时间：2022-09-08 19:24:18
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇粉喷桩技术，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
一、技术简介：
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墓。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，此技术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。在我国工程实践中，粉喷桩加固技术已在铁路工程、公路工程、市政工程以及建筑工程中得到大量应用，取得了较好的应用效果。
二、应用案例：
公路项目：沪宁高速公路昆山试验段实践证明，采用粉喷桩方法加固软土地基具有许多优点：如能有效地减少地基的总沉降量，与排水固结法相比总沉降量能减少25%～49%，这对控制路堤的工后沉降和解决桥头"跳车"具有明显的效果，具体表现在地基加固深度内沉降量的大幅度减少。经加固后路基在填筑过程中侧向位移明显减少，实测的最大侧向位移仅6～7cm。与排水固结法在相同条件下相比，侧向位移减少60%～70%，而且在较短时间内即趋稳定。侧向位移的减少，不仅能增加路基的稳定，特别在桥涵与路堤连接处保护桥台桩基不受过大的侧向推力，而且也减少地基的沉降。粉喷桩复合地基能提高地基土的承载力，适应快速填筑施工，与排水固结法相比，可以允许有较高的填土速率。
铁路项目：京广线武广电化改造工程粉喷桩加固软基主要集中在新建京广上行线J2K1214+680～J2K1215+700段。施工组织方案设计考虑新建京广上行线与既有京广上行线紧邻，两线间距仅5.0m，且京广线已提速，软基处理对既有路基会产生较大的牵引沉降。为保证工期要求，减少沉降量，及保证既有京广上行线路基的稳定，设计采用粉喷桩加固。方案重点强调三个方面：①粉喷桩按正三角形布置：桩径0.5m，间距1.4m，排距1.2m，平均深10m，单桩竖向承载力标准值为80kn，复合地基承载力标准值为100kpa，共计15246米/1498根。 ②粉喷桩加固料采用325号水泥，喷灰量应保证每延米45kg±5kg，距地面0.5m为停灰面。 ③粉喷桩竣工28天后，应采用单桩复合地基静载试验确定复合地基承载力，抽检频率为0.5%，试验完成后方可填土施工。
三、粉喷桩施工主要工艺与流程
粉喷桩施工采用粉喷桩专用机械设备，成桩直径遵照设计。
1、 施工现场的准备工作
（1）施工现场配备各种计量仪器设备，做好计量装置的标定工作。
（2）对现场的水泥等原材料进行试验工作， 施工前根据每个断面的实际状况进行室内配比试验，确定每延米的喷粉量。
（3）根据施工图纸画出桩位平面布置图，并报请测量工程师批准。
（4）根据桩位平面布置图，在施工现场用钢尺定出每根粉喷桩的桩位，并用竹签插入土层做好标记，每根桩的桩位误差不得大于5cm。同时做好复测工作，在以后的施工中应经常检查桩位标记是否被移动，确保粉喷桩桩位的准确性。
（5）在施工现场搭设水泥棚，水泥棚的底部用土填高，使之比周围地面高出30cm～50cm，并铺设一层木板，然后铺设一层彩条布，最后再铺设一层塑料薄膜，以确保水泥不受潮变硬。
（6）对进场的机具设备进行组装和调试，确保机具的完好率，保证满足施工要求。
（7）一切准备工作结束后，提出书面开工申请，并请监理人员到场进行试桩，以确定成桩的各项技术参数。一般试桩应达到以下要求：
a、 工艺试桩：每台粉喷桩机施工前应按规定进行工艺试桩，确定好各项技术参数（钻进速度、喷粉提升速度、提升时的管道压力、复搅下沉速度等），并将试桩报告上报监理组。
b、水泥搅拌的均匀程度，掌握下钻及提升的困难程度，确定合适的技术处理措施。成桩试验的桩数不应少于5根。当遇到新的施工段落时应重新进行试桩工作。
（8）在试桩5～7天后随机选择桩位进行全程取芯，取芯时有业主及监理工程师在场。工艺性试桩结束后时整理各种技术参数，资料上报至监理工程师，得到认可后再全面开工。
2、施工方法
（1）定位：按设计图纸（桩位平面布置图），现场用钢尺定出粉喷桩桩位，并用竹签插入土层作标记，误差不大于5cm，机具移至桩位处并使钻头正对竹签，复核机架的垂直度使钻杆倾斜度不大于1%，钻尖对准桩位。
（2）启动空压机送气，钻机正转并垂直钻进。当控制双螺旋搅拌头到达设计桩底标高后停止钻进，钻头原地旋转，严禁停钻。钻机反向转动，启动送灰机送灰，待水泥送至喷灰口（一般约一分钟）后再提升钻头，根据电子称重装置显示的喷灰量调节调速电机，这样边喷粉，边搅拌，边提升，使软土和固化材料充分混合。
（3）当钻头提升至设计标高上0.5米时停止送灰，钻头正向旋转，进行复搅并复喷，复搅深度及复喷深度应按图纸设计要求。当钻头提升到距地面30～50cm时，发送器停止向孔内喷射粉料，成桩结束。这时由于装置的回路是封闭的，粉体不会向空中喷射和飞散。在向土体喷射过程中的最后阶段，在搅拌钻头距地面30cm处停止喷粉，粉粒不会溢出地面。
（4）复搅结束后，关闭空压机，消散所有管道压力，钻机主电机停机。
（5）钻机移位，重复上述过程进行下一个桩位施工。
四、粉喷桩法加固软基的比较优势与不足
1、粉喷桩法加固软基的比较优势
软土路基加固方法，主要有沙井法、水泥浆搅拌法、旋喷法等，粉喷桩加固法在近年得到普遍应用，技术成熟，成为设计、监理、建设及施工单位优先选择的方法。相比于其它方法，粉喷桩加固法有其自身的优势。
（1）与沙井法比较：粉喷桩能有效控制建（构）筑物过大沉降问题，而沙井法不能做到，同时沙井法施工速度慢，施工中容易出现不连续、颈缩等现象。
（2）与水泥浆搅拌法比较：水泥浆搅拌法在搅拌时需加水，而水泥水化时仅需总水量的5～10%，故多余水份将流入桩间土中，而降低桩强度。而粉体搅拌法施工过程中不须加水，与水泥发生水化作用的水是从天然状态的土中吸取，故使加固体及其周围的土强度增加。
（3）与旋喷法比较：旋喷法不能起排水固结作用，且成桩直径不固定，设备要求压力高（20～30MPa），成本高。而粉喷法没有这些缺点。
（4）与插塑板比较：插塑板虽然造价低于粉喷桩，但插塑板的施工填土期和预压时间过长，且沉降量较大，而粉喷桩沉降量小，在紧邻既有路基的施工条件下，能有效避免牵引沉降，保证既有线运输的安全。
2、粉喷桩法存在的问题与不足
粉喷桩法已在工程实践中得到普遍应用，但在实际应用中尚有一些问题需要进一步探讨，有一些缺点需要克服。
（1）粉喷桩的支承式与悬浮式对沉降的影响。目前高速公路不断向沿海近海地区延伸，遇到的深厚软土越来越多，而且是现有粉喷桩机所达深度远远不及的。如何来解决这个问题，除了进一步提高机械设备的性能外，在设计理论上也需要有一个突破。
（2）地基土含水量对粉喷桩质量的影响。粉喷桩质量的优劣主要反映在粉喷桩的强度指标上，这不仅与掺入粉体的质量、施工工艺、地基土的性质有关，其中尤以含水量的关系甚为密切。
（3）粉喷桩复合地基承载力和粉喷桩单桩承载力的关系。只有当天然土的强度也增强时，整个复合地基的强度才会增加。所以桩的强度应适度，要和天然土的强度相互匹配。
关键词：粉喷桩技术；高速公路；软基处理
