵压人地层．目前所用的同化剂主要是水泥。两种方法的加固原理相同，施工工艺基本一致，但适用范用、加固效果、固结体性质和单位造价等存在一定的差别。

1、适用范围上的差别

粉体搅拌法(简称粉喷法)，是用特制的设备和机具，将加固剂粉体材料(水泥或石灰)通过压缩空气的传送，与地基土强行拌和，使之产生充分的物理、化学反应后，形成一定强度的桩体(简称粉喷桩)。这是一种改善土质，提高地基强度的软土地基加固方法，可以广泛地适用于淤泥质土，杂填土，软粘土等地基加固。浆喷桩适用范围较广，它不受含水量高低的影响，同时能减轻黄土的湿陷性，在加固可塑、硬塑的地层时，由于浆液的作用，施工时搅拌头钻进、提开和搅拌均容易，成桩后桩体搅拌均匀，施工效率高。

2、粉喷桩施工不需要水源，不需要排污，场地干净；桩体强度高，与浆喷桩相比较，在条件相同的情况下，粉喷桩施工效果较好，因为浆喷桩是湿法施工，而粉喷桩是干法施工，是从地基土中吸取一定的水量，从而提高了地基的加固效果；

3、施工工艺

粉喷桩：放桩位——钻机就位——调平——送风——钻至设计深度——送粉——提升搅拌——提升至地平——停粉——复搅1／3桩长——提升至地平——停风——钻机移动——重复循环。

浆喷桩：放桩位——钻机就位——调平——钻至设计深度——送浆——提升搅拌——提升至地平——复搅1／3桩长——提升至地平——停浆——钻机移动——重复循环。

4、施工机械

粉喷桩必须配备吹风机浆水泥粉吹入导管，然后从钻头处喷出入土体经钻头叶片高速旋转，将水泥粉与土搅拌均匀。而浆喷桩是必须配备搅浆机和泵浆机，浆水泥和水按照设计要求的比列搅拌均匀后，有泵浆机压入导管，然后从钻头处喷入土体，经钻头叶片高速旋转，将水泥浆与土搅拌均匀。

5、桩体强度差异

从基坑开挖后暴露的搅拌桩情况来看，两种搅拌桩成桩质量均良好。在搅拌次数相同的情况下．粉喷桩的成层性较浆喷桩的成层性略大，成桩桩体的均匀度比浆喷桩差，当然柱体的强度也低于浆喷桩。有统计资料表明，在含水量高的地层中浆喷桩体强度比粉喷桩高20%～30％，而在含水晕较低或较硬的地层中，浆喷桩的桩体强度比粉喷桩高40％～60％，成桩后桩体强度增长也快得多。

6、对桩间土作用上的差别

由于浆喷桩施工时喷射的为浆液，其在地层中有一定的渗透性，成桩过程中及成桩后，浆渡能向桩周渗透一定范围，因此对杂填土、素填土、孔隙比较大的土层及有孔洞的桩间土都有充填和加固作用。施工时可注意返浆量变化，当无返浆时说明要加固的土体孔隙大或存在孔洞，此时可加大喷浆量或重新喷浆搅拌直至返浆正常，这样可加固部分桩间土或填充孔洞等，这是粉喷桩所不能及的。

7、单桩承载力的区别

浆喷桩的渗透作用改善了部分桩间土的性能，使桩的侧摩阻力得到提高，在地基土含水量较高时，浆喷桩的桩侧摩阻力比粉喷桩大10%—15%。在地基土含水量较低时，浆喷桩的侧摩阻力比粉喷桩大15％～25％。因此，在同地层、同桩长、同桩径的情况下，浆喷桩的单桩承载力比粉喷桩高，地基加固处理时单位面积需要的浆喷桩数量少，粉喷桩数量多。

8、添加剂掺入的难易程度

浆喷桩施工时，很容易在固化剂中掺人各种添加剂，如早强剂、膨胀剂、减水剂和防冻剂等，以满足不同的工程需要。液态或固态添加剂加入水中很容易与水泥搅拌均匀，而液态添加剂不可能同固态固化剂搅拌注入土中，固态添加剂也很难与粉状固化剂搅拌均匀，因此，粉喷桩施工中很难甚至不可能掺入添加剂，所以，很大程度上限制其在特殊工程中的应用。

9、工程造价比较

浆喷桩与粉喷桩相比．前者多一道制备水泥浆的工序．施工用劳动力多，每延长米固化剂用量稍大，每延长米单价相对要高些。但由于加固同样面积的地基需要浆喷桩数量较粉喷桩少，因此，一项地基加固处理工程用浆喷桩与用粉喷桩总的费用相差不大，通常情况下用装喷桩比粉唼桩总费用高出5％～10％，但安全性要高很多。

10、对周围空气的污染

在确定地基处理方案时，一定要考虑环境保护的要求，粉喷桩喷出的是粉体，在钻头钻进、提升和空压机的排气等过程中，周围空气均受到污染，而浆喷桩就要轻得多。

综上所述，粉喷桩和浆喷桩存在很多差异，但这两种施工工艺也存在很多共同之处，同属于深层搅拌法，两种施工工艺大致的施工工序是相同的，主要的掺入水泥的状态不同，个别施工方法不太一致，形成的桩基础也有一定的差异。

参考文献

[1] 梅东亮.《深层搅拌桩施工方法分析与探讨》.岩石力学与工程学报. 2002

[1] 赵爱萍.《浆喷桩与粉喷桩的比较》.地基基础.2002

[2] 唐佐斌 《粉喷桩与浆喷桩加固软土地基效果的对比分析》.试验研究.1009-9441（2007）08-0002-03

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