城市道路粉喷桩在软土路基中的应用

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【摘要】随着经济的不断发展，城市道路工程占据着国民经济增长的首要地位。粉喷桩在软土路基中的应用也就成为了重中之重。本文从粉喷桩的概述、粉喷桩处理软土地基的施工要点及城市道路粉喷桩在软土路基中的应用等几个方面进行了分析。

【关键词】道路；粉喷桩；软土路基

中图分类号：U213文献标识码： A

一、前言

近年来，由于城市道路工程开发的不断壮大，城市道路粉喷桩在软土路基中的应用问题得到了人们的广泛关注。虽然我国在此方面取得了一定的成绩，但依然存在一些问题和不足需要改进，在科学技术突飞猛进的新时期，加强城市道路粉喷桩在软土路基中的应用研究，对我国城市道路的发展有着重要意义。

二、粉喷桩的概述

1、粉喷桩是加固饱和软粘土路基的一种路基加固方法它利用水泥、石灰等材料作为固化剂，然后通过搅拌机械在软土中进行喷射的一种粉状物质，其目的是让在路基的深处，让软土固定，让软土的物理性质得到一定的改变。因此形成的的结构具有很好的稳定性以及整体性，在实际的运用中非常广泛，，能够形成很多这样的桩体是软土桩基的一种施工手段。粉喷桩由于具有众多优点，近十几年来在我国得到广泛的应用，发展很快。粉喷桩这种技术已经得到了广泛的运用，因为本身具备有非常多的优点，因此在我国建筑发展过程中已经被大多数施工企业使用。特别是在一些沿海，河口以及湖泊比较多的地带，由于软土的含量比较大，因此得到了广泛的使用。

2、粉喷桩的特点

粉喷桩的特点:成桩效率高、在路基加固过程中无振动、无噪音、对环境无污染；对土无侧向挤压、对邻近建筑物影响小；可有效提高路基强度、施工工期短、效果显著。

三、粉喷桩处理软土地基的施工要点

1、做好粉喷桩施工前的施工组织设计。当需要进行粉喷桩施工技术的时候，需要对于材料以及人力进行有效的准备，在这儿需要强调的是，需要对水泥的质量进行检验，水泥的质量是决定了粉喷桩的强度的重要因素，检验合格以后方能进行使用。而施工人员应该具备专业的技能，在进行施工的过程中需要强调施工的掺灰量。

2、在每一次施工之前，最好是进行一定尝试，也就是在比较典型的软土上面进行试验，一般在预实验的桩基不应该少于10根。在试验的过程中最好是在掌握好机械的各种情况，包括喷粉的量以及喷粉的速度，继续熟悉底层的情况，对于机械的速度需要有一定的适应性。

3、为保证喷灰量的均匀性和搅拌充分，必须恒压喷灰，提钻喷灰应用慢档(0.5m/min)，钻进和复搅用中速档(不大于0.8m/min)；严格控制喷灰时间和停灰时间，不得中断喷灰，严禁在尚未喷灰的情况下进行钻杆提升作业。当遇到停电或者是机械出现故障灯不可抗拒的因素的时候，必须重复的进行喷粉，孔端应该需要大于1米，如果在进行喷粉的过程中，掺灰量没有达到设计要求的时候，需要进行继续的喷灰，来弥补前期喷会的不足。同时一定要保证喷灰过程中桩的强度。

4、在实际施工的过程中我们经常可以看到这样的情况，就是土层的水分含量比较低，这个时候如果喷粉那么喷粉出来的结果就是桩的强度比较低。因此要适当的提高土层的水分。同样的情况，当土层的水分比较高的时候，这个时候就需要加大灰分的含量。水泥粉喷桩机械的桩头要有特定的设计，如果出现桩头砍后比设计的标高低，那么应该使用相应的混凝土进行调整；如果桩头强度已经满足了在施工过程中的要求，并且桩顶标高与设计标高在误差范围之内，这个时候桩头可以固定不动。另外为了保证设计过程中的强度，因此再进行喷灰量的计算过程中，实际的喷灰量应该大于该计算值，因此需要在施工的过程中对水泥粉喷桩进行质量的检测。

四、城市道路粉喷桩在软土路基中的应用

1、工程概况

某城市道路新线施工管段内几处软土地基需加固处理。设计工程措施：采用Φ50cm粉喷桩加固，正三角形布置，桩间距分为1.0m、1.2m、1.5m三种；加固宽度为路堤坡脚外2m，加固深度打穿软土层，粉喷桩顶部铺设两层双向土工格栅及50cm厚砂垫层。设计要求：室内块体试样90天龄期无侧限抗压强度≥1.5MPa，单桩复合地基承载力≥150kPa。地质情况：地表覆盖4～9m厚松软粉质粘土，软塑状～流塑状；下伏基岩为泥岩夹砂岩。软土的物理力学指标：Wn=36%，γ=1.58g/cm3，Cu=15kPa，Φu=6°，Ccu=20kPa，Φcu=11°。