目前高速公路建设在软土地基上的越来越多，为确保高速公路的施工质量，就要对软土地基的特征及施工现场的环境进行综合考虑，选用最佳的施工方式。现阶段在高速公路软基处理中主要应用的方式有：化学加固法、深层密实法、换填垫层法、加固路基法、反压护道法、排水固结法等。各个处理技术都有自己的特点及不同的适应范围，在施工过程中应依据实际情况选用与之相适应的软土处理技术。粉喷桩复合加固技术是一种化学加固法，其固化剂主要选用水泥，在搅拌后可以硬化软土，在强化其整体性及水稳性的时，一定要具备较高的强度。粉喷桩复合加固技术具有施工速度快、沉降小等特点，并有对地基承载力增强的效果，将地基下沉情况进行最大限度的降低。同时要尽可能避免路基失稳现象的发生，对土体的侧向形变进行有效控制，基于此，在高速公路软基处理中粉喷桩复合加固技术得到了广泛地应用。
一、粉喷桩技术在软基处理中的施工准备
复合型地基的主要构成成分为灰桩、地基，通常情况下这种软土地基处理方式都适应与强度小、压缩性好、排水性能差的地基加固中， 桩体承载大部分的荷载，由此增强地基承载力，降低施工后的沉降。 水泥粉喷桩主要应用于淤泥质土、杂填土、粉土、粘性土等软土地基加固中，还能应用于天然含水量为35%～70%的地基中，具有广泛的适用范围。通常情况下，其强度和地基的天然含水量相反，也就是在粉喷量不发生改变的情况下时，含水量越高其强度越低。
1、资料准备。应将相关资料在公路工程施工建设前准备完善，其中主要包含土工实验报告、工程地质报告、水泥粉喷桩的桩位布置图、粉喷桩的标高、加固处理深度等。
2、清理。将地面表层土及附着物进行有效清除， 在低洼处进行粘土回填，并碾压平整；较差土质地方要实施碎石垫层及砂土的设置；较软地表地方选用有效措施避免机械沉陷。
3、材料选择 水泥。在软土地基施工中可以选用普通水泥或矿渣水泥，并确保其质量的合格性，严格禁止采用过期、受潮、变质、结块的劣质水泥。
生石灰。要将生石灰磨成粉末状，并保证其内没有任何杂质。
粉煤灰。应将二氧化硅和二氧化二铝的含量控制在大于70%，检验后，确保其合格性后才能使用。
4、施工机械。粉喷桩施工机械的主要构成成分有动力机构、操作机构、粉体发送器、搅拌钻头及空气压缩机等， 施工机械的试运转作用要在施工前进行。
二、高速公路软基处理中粉喷桩施工流程
1、在高速公路软土路基施工中必须重视施工材料的选择，在水泥原料选择中，施工企业必须严格遵循设计要求对其进行质量检测，控制好水泥的掺入量，并对每米桩喷粉量进行准确计算。在施工前期，施工企业必须指派专人对现场施工进行监督及控制，并进行及时记录。同时将施工场地的杂物彻底清理干净。
2、在高填方软土路基施工中必须重视放样工作，将石灰洒在每个粉喷桩的中心部位，并进行明显标识，如在其位置进行木筷的放置等，这样可以保证施工过程中对位的准确性及及时性。
3、检测钻机，主要检测内容包括：钻头尺寸与施工要求是否符合，空压机、喷粉机及仪表能否正常工作等。在钻机移动过程中必须确保对孔的准确性。将其误差合理控制在50毫米以下。在高填方软土路基施工过程中必须将每个钻孔都进行准确编号，并由一边开始进行有效作业。在施工过程中常常要对钻机进行适当调整，此时要应用支腿液压缸进行有效调整，将钻机主轴垂直度的误差控制在小于1%的范围内。依据施工规定，将主电动机启动，并严格按照1、2、3档的顺序进行逐级加速，正钻预搅下沉。在钻到与设计深度相近位置时，要对其速度进行有效控制，通常都会选用较慢的速度进行缓慢钻进，并确保钻机在原有位置进行1到2分钟的钻动作业。必须在预搅下沉到喷粉过程中，连续不断地将压缩空气输送到轴杆内，只有这样才能确保钻杆中间送风通道始终处于干燥状态。
4、在喷粉作业已经达到孔底时，必须进行反钻提升操作，此时要将其速度控制在0.48m/min。当提升高度与设计停灰标高一致时，要在原有位置进行1到2分钟的慢速搅拌作业。为进一步确保搅拌过程中粉体的均匀性，可以将搅拌头再次下沉到设计深度。在提升搅拌过程中，要将其速度在0.5到0.8m/min的范围内进行控制。
5、为避免对空气造成严重污染，在提升喷粉过程中必须在与地面相距0.5米的位置进行喷粉减压作业。在施工过程中，将喷灰防护装置设置在孔口。在提升喷粉施工中，要进行自动计量装置的配置。喷粉记录器主要由四个部分构成为控制箱、称重器、供粉泵及深度测量。这样可以对水泥桩的质量进行有效控制及检测。将钻机提升到路面，并进行钻机移位对孔。
6、质量控制。严格控制喷粉及停粉的标高， 严格按照设计要求确定粉喷桩的长度； 必须同时进行喷粉和钻杆提升作业，施工中不能任意中断。为确保桩体质量， 复搅要在桩体上部5米左右进行尽可能减少偏差。进行有效记录，误差要控制在5秒以下。复搅过程中，对提升及下沉速度进行有效控制，保证搅拌能在加固深度范围内的所有位置进行。
三、高速公路软基处理中粉喷桩施工的注意事项
作为社会稳定与经济发展的基础条件，公路工程自改革开放以来，取得了不错的成绩。为此，必须重视高速公路工程建设施工技术的应用，粉喷桩加固技术作为提高公路地基质量重要技术，在公路施工中得到了广泛地应用与推广，为公路事业发展提供了强有力的技术支持。
1、粉喷桩施工过程中的喷灰压力是由钻头处的被动土压力决定的，可按公式ex=rHtg2（45°+Φ/2）计算而得。通常情况下提钻喷粉时的压力比钻头处的被动土压力大0.1MPa，以确保在扣除管道、阀门、喷阻的阻力损失后，剩余压力仍大于被动土压力，并随着钻头的升高而减小。在此环节中应重点保证喷粉压力相对稳定，随钻头的升高而渐变，以此来保证喷灰量均匀，从而保证粉喷桩的施工质量。
当钻头达到设定深度时，不可立即开始上提喷灰，因水泥粉经输送管道到达钻头的时间约为20s，并且水泥输送初期的稠度较低，按水泥输送管50m长测算，当水泥按标准用量到达桩底时，需用时间60s，若此时上提喷粉，则造成桩底部没有水泥或水泥剂量少而不匀。在取芯检测过程中发现距桩低1-2m的范围内水泥含量也较少，就是这种原因形成的，因此，当钻进尺度达到设计深度时，须在此停留60s左右，然后开始上提喷粉。
2、在做好外边工作的同时，应及时做好内业整理工作，做到当天的内业当日完成，监理人员及时检查，保证及时发现问题，及早补救，避免资料堆积过多，难以发现问题或发现问题较晚，无法补救。同时也有利于对工程进行总体宏观控制。
四、结束语
综上所述，粉喷桩施工具有工期短、成本低、施工便捷，加固效果理想等特点，在公路工程软基处理中对地基总沉降量及不均匀沉降量能够有效减少，经处理后的能够有效增强地基承载力，且在一定程度上避免土体侧向形变。粉喷桩技术是解决公路软基问题的关键性技术。
参考文献
[1] 蒋立志；粉喷桩在高速公路软土路基处理中的分析应用[J]；中外建筑；2011年07期.
关键词：粉喷桩, 软地基,应用
Abstract: This paper describes the technical principles of DJM DJM technology is explored in the soft ground treatment in the road construction process, a the DJM technical construction quality management practices and should be noted that matters.
Key Words: DJM, soft ground, the application
中图分类号：TU47 文献标识码：A 文章编号：
粉喷桩对提高软地基承载能力，减少地基的沉降量有明显效果。目前已应用的领域有铁路、高速公路、市政工程、工业厂房、民用住宅的软基加固和开挖围护工程等。
一、粉喷桩概述
粉喷桩主要是以水泥、石灰等材料作固化剂的主剂，利用深层搅拌机械和原位软土进行强制搅拌，经过物理化学作用生成一种特殊的具有较高强度、较好变形特性和水稳性的混合柱状体。短期内使原来的软土地基变成具有整体性、水稳定性和一定强度的加固土桩复合地基,从而提高地基承载力,减小地基的沉降,达到加固地基的目的。
二、粉喷桩的施工
（一）施工准备工作
1、施工前应准备下列施工技术资料：工程地质报告，土工试验报告，室内配比试验报告，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。
3、施工机具准备，进行机械组装和试运转。严禁使用非定型产品或自行改装设备；进场设备必须配备性能良好的能显示钻杆钻进时电流变化的电流表，显示管道压力的压力表和计量水泥喷入量的电子秤或流量计。
4、粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩一般要达到下列要求：①钻进速度V≤1.5m/min；平均提升速度Vp≤0.8m/min；搅拌速度R≈30转/min；钻进、复搅与提升时管道压力：0.1MPa≤P≤0.2MPa；喷灰时管道压力：0.25MPa≤p≤0.40MPa。②确定合适的技术处理措施，掌握水泥搅拌的均匀程度，掌握下钻及提升的困难程度，成桩试验的桩数不少于5根。
5、粉喷桩所用的水泥(325普通硅酸盐水泥)应符合设计要求，并有产品合格证，并经室内检验合格才能使用，严禁使用受潮、结块变质的加固料。
（二）粉喷桩的施工工艺程序
1、工艺程序:
整平原地面 钻机定位钻杆下沉钻进上堤喷粉（或喷浆）强制搅拌复拌提杆出孔钻机移位
2、具体操作步骤
（1）机械就位。调正导轨垂直度，钻头对中桩位。
（2）预搅下钻.启动搅拌钻机，放松起吊钢丝绳，空压机送气，使钻头沿导轨下沉钻进，钻进速度≤1.0m/min，钻头边旋转，边钻进。为了不致堵塞喷射口，开钻时不喷射加固料，只喷射压缩空气，使负载扭矩减小，顺利钻进（在钻进过程中，待加固土体在原位受到搅动）。钻至设计加固深度后钻机停止钻进。此时注意工作电流不能大于额定电流。
（3）钻杆提升。到达设计深度后开启粉体发送器喷灰（或开启灰浆泵喷浆），间歇一定时间再提升钻具，确保底部有足够的灰量，提升速度≤0.8m/min，边喷、边搅拌、边提升至离地面0.5m（或规定标高）处停喷，因为表层50cm土层侧向约束软弱，成桩不利。
（4）复搅。关闭粉体发送器（或灰浆泵），为保证软土与固化剂搅拌均匀，重复将钻杆下沉至设计要求深度，重复搅拌提升到离地面0.5m处。
（5）关闭机械。
（6）移位。
（三）粉喷桩施工中的注意事项
（1）施工设备的粉料发送器必须配置粉料计量装置，严禁无粉料喷入计量装置的粉料发送器投入使用，并记录水泥的瞬时喷入量和累计喷入量。储灰罐容量应不小一根桩的用灰量加50Kg，当上述重量不足时，不得开钻下一根桩的施工。
（2）严格控制喷灰标高和停灰标高，不得中断喷灰，确保桩体长度；严禁在尚未喷灰的情况下进行钻杆提升作业。
（3）施工中若喷粉量不足，实行整桩复打，复打的喷粉量仍应不小于设计用量。
（4）水泥应确保质量，严格使用过期、受潮、结块、变性的劣质水泥。
（5）粉喷桩施工时，为确保粉喷桩的成桩质量，应在粉喷桩的全长范围内进行复搅；当施工过程中遇到停电、机械故障原因中断喷灰时，应在12小时内复搅复喷，保证二次复搅复喷搭接长度不小于1.0m。
（6）桩身施工时，应采用中~低速钻进（或提升），切勿采用高速档快速钻进（或快速提升）。
（7）粉喷桩施工时，应认真填好施工原始记录，严禁涂改及伪造。
三、粉喷桩的施工质量管理及其质量检测
1、加强施工质量管理
严格控制钻孔下钻深度、喷粉高程及停灰面，确保粉喷桩长度和喷粉量达到规定要求。深度误差不得大于5 cm，水泥损耗量平均不得大于1 kg／m。粉喷桩要穿透软弱土层到达强度相对较高的持力层，并深入硬土层50 cm，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。
搅拌机每次下沉或提升的时间必须有专人记录，时间误差不得大于5 S，提升前要有等待送粉到达桩底的时间，防止出现提升却未喷粉的情况，具体时间随机械类型与送灰管长度而变化。
在桩上部1／3范围内应重复搅拌一次，并且复搅长度不足5 m的，按5 m施工。特别需要指出的，对于软土天然含水量大于70％的地段，要求复搅长度应贯穿软土层。
钻进提升时管道压力不宜过大，以防钻孔淤泥向孔壁四周挤压形成空洞。在成桩过程中，如发生意外影响桩身质量时，应在12 h内采取补喷措施，补喷重叠长度以不小于1．0 m为宜。特别困难时以电流表读数明显变化为准。否则应重新打设，新桩距报废桩的距离不能大于桩距的15％。
对输灰管要经常检查，不得泄漏及堵塞，管道长度以60 m左右为宜，不得超过80m。对使用的钻头要定期检查，其直径磨耗量不得大于1 cm，但也不宜采用直径过大的钻头(小于53 cm)。
2、质量检验及验收
（1）质量检测
施工过程中必须随时检查喷灰量、桩长、复搅长度以及是否进入硬土层等，如施工中有异常情况，应记录其处理方法及措施。
浅部开挖桩头，其深度宜为50 cm，目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径，检查频率宜为1％～2％。
（2）验收
成桩28 d后，在桩体上部(桩顶以下0．5 m，1．0 m，1．5 m)应截取三段桩体进行现场桩身无侧限抗压强度试验，检查频率为1‰-2‰。必要时由业主安排进行全桩长取芯。
四、结束语
从已建和在建的高速公路来看，粉喷桩处理软土地基是一种行之有效且广泛应用的工艺手段，具有施工方便、工期短、工后沉降小等显著优点。只要以科学的态度，严格控制其设计方法及施工质量管理，就一定能得到满意的工程质量。
关键词：粉喷桩复合加固技术；范围
从广义角度出发，软土是指低强度、高压缩性的软弱土层。将路基修建在软土之上，如处理方式不当，则会产生路基失稳及沉陷幅度过大的情况，并出现破坏路面的现象。通常人们都会把淤泥、淤泥土质及软粘性土归为软土地质。水泥粉喷桩作为软土路基加固的重要方式，与其他加固方式相比具有显著优势，主要体现在施工便捷、施工作业时不会产生极大的噪音或污染，这种情况下，不会对施工现场附近环境造成极大影响，进而避免了施工过程中一些不必要的纠纷及矛盾，还能加快施工进度。这种技术在软土路基加固施工后，将有效提高路基的承载力，同时还具有经济适用性。基于此，在软土路基施工中水泥粉喷桩技术得到了较为广泛地应用。
1 粉喷桩复合加固技术的概况
1、粉喷桩复合加固技术的应用原理
粉喷桩也被称作加固土桩，是通过深层搅拌的方式加固路基的一种技术。作为新型饱和软粘土路基加固的方式，深层搅拌技术选用的固化剂主剂主要是水泥、石灰等材料，在充分搅拌固化剂与软土时，将会在这两种物质之间产生各种化学效应，以此对软土的整体性、水稳性进行有效增强，进而达到符合施工条件的强度。粉喷桩进行软基搅拌处理时主要选用的是粉体状固化剂，其水泥在软土中喷入的量与路基处理的效果有着直接的影响，在施工现场会受到各种施工因素的限制，如土质的特性及施工现场的环境等，因此提高桩体的强度比和水泥产量比会出现一定的差距。在掺入水泥时，必须控制好用量，必须太少或太多，如果掺入的水泥量太少，就会导致水泥和土体颗粒之间的具有较差的反应，就不能达到预期的固化效果。通常情况下，将其掺入水泥的比例控制在5%以上。
2、粉喷桩复合加固技术的理及特点