2、粉喷桩加固原理

利用水泥作加固料，用压缩空气通过粉喷桩机向软弱土层内输送，在粉喷桩机旋转叶片搅拌作用下，使其与原位软弱土混合。通过水泥与软弱土之间的离子交换作用、凝聚作用、化学结合作用等一系列物理、化学作用，生成水泥水化物并形成凝胶体，将土颗粒或小的土团凝结在一起形成一种稳定的结构整体。它与原位软弱土层组成复合地基，从而达到加固地基的目的。

3粉喷桩施工配合比的选定

在施工准备的过程中需要在软土内进行加固处理，选择的土层一定要反映整体的情况，去除0.5m表层土，在试验的过程中应该取足够的土层进行实验，这样才能计算出最佳的掺灰量，才能够保证桩体的强度。

（一）现场原状土物理力学指标试验

首先按照科学的方法计算出在软土中水量ω、天然重度γ、液限ωL、塑限ωP的试验。天然含水量ω采用烘干法，天然重度γ采用灌砂法。经试验测得：天然含水量ω=36%；天然重度γ=1.58g/cm3；塑限ωP=17.2%；液限ωL=38.2%。

（二）粉喷桩每米掺用量计算

粉喷桩设计桩径Φ50cm，在实验的结果中计算软土的重量为：

γ′=π×（50/2）2×100×1.58g/cm+×10-6=310.23kg/m3

按加固料的掺量为被加固湿土重的10%～15%，选取4个不同的掺量：

13.5%：加固料重量m=γ′×13.5%≈42kg；

14%：加固料重量m=γ′×14%≈44kg；

14.5%：加固料重量m=γ′×14.5%≈45kg；

15%：加固料重量m=γ′×15%≈47kg。

4、施工工艺及施工机械注意事项

采用PH-5A型粉喷桩机施工，设备为：需要一台喷粉机，以及空气压缩机和其他的主要机械，主要施工过程如下：

（一）施工准备：对场地进行清理，保证平稳。

（二）钻孔对位：对喷粉机的位置需要固定，保证在误差内。

（三）调整机械：钻机的主轴位置调整在固定的范围内，当启动主机的时候，需要进行预算喷粉的深度。

（四）送气阀门关闭并且打开输送材料的阀门，喷送水泥。

（五）在机械运转的过程中以及喷粉进行的过程中保证物料不中断。

（六）在喷粉停止之前，需要原地搅拌两分钟之后在进行喷粉，从而可以保证水泥施工过程中的均匀。

（七）搅拌钻头再次下沉至1/3设计桩长深度进行复搅，完成后以0.5～0.8m/min的速度反转提升钻头至地面，至此完成一根桩的施工。

（八）关闭电源，移动钻机至下一个桩位（施工工艺流程如图1所示）。

实践证明，在进行粉喷桩技术进行软土施工的路基是非常稳定，也有非常多的优点，在物理性质上也是非常稳定的，在含水量，以及在压缩性方面和以前的技术相比有非常大的改进。根据目前施工的资料可以看见，使用粉喷桩这种技术在软土施工方面有非常不错的效果。

五、加强粉喷桩在软土路基中应用的意义

粉喷桩的施工质量受到诸多因素的影响，在水泥标号和掺入量相同的情况下，土样含水量和龄期对强度的影响较大，桩身下部强度较上部强度稍低，这与上下喷粉量不一致，与对桩身上部进行了复搅有关。

实践证明，利用粉喷桩技术可以增强软土承载力，能够增强强度，同时在使用粉喷桩还能够减少环境污染，不会使地基侧向挤出，对周围建筑物影响很小；与钢筋混凝土桩基比较，节省了大量的钢材，并降低了造价。

六、结束语

通过对城市道路粉喷桩在软土路基中的应用问题分析，进一步明确了粉喷桩在软土路基应用中的重要性。因此在城市道路的后续发展中，要加强粉喷桩在软土路基中的运用，促进城市道路的发展。

参考文献

[1]翟思安.粉喷桩施工工艺实用探讨[J].山西建筑，2011，(14):94-95.

[2]洪勤.浅谈粉喷桩在道路工程软土地基处理中的应用[J].科技信息，2010（2）:17-19.

[3]陈艳，王梁.粉喷桩加固软土地基施工质量控制[J].山西建筑，2012，(18):89-90.

[4]吴九懿.粉喷桩加固软土路基的施工.中南公路工程，2010，(12):24-27.