与其他软基处理技术相比，粉喷桩复合加固技术不仅具有低成本、施工流程简单、应用范围广等优势，还具有以下几个特点：首先，在粉喷桩加固技术施工中主要采用吸收水分好的水泥进行固化剂的制作，这样就可以加快固化反应的实现，在后骨节处理中具有较好的效果，这种施工技术对浆喷柱的桩体承载力要高出许多。其次，粉喷桩和周围土体发生作用形成的复合路基，在加固土体中只有0.6%的压缩量，这种技术具有较强的承载力和较高的复合变形模量。再次，粉喷桩复合加固技术在施工过程中具有较小的噪音污染、振动量也很小，这样就不会影响到附近的环境及建筑。最后，这种技术可以对路基的沉降量进行科学有效地控制，基于此，土体在加固后不会出现密度改变的现象，更不会产生土体重量加大情况下进行加固，其沉降量也随之增加的情况。
2 粉喷桩施工技术在公路软基处理中的施工准备
1、技术资料准备
在公路工程软土地基施工前，必须准备好相关的技术资料，主要有土工实验报告、工程地质报告、水泥粉喷桩位布置图等。
2、选择材料
水泥要选择质量符合国家相关规定的普通水泥或矿渣水泥等，在公路工程软基处理施工中坚决不能使用过期、受潮及结块等质量达标的水泥。
生石灰也是粉喷桩复合加固施工中重要的施工原料，在生石灰的选用中必须将其碾磨成粉末状，并对其质量进行有效保障，不能出现杂质。
在粉煤灰选用中，必须将其成分中的二氧化硅及氧化二铝的含量控制在大于70%的范围内，在检验合格后，才能用于软基处理施工。
3、机械选择
在采用粉喷桩施工机械进行施工时，主要组成部件包括动力机构、操作机构、粉体发送器、搅拌钻头及空气压缩机等，在软基处理施工前要进行机械设备的试运行。
3 公路软基处理中粉喷桩施工流程
第一，表面清理。在公路工程施工前期，施工企业必须将地面表层的杂物清理干净，将低洼路段进行粘土回填，同时进行平整碾压，确保其压实效果。在地质条件不好的路段可以进行碎石垫层及砂土的设置，在较软地表的路段施工企业可以选取符合施工规范的技术进行有效处理，避免机械设备出现下沉现象。
第二，测量放样。在放样过程中必须确保全部桩位的准确性，同时对桩位进行准确标识，确保桩位偏差要在5厘米以下。
第三，遵循设计规定，通过钢尺在施工现场将粉喷桩桩位进行准确确定，并在土层内插入竹签进行标记，一般误差控制在5厘米以下。随后机具向桩位移动，确保钻头与竹签相对，对机架垂直度进行复核，确保钻杆倾斜度在1%以下，钻尖与桩位相对。
第四，将钻机启动并进行钻进工作，严格按照先慢后匀速的顺序进行速度的良好控制，在施工运行后将其转速控制在30r/min的范围内，其钻进速度控制在0.5m/min，并确保钻进速度的均匀性。停止钻进时必须确保在设计桩底标高的10厘米到20厘米之间。
第五，当钻孔深度与施工需求相符合时，就可以进行钻头反转作业。与此同时，要利用粉体发送器进行喷粉作业，并对喷粉量进行有效控制，确保提升钻头和送粉作业同时进行，不能出现一前一后的现象，当出现套管漏气或管道堵塞的现象，必须将喷粉作业暂停，及时处理后，再进行施工作业。
第六，在钻进施工中如钻头和地面的距离只有0.5米时，必须将喷粉作业停止，将提升钻头的速度进行有效降低，此时需要进行压缩空气的输送。
第七，在公路工程软基处理施工中有效进行复搅施工，可以极大地增强桩身的强度。在喷粉作业彻底完成后，要对计量仪进行检测。
第八，完成复搅施工后，应及时将空压机关闭，将全部管道压力消除，钻机主电机停机，移位钻机，根据以上施工流程，进行下一桩位施工。
第九，控制施工质量。严格控制施工过程中喷粉作业的标高及喷粉作业停止后的标高，确保粉喷桩的长度与施工需求相符合，在喷粉施工中，不能任意停止或中断喷粉作业，必须确保提升钻杆和喷粉作业在同一时间进行。，工企业可以根据施工的需求在复搅过程中对桩体5米内的范围进行施工作业，这样可以有效提高桩体的质量。在施工过程中施工企业必须进行准确记录，其失误值要控制在5秒的范围内。
4 结束语
综上所述，公路工程作为经济发展的重要支撑，其发展对国民经济的发展具有极大的影响力，随着国民经济的快速发展，我国公路工程事业也得到了极大的发展。软土路基作为公路工程施工的重要组成部分，其施工技术水平的高低将直接影响到公路工程的整体质量及安全性能。基于此，施工企业为进一步确保软土路基的施工质量，必须在施工前期做好施工准备工作，与试桩具体状况相结合，合理制定施工方案。严格把关施工的每一个环节，只有这样才能确保软土路基施工的质量。
参考文献
[1]周金鹏；粉喷桩加固高速公路软土路基的机理与设计[D]；南京理工大学；2013年
[2]周利金；傅鹤林；万剑平；；粉喷桩处理软基方案设计及施工[J]；湖南交通科技；2016年03期
[3]蒋立志；；粉喷桩在高速公路软土路基处理中的分析应用[J]；中外建筑；2011年07期
关键词：粉喷桩复合加固技术；原理
一、粉喷桩复合加固技术的应用原理
粉喷桩也被称作加固土桩，是通过深层搅拌的方式加固路基的一种技术。作为新型饱和软粘土路基加固的方式，深层搅拌技术选用的固化剂主剂主要是水泥、石灰等材料，在充分搅拌固化剂与软土时，将会在这两种物质之间产生各种化学效应，以此对软土的整体性、水稳性进行有效增强，进而达到符合施工条件的强度。粉喷桩进行软基搅拌处理时主要选用的是粉体状固化剂，其水泥在软土中喷入的量与路基处理的效果有着直接的影响，在施工现场会受到各种施工因素的限制，如土质的特性及施工现场的环境等，因此提高桩体的强度比和水泥产量比会出现一定的差距。在掺入水泥时，必须控制好用量，必须太少或太多，如果掺入的水泥量太少，就会导致水泥和土体颗粒之间的具有较差的反应，就不能达到预期的固化效果。通常情况下，将其掺入水泥的比例控制在5%以上。
二、粉喷桩施工技术在公路软基处理中的施工工艺
随着我国公路事业的快速发展，其施工技术水平也在不断提高。水泥粉喷桩作为公路软土路基施工的重要技术，其施工技术水平的高低将直接影响到公路工程的整体质量。为此，施工单位必须做好施工准备工作，规范施工工艺，有效控制施工质量。
1、施工准备
（1）技术资料准备
在公路工程软土地基施工前，必须准备好相关的技术资料，主要有土工实验报告、工程地质报告、水泥粉喷桩位布置图等。
（2）表面清理
在公路工程施工前期，施工企业必须将地面表层的杂物清理干净，将低洼路段进行粘土回填，同时进行平整碾压，确保其压实效果。在地质条件不好的路段可以进行碎石垫层及砂土的设置，在较软地表的路段施工企业可以选取符合施工规范的技术进行有效处理，避免机械设备出现下沉现象。
（3）测量放样
在放样过程中必须确保全部桩位的准确性，同时对桩位进行准确标识，确保桩位偏差要在5厘米以下。
2、选择材料
水泥要选择质量符合国家相关规定的普通水泥或矿渣水泥等，在公路工程软基处理施工中坚决不能使用过期、受潮及结块等质量达标的水泥。
生石灰也是粉喷桩复合加固施工中重要的施工原料，在生石灰的选用中必须将其碾磨成粉末状，并对其质量进行有效保障，不能出现杂质。
在粉煤灰选用中，必须将其成分中的二氧化硅及氧化二铝的含量控制在大于70%的范围内，在检验合格后，才能用于软基处理施工。
3、机械选择
在采用粉喷桩施工机械进行施工时，主要组成部件包括动力机构、操作机构、粉体发送器、搅拌钻头及空气压缩机等，在软基处理施工前要进行机械设备的试运行。
4、施工流程
（1）定位
遵循设计规定，通过钢尺在施工现场将粉喷桩桩位进行准确确定，并在土层内插入竹签进行标记，一般误差控制在5厘米以下。随后机具向桩位移动，确保钻头与竹签相对，对机架垂直度进行复核，确保钻杆倾斜度在1%以下，钻尖与桩位相对。
（2）钻机就位
钻机进入施工场地前，应将施工场地进行简单的平整或铺设砂垫层，然后放样定桩位。钻机进入施工场地后，用醒目的标示在钻架上标出深度控制标志，配合钻机上的深度表对桩长进行控制；并在钻机钻架上悬挂两条3m的垂线控制桩的倾斜度，以便更加简便直观地控制施工桩长和倾斜度。
（3）空压机启动
双螺旋搅拌头高度与设计桩底标高相符后，则停止钻进。钻头可原地旋转，不能停钻。钻机反向转动，送灰机启动后开始送灰施工，钻头提升作业可在水泥到达喷灰口进行，遵循相关规定，对电机速度进行调节，可同时进行喷粉、搅拌及提升工作，确保充分搅拌软土与固化材料。
（4）搅拌
送灰停止时，应确保提升钻头高度与设计标高相符，正向旋转钻头，进行复搅、复喷作业，遵循施工要求确定复搅、复喷深度。当提升钻头高度与地面距离在30到50厘米时，发送器孔内喷射粉料作业可停止，完成成桩作业。此时因装置属于封闭回路，施工中不会出现空中喷射、飞散粉体的现象。在喷射土体的最后环节，喷粉作业可在搅拌钻头与地面距离30厘米的位置停止施工，避免地面有粉粒溢出。
（5）提升速度
钻机的提升过程也是其喷粉过程，是保证粉喷桩施工质量的主要施工环节。在钻头提升过程中，随着钻头地匀速提升搅拌，均匀的喷出水泥粉与周围土体充分混和，形成具有一定强度水泥土，这是粉喷桩的成桩原理，因此，也是其关键施工环节，也就是说钻头的提升速度决定了单位喷灰剂量、搅拌均匀程度，是保证粉喷桩施工质量的根本措施，因此必须保证在施工过程钻头的提升速度符合试验桩所得的施工参数规定。
（6）空压机关闭
完成复搅施工后，应及时将空压机关闭，将全部管道压力消除，钻机主电机停机，移位钻机，根据以上施工流程，进行下一桩位施工。
（7）控制施工质量
严格控制施工过程中喷粉作业的标高及喷粉作业停止后的标高，确保粉喷桩的长度与施工需求相符合，在喷粉施工中，不能任意停止或中断喷粉作业，必须确保提升钻杆和喷粉作业在同一时间进行。
水泥的标号要符合设计要求，要按成桩试验所确定的技术参数进行施工；严格控制喷粉时间、停粉时间及水泥喷入量，确保粉喷桩的长度；桩体上部1/3的桩长范围内必须进行2次搅拌，确保桩体质量；发现喷粉量不足时，应整桩复打；喷粉中断时复打的重叠孔段应大于1m。桩长及强度检测应以抽蕊为准，本工程以抽蕊和轻便触探联合检测，前者为甲方抽检，频率为2%，后者为施工单位自检，频率为5%。从抽蕊的结果得：原状土为含水量大的软弱淤泥时，桩体胶结较差，且为松散可塑～硬塑状，桩体强度低；若原状土为粗砂层或细砂层时，桩体胶结好，强度高；若原状土为粉砂、淤泥质粘土时，桩体胶结介于二者之间。根据地质性质，确定提升搅拌速度是控制整桩质量的关键。
浆液配置好后应避免离析现象的出现，确保浆液供给的连续性，并指派专人对固化剂用量、外加剂用量及泵送浆液时间进行准确、详细地记录。施工过程中，应对加固料总量、桩长、复拌长度等进行确定，并对成桩质量进行检定。如出现质量不符合施工规定的情况，必须及时选用与之相适应的方式进行处理，一般选用补桩等方式。
三、结束语
综上所述，公路作为道路交通的重要方式，在其发展过程中，不仅是国民经济增长的基础，还与人们的生活、工作关系密切。软土路基作为公路建设的主要病害问题，在施工过程提高软基处理技术尤为重要，粉喷桩复合加固技术作为软土地基化学加固的主要表现形式，在软土地基处理中能够有效地增强路基的整体性、水稳性及强度。这种技术的广泛应用可以有效地提高施工的整体质量。
参考文献
[1]周金鹏；粉喷桩加固高速公路软土路基的机理与设计[D]；南京理工大学；2013年.
[2]周利金；傅鹤林；万剑平；粉喷桩处理软基方案设计及施工[J]；湖南交通科技；2016年03期.
[3]蒋立志；粉喷桩在高速公路软土路基处理中的分析应用[J]；中外建筑；2011年07期.
【关键词】公路工程；粉喷桩加固技术；概况；施工流程；质量控制
公路建设作为国民经济发展的重要组成部分，在交通建设、经济发展、缩短城乡差距中起着关键性的作用。近年来，随着社会经济发展速度的不断提升对公路工程建设提出新要求，要求通过创新体制、完善政策，进一步提升公路工程建设力度。粉喷桩加固技术作为公路工程地基加固的重要方式，其施工效果是否良好直接影响着公路工程的整体质量，为此，施工单位必须重视粉喷桩加固技术的应用，在规范施工工艺的同时，不断改进技术，提高公路建设的整体质量，推动交通经济的高速发展，为国民经济增长提供一份力量。
一、粉喷桩技术的概况
粉喷桩又被称为加固土桩，是采用深层搅拌法进行加固地基的一种方式。作为一种新型饱和软粘土地基加固的方式，深层搅拌法的固化剂以水泥、石灰等材料为主，将固化剂（粉体状和浆液状）及软土在专业的搅拌机械中进行搅拌，利用两者之间一系列物理化学反应的发生，对软土整体性及水稳性进行有效加强，实现其地基的优化，确保公路工程的质量。粉喷桩进行软基搅拌处理的方式主要是采用粉体状固化剂来进行有效处理。喷入软土的水泥对地基处理的效果具有一定的影响作用，在土质与施工环境的影响下，桩体提高的强度比例与水泥产量比不完全相同。因此掺入水泥的用量不能太少，如掺入量过少，就会导致水泥和土体颗粒之间的反应太小，其固化效果不能满足施工的需要，通常情况下水泥掺入比要在5%以上。
二、公路粉喷桩加固施工流程
1、定位
遵循设计规定，通过钢尺在施工现场将粉喷桩桩位进行准确确定，并在土层内插入竹签进行标记，一般误差控制在5厘米以下。随后机具向桩位移动，确保钻头与竹签相对，对机架垂直度进行复核，确保钻杆倾斜度在1%以下，钻尖与桩位相对。
2、钻机就位
钻机进入施工场地前，应将施工场地进行简单的平整或铺设砂垫层，然后放样定桩位。钻机进入施工场地后，用醒目的标示在钻架上标出深度控制标志，配合钻机上的深度表对桩长进行控制；并在钻机钻架上悬挂两条3m的垂线控制桩的倾斜度，以便更加简便直观地控制施工桩长和倾斜度。
3、空压机启动
双螺旋搅拌头高度与设计桩底标高相符后，则停止钻进。钻头可原地旋转，不能停钻。钻机反向转动，送灰机启动后开始送灰施工，钻头提升作业可在水泥到达喷灰口进行，遵循相关规定，对电机速度进行调节，可同时进行喷粉、搅拌及提升工作，确保充分搅拌软土与固化材料。
4、搅拌
送灰停止时，应确保提升钻头高度与设计标高相符，正向旋转钻头，进行复搅、复喷作业，遵循施工要求确定复搅、复喷深度。当提升钻头高度与地面距离在30到50厘米时，发送器孔内喷射粉料作业可停止，完成成桩作业。此时因装置属于封闭回路，施工中不会出现空中喷射、飞散粉体的现象。在喷射土体的最后环节，喷粉作业可在搅拌钻头与地面距离30厘米的位置停止施工，避免地面有粉粒溢出。
5、提升速度
钻机的提升过程也是其喷粉过程，是保证粉喷桩施工质量的主要施工环节。在钻头提升过程中，随着钻头地匀速提升搅拌，均匀的喷出水泥粉与周围土体充分混和，形成具有一定强度水泥土，这是粉喷桩的成桩原理，因此，也是其关键施工环节，也就是说钻头的提升速度决定了单位喷灰剂量、搅拌均匀程度，是保证粉喷桩施工质量的根本措施，因此必须保证在施工过程钻头的提升速度符合试验桩所得的施工参数规定。
6、空压机关闭
完成复搅施工后，应及时将空压机关闭，将全部管道压力消除，钻机主电机停机，移位钻机，根据以上施工流程，进行下一桩位施工。
三、公路粉喷桩加固施工质量控制
作为社会稳定与经济发展的基础条件，公路工程自改革开放以来，取得了不错的成绩。为此，必须重视公路工程建设施工技术的应用，粉喷桩加固技术作为提高公路地基质量重要技术，在公路施工中得到了广泛地应用与推广，为公路事业发展提供了强有力的技术支持。
1、粉喷桩施工过程中的喷灰压力是由钻头处的被动土压力决定的，可按公式ex=rHtg2（45°+Φ/2）计算而得。通常情况下提钻喷粉时的压力比钻头处的被动土压力大0.1MPa，以确保在扣除管道、阀门、喷阻的阻力损失后，剩余压力仍大于被动土压力，并随着钻头的升高而减小。在此环节中应重点保证喷粉压力相对稳定，随钻头的升高而渐变，以此来保证喷灰量均匀，从而保证粉喷桩的施工质量。
当钻头达到设定深度时，不可立即开始上提喷灰，因水泥粉经输送管道到达钻头的时间约为20s，并且水泥输送初期的稠度较低，按水泥输送管50m长测算，当水泥按标准用量到达桩底时，需用时间60s，若此时上提喷粉，则造成桩底部没有水泥或水泥剂量少而不匀。在取芯检测过程中发现距桩低1-2m的范围内水泥含量也较少，就是这种原因形成的，因此，当钻进尺度达到设计深度时，须在此停留60s左右，然后开始上提喷粉。
2、在做好外边工作的同时，应及时做好内业整理工作，做到当天的内业当日完成，监理人员及时检查，保证及时发现问题，及早补救，避免资料堆积过多，难以发现问题或发现问题较晚，无法补救。同时也有利于对工程进行总体宏观控制。
四、结束语
综上所述，作为社会稳定与经济发展的基础条件，公路工程自改革开放以来，取得了不错的成绩。公路路基作为公路工程建设的重要组成部分，其施工技术水平的高低直接关系着交通运输事业的发展，为此，必须重视公路工程建设施工技术的应用，粉喷桩加固技术作为提高公路地基质量重要技术，在公路施工中得到了广泛地应用与推广，为公路事业发展提供了强有力的技术支持。
参考文献：
[1] 杨立国.浅谈粉喷桩的加固机理和施工工艺[J]. 中小企业管理与科技（上旬刊）. 2011（08）
[2] 范智杰，孙昭元，胡宝贵，解国强，潘世玉. 粉喷桩加固软基的应用体会[J]. 辽宁交通科技. 2003（03）
关键词：粉喷桩；软基处理；实际运用
中图分类号：TV553 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）18-0140-02
水利工程多集中在江、河、湖、海边，建筑所处的地基为软土地基，相较于硬实地基，软土地基具有含水量较高、土质中孔洞间距大、易沉降的特点，其土地性质差，可承载能力低。为了防止软地基的沉降对建筑产生破坏，造成事故或经济损失，需要对其进行加固，使其承载力高，性质稳定。当前常用的加固处理办法主要有四种：复合地基法、排水固结法、强夯法与真空预压法。在当下水利工程建筑软基处理的方法中，以复合地基法为主。
粉喷桩技术是复合地基法的一种，通过使用粉状水泥与软土混合搅拌，使软土变得固化、硬实，使其具有强于或类似硬土的稳定性，并能满足一定的强度要求。该技术特别适用于对淤泥质土、粘性土或粉土的强化处理。
鉴于粉喷桩技术的实用性与重要性，本文从粉喷桩技术的实质出发，介绍了该技术的原理与特点，结合当前粉喷桩技术在实际中的运用，基于力学理论给出了该技术的设计方法，指出了其中的核心参数，然后对该技术在工程实际中的应用范围与施工的难点重点作了分析。最后研究了该技术的质量检测方法。
1 粉喷桩技术的原理及特点
当粉喷装机将作为固化剂的水泥搅拌进软土后，水泥中的主要矿物如CaO・SiO2、CaO・Al2O3、CaSO4、CaO・Al2O3・Fe2O3与水发生水化或水解反应，生成氢氧化钙（Ca（OH）2）、CaO・SiO2・YH2O凝胶、三硫型水化铝酸钙（CaO・Al2O3・3CaSO4・32H2O）以及单硫型水化铝酸钙（CaO・Al2O3・CaSO4・12H2O）等，氢氧化钙、铝酸钙水合物中的钙离子（Ca2+）与软土中的钾、钠离子（K+＼、Na+）发生置换反应，生成凝胶胶结土颗粒，颗粒聚集形成较大的颗粒团，从而使得软土固结形成具有良好整体性、水稳性以及较高强度的水泥粉喷桩。
采用粉喷桩技术而成的桩体的力学性能相较于软基原状土将得到明显的提升，例如桩身的无侧限抗压强度可达800～2 000 kPa，地基的承载能力至少可达160～180 kPa，内摩擦角值可高达40？。若在该固化剂水泥中再添加适量的煤灰或石膏等外掺剂，其力学性能还能得到进一步的提高。使用该技术形成的桩体不仅在保证工程质量的基础上提高了效率，缩短了工程耗时，还节约了钢材等昂贵建材，具有显著的经济效益。
2 粉喷桩技术设计方法
2.1 水泥土参数选择
确定选用粉喷桩技术进行软基处理后，需对固化剂的种类及粉喷桩的各项参数进行设计。设计时，应根据实地钻探得到的土质数据，如水分含量、矿物组成、酸碱性、土层摩阻力、试验贯穿击数等，加以试验获得的在不同固化剂和掺入比下的复合土力学数据，如抗折强度、无侧限抗压强度、抗剪强度等，综合分析选取固化剂的种类及掺入比。
2.2 单桩参数设计
单桩的参数是指根据桩的截面积、长度以及掺入比计算其容许承载力，其精确值可通过实验室进行单桩载荷试验确定，而在设计时通常采用以下的公式估算：
2.3 桩位布置及置换率设计
2.4 复合地基承载力计算
2.5 软基沉降分析
地面沉降是水利工程中软土基的常见问题，采用粉喷桩加固技术可以有效的抑制地基的沉降。此时通常要求桩身需穿透软土层部分，直达硬土，锥状桩尖的穿透阻力至少要达到800 kPa。在处理沉降问题时，需根据土质情况选择对应的估算法。如在硬基础下的复合地基和软基础下的复合地基应分别采用应力修正法与复合模量法。工程实例表明，未采取沉降分析处理的地基，其将持续发生沉降；而经过沉降分析处理的地基，随着时间的延长，其沉降量将逐渐减小，最终趋于0，有利于保持基础的平稳。
3 粉喷桩技术的应用与施工
3.1 粉喷桩技术的应用
粉喷桩技术可用于软基加固，但并不是指适用于所有软基加固的场合中。在水利工程具有多种背景，如大坝、桥梁、配套建筑、水利管道等不同规模的工程设施，淤泥土、粉质土、垃圾土、硬土、冻土等不同的土质，在技术设施以及粉喷桩力学性能等多重条件的限制下，该技术适用场合有限。粉喷装机的钻头工作深度一般不超过15 m，这就要求粉喷桩作业地区软土层的厚度在15 m以内；为了使处理后水泥土具有较高的强度与水稳性，要求软土的含水量低于60%，偏酸性；粉喷桩的承载容许承载能力则决定了采用该技术处理的土基不适用于建造超过6层的建筑。
在应用粉喷桩技术时，桩体长度与固化剂的掺入比是核心参数，桩体长度会受到粉喷装机的限制，但应保证其长度能够穿透软土层到达硬土层。固化剂的种类及掺入比则应根据各地的土质合理选择，目前工程中多以硅酸盐水泥作为固化剂，若在该水泥中适量添加煤灰、生石灰等物质，形成的粉喷桩的强度会更高。
3.2 粉喷桩技术的施工
为了切实了解施工过程中可能遇见的问题及难点、合理设置粉喷装机的各项参数，需先做成桩试验。根据试验结果，调整机器转速、钻头进给速度、提升速度、气压等，使桩体满足设计要求。在正式施工时，应注意以下问题。
钻机行程线路上不应出现巨石、管道、废旧铁器等障碍物，防止对钻机造成损坏；在软土上应布置垫层，防止钻机在自身重力下陷进软土，使机身倾斜，影响作业；当钻头钻至桩底时，需持续保持钻机工作一定时间，防止桩底未喷粉或喷粉不足；应通过专用计量仪器实时监测钻头的喷粉计量，防止出现喷粉含量不足或停止喷粉的情况，当发生停喷情况时，重新喷粉续桩时的公共长度应大于1m；定时检查钻头及叶片的磨损情况，防止成桩直径偏小或搅拌不均匀；在较深的软土作业时，钻头提升的速度应由缓慢至正常，喷粉的气压在底部时应较大，但整体的气压不应偏离过大，防止喷粉扩散较远形成外坚内软的桩体；为了保证成桩质量，需进行全桩复搅作业。
4 质量检测
质量检测分为单桩的质量检测与复合地基的质量检测。单桩质量检测集中在对其强度的检测上，其手段有外观检测、静力触探、取芯、开挖、载荷及小应变等。复合地基的质量检测则主要关注其承载力与沉降量，手段通常为静力载荷试验。
外观检测与静力触探检测适用于桩龄一周的粉喷桩。外观检测是指剥去粉喷桩外层水泥土，通过对其密实程度、均匀程度的观察判断其质量，越是密实、均匀的桩体质量就越好。静力触探检测则是通过专用触探仪，对占总体3%～5%的桩体进行触探打击，击数越多，桩体强度越高，质量就越好。
取芯检验适用于桩龄一月的粉喷桩，利用岩芯管取占总桩数3%～5%的粉喷桩的桩芯，观察其密实程度与均匀程度，并在桩芯的不同部位磨制已获得不同试件，随后对试件进行无侧限抗压强度试验，根据试验数值判定桩体的质量，抗压强度值越大则质量越好。
对于桩龄在一月或以上的单桩取芯检验不合格的地基，需进行复合地基承载力检验。检验时在复合地基表面取多个测试点，对每个测试点进行静力载荷试验、根据试验的数据确定其承载力，一般测试点个数应在3点以上。
在水利工程中，地基施工完成后并不能立即投入使用，考虑到地面沉降的因素，需进行长达数月的加载预压，一般随着时间的推移，沉降量会大大降低，检测时，若在6个月的预压之后的地基的沉降量值不超过理论计算的沉降量，则判定地基合格。
5 结 语
从本文的研究可以看出，粉喷桩技术原理虽简单，但由于各个地域的差别、不同工程的建筑要求以及其不易控制的工艺，使其实施起来并不容易。我国每年都有大量的水利工程在建或投入使用，粉喷桩技术在软基处理工作中发挥了重要的作用，经过多年实践经验的积累与扎实的理论研究，粉喷桩技术正变得更加成熟和经济，将在未来的水利工程事业中发挥更大的价值。
参考文献：
[1] 胡良红，王军，郑树兵，等.粉喷桩复合地基在桥头软基处理中的应用[J].地基与基础，2013，（4）.
[2] 阮改娣.粉喷桩软基处理技术在水利工程中的应用[J].河南科技，2010，（5）.
[3] 石奇孝.粉喷桩在软基处理中的应用及施工方法[J].朱江水运，2003，（4）.
[4] 江来清.粉喷桩在软基处理中的应用[J].铁道标准设计，2006， （5）.
关键词公路；地基；处理；粉喷桩；质量；检测；
Abstract: With the social development and progress, more and more attention to DJM's application of the Soft Foundation Treatment, Soft Foundation Treatment DJM application to real life is of great significance. This paper describes the Soft Foundation Treatment DJM application.
Keywords road; foundation; processing; DJM; quality; detection;
中图分类号：X734文献标识码：A 文章编号：
引言
粉喷桩是利用专门的喷粉搅拌钻机将水泥、石灰等粉体固化剂喷人软土地基中，并将软土与同化剂强制搅拌，利用固化剂与软土之问所产生的系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质复合地基的软基处理方法。粉喷桩‘般用于处理表层软上厚度大于3～4m的软上地基。适宜的土类为淤泥、淤泥质土，粉土和含水量较高的软粘土。由于粉喷桩加固软基效果显著、施工工期短且工后沉降小，目前被广泛应用于公路、铁路、市政工程、民用建筑与机场等的软基处理中。
1、软基处理原则
软土的物理力学性质差，具有天然含水量大、强度低和易受扰动影响等特性。高等级公路路面的造价昂贵，技术标准高。对路基变形与稳定性的要求十分严格。这就使得软土地区高速公路的变形与稳定性控制成为高速公路路基工程中遇到的主要技术难题。沉降控制指标，路面采用沥青砼路面，厚16cm，工后沉降控制年限为15年； 一般路段工后剩余沉降量不大于30cm；与桥涵等构造物相邻路段，差异沉降不小于10cm；桥头路基与一般路基的过渡段长度不小于50m。工期要求总的施工工期为二年半时间，路基施工期控制在一年内。要求采取的处理措施，在最快的时间内，使工后沉降满足规范规定的要求。
2、施工准备
在粉喷桩的施丁前期我们应充分的勘探土质，书写必要的试验报告，从而确定桩体形成的位置、高度、深度等参数，形成有效系统的测量数据。在施工地点选取后我们还虑对施工场地做必要的修整，清除阻碍施工环节的一切因素，如平整土地、刚填坑洼，加固设备运输道路、划定设备、材料储存地点、为机械搬运、施工铺设做足前期的准备工作。为了确保施下机械的正常运转我们还应在施工开始之前对其进行必要的调试及整修，使之以最佳的状态投入到公路建设服务事业中。施工开始之前试桩环节也是必不町少的，数量以五根为宜，通过试桩的工作状态可以良好、清晰的反映出桩体的钻进速度，提升速度、搅拌率、工作压力、喷粉量等数据，从而使我们从中及时的发现问题，采取相应的补救措施。对于施工材料的选用我们要根据施工条件、环境的不同选择相遁戍的原材料，通过抽样检查、定期抽查的方式确保使用水泥的质量，同时还要制定有效的措施防止水泥变质、受潮等现象的发生。
3、粉喷桩施工工艺应用
某高速公路所经K31 + 220 —K31 + 860路段为水田地段，其土层状态基本是表层1 -3 m厚为硬塑层，其下5-8m厚为软、流塑层，再下为硬塑层。该路段设计采用粉喷桩进行处理软土地基。
3.1施工工艺流程
整平原地面—钻机定位—钻杆下沉钻进—上提喷粉—复拌—提杆出孔—钻机移位。
粉喷桩钻机就位后先预搅下钻到设计桩底，提升时开始喷千水泥粉搅拌，当钻头提升到设计桩顶标高时停止喷粉，并对桩上部的5m长范围内重复搅拌一次。
3. 2施工准备
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报告，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盈资料等。
粉喷桩施工之前，应该先把场地整平，清除地面以下包括石块、树根和垃圾等在内的一切障碍物，进行准确的桩位防样。在比较低洼的地段，应该先进行排水清淤，然后再进行回填素土(不能回填杂填土)直至整平高程。本路段处于水田地段，施工前进行开挖纵向和横向排水沟，将水田中水排走，并晒干。晒干后对开挖的排水沟及局部低洼不平的地方用砂砾土进行回填补平并压实。而对K31十430一K31+460。段因其表面硬塑层较薄而不能满足施工机械行走要求，则采用砂砾石铺设30 cm的垫层，以保证施工顺利进行。
施工机具准备，进行机械组装和调试运行。
材料准备。施工前应预备足量的水泥材料(P. 032. 5水泥)，以能够保证连续施工为度。所备水泥质量应符合设计要求，并有产品合格证及经试验认可，不得使用受潮、结块的水泥。
确定施工技术参数。正式施工前应进行成桩试验，以确定粉喷桩施工的各项技术参数，本工程试桩为5根，通过试桩确定钻进速度为1. 5 m/min，提升速度为1.45 mJmin，搅拌速度为20 r/min,喷气压力为0. 20 MPa，单位时间粉喷量为87 kg/min。
4、施工过程中的注意事项
粉喷桩施工的过程中我们要切实可行的注意旌工工艺的要点、把握工艺参数的要求、使机械设备在正常的运转中实现最大化的服务。我们应合理的控制钻机下钻深度，确定喷粉的高程及停灰面，从而良好的控制粉喷桩的长度。同时，在喷粉机上要严格的安装计量设备，从而定性、定量的根据不同的土质状况控制粉体的喷入鼍。当钻头工作一定时间后我们要养成定期检查、定期更换的习惯，确保钻头的磨损率控制在合理范围内。粉喷桩的桩体形成要以连续的工作方式，确保水泥的不间断输送，确保固化材料的输送量均匀、持续。众所周知，只有搅拌机充分垂直的情况下。才能以匀速的状态实施对物体的充分搅拌，因此我们必须严格的保证搅拌机的垂直程度，通过定期的校验、设立起吊设备及支架确保其垂直度的误差降到最低。在施一[工艺要求的范围内，我们还应确保搅拌机的喷粉提升速度在合理的范围内，通过专人号项的检查记录控制其工作的频率、复搅的深度，做明显的位置标定，从而为故障事故的解决提供有效的决策依据。
结束语
公路建设的软基处理环节是保证道路施工建设质量的首要因素，由于属于隐蔽工程。对其建设质量的控制、施工工艺的规范、施工材料、设备的使用显得尤为重要。我们必须本着“一步到位、注重实践、亲力亲为、现场勘查、合理选用、注重质量检测”的原则，对粉喷桩在公路软基处理中的应用进行科学有效的管理，从而确保整个公路建设事业以强健、有力的步伐迈向新的发展征程。
总之，更好实现为人民的服务、从而使公路建设事业为国家的致富做出应有的贡献，这些都是我们所需长期探讨的严峻课题。
参考文献
[1]刘显波 ．结合工程实例探讨水泥粉喷桩施工技术在水 闸地基工程中的应 用．城市建设理论研 究，20l1(10)．
[2]王祥 ．粉喷桩处理高速铁路软 基施工研究 ．铁道工程学报，2009(10)．
关键词：粉喷桩；地基处理；水利工程
Abstract：Emergency water reservoir with everyone into the room with seven tenders DJM engineering foundation treatment
works, elaborating on the DJM reinforcement principle, to determine the parameters of construction technology, construction technology, testing methods and quality control measures. Proven process technology with a reinforced foundation DJM construction,high efficiency, safe, reliable, environmental pollution and the treatment effect and good.
Key word：Soil-cement Mixing pilest; Foundation treatment; Water conservation Engineering;
中图分类号：TU722文献标识码：A文章编号：2095-2104(2012)
水利工程中软土地基处理是经常面临的问题，在软土地基上修建水利设施，会存在基础稳定及沉降等问题。粉喷桩作为地基处理的一种行之有效的方法，近十几年来在我国软土分布较广泛的沿海地区得到大量的应用。粉喷桩复合地基加固新技术具有施工简单、效率高、速度快、干扰小等优点，近年来越来越受到工程界的青睐，具有广阔的应用前景和推广价值。
1 工程概况
长兴岛临港工业区二期输水管线地基处理工程位于大连市长兴岛临港工业区，属于滨海低丘、海漫滩地形，地势起伏不大，海拔一般在50m以下。海漫滩部位淤泥质层较厚（＞4.0m），黑灰色，分布连续，呈软塑~流塑状态，含水量较高，局部含有草炭，强度低，具有高压缩性，承载力和抗剪强度低，属于典型的软土地基，为了保证输水管线的地基承载力（fak=100kPa）的要求，该段采用粉喷桩加固地基技术对软基进行处理。
应用粉喷桩技术处理的区域主要集中在3标段，共分为四段，粉喷桩编号为K0+000~K4+731，K7+430~K8+250，K10+245~K12+103，K14+080~K18+631。根据地质勘察报告，该段地层主要分为三层，分别为粉质粘土、淤泥质粘土、粘土，粉质粘土，可塑状态，天然含水量约30%，承载力特征值140kPa；淤泥质粘土，软塑-流塑状态，天然含水量约40%，承载力特征值75kPa；粘土为可塑状态，天然含水量约26%，承载力特征值160kPa。
2 粉喷桩加固原理
粉体喷射搅拌桩（粉喷桩）加固软土技术是以水泥（或石灰）作为固化剂，通过压缩空气将固化剂输送至软土中，利用特制的深层搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，由固化剂与软土间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的柱状加固体，从而提高地基承载力和增大变形模量。
3粉喷桩设计
3.1 设计方案
本工程粉喷桩分为粉喷空桩和粉喷实桩两部分，其中粉喷空桩不喷水泥。
桩径：按设备确定为d=0.5m。桩长：根据地层情况，选用第层粘土作为持力层，以桩长进入持力层不小于1.0m为设计原则，确定虚桩长l1=5.5~6.3m，有效实桩长l2=3.0~4.5m。桩间距：根据管线复合地基承载力的要求，经试算，取a=0.8m。桩位布置：按正三角形布置。
3.2 水泥掺入比aω的确定
粉喷桩形成一定强度后起重要作用的即为桩体水泥土的强度，设计要求粉喷桩桩体28d的无侧限抗压强度不小于1.0MPa，为确定符合设计要求的粉喷桩桩体的无侧限抗压强度，应进行室内配比试验，对不同的水泥掺入比制成的水泥土试样进行无侧限抗压强度试验，分别测定龄期为7d、14d和28d的水泥土无侧限抗压强度，确定水泥掺入比aω。
根据无侧限抗压强度试验结果，水泥土的无侧限抗压强度随水泥掺入比的增加而呈增大的趋势，并随龄期的增长而增加，本工程采用水泥掺入比为14%就可以满足设计的要求。
4 粉喷桩施工
4.1 工艺性试桩
考虑到不同地质情况，结合室内配比试验，粉喷桩施工前先进行工艺性试桩，以提供满足设计要求的各种操作技术参数，如钻进速度、提升速度、搅拌速度、钻进和复搅时管道压力喷粉压力和单位时间喷粉量等，并验证粉喷桩的桩体均匀性和成桩质量，了解钻进和提钻时的难易程度，确定合适的技术处理措施。
本工程工艺性试桩为8根，所确定的工艺性参数如下：
钻进速度V≤1.5m/min；提升速度V≤0.8m/min；搅拌速度：28r/min≤R≤92r/min；钻进和复搅时管道压力：0.10MPa≤P≤0.25MPa；喷粉压力：0.25MPa≤P≤0.40MPa。
4.2 施工程序
场地整平―测放桩位―桩机安装、调平―机身钻孔对位―钻进―设计加固深度―喷粉、搅拌、提升离设计桩顶0.5m处停止喷粉―桩上部1/3 范围重复搅拌―转入下一循环。
4.3 施工方法
（1）桩机就位：施工前准确测放轴线和桩位，并用竹签标定。
（2）下钻：启动搅拌桩机，钻头正向旋转，钻头变旋转边钻进，为了不使喷射口堵塞，此时不喷射水泥，而是喷射压缩空气。下沉钻头时，应控制钻进速度，须根据电流的变化及时换档实施钻进作业，钻至设计孔底标高后停钻。
（3）提升喷粉搅拌：启动搅拌钻机，反向旋转提升钻头，同时打开发送器前面的控制阀，按设计水泥用量向被搅动的疏松土体喷射水泥，边提升边喷射边搅拌。
（4）提升结束：当搅拌头提升至距桩顶0.5m时，停止喷粉。
（5）复搅：重复启动桩机，钻头正向旋转，钻进至设计要求的复搅深度后停转，再次反向旋转提升钻头，边提升边搅拌至设计桩顶。
（6）移位：将搅拌钻头提升至地面，关闭钻机和空压机，移动钻机至新孔位重复以上的过程。
4.4 质量控制措施
（1）搅拌头的直径应定期复核检查，其磨耗量不得大于1cm。
（2）搅拌机每次下沉或提升的时间必须有专人记录，时间误差不大于5秒，喷粉开始时，应将电子称显示器置零，提升前要有等待送粉到桩底的时间，防止出现提升却未喷粉的情况。
（3）储灰罐储灰量不得小于一根桩的用水泥数量加50kg，当重量不足时，不得开始下一根桩的施工。
（4）成桩过程中因故停止喷粉，应将搅拌头下沉至停灰面以下1m处，待恢复喷粉时再喷粉搅拌提升。
（5）搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度应相互匹配，控制重复搅拌时的下沉和提升速度，以确保加固深度范围内土体的任何一点均能得到充分搅拌。
5 粉喷桩的质量检测和验收
5.1 测量放样检查
基槽开挖后，按设计要求截掉桩顶多余部分，利用经纬仪和水准仪进行测量，检查桩位、桩间距和桩顶标高等情况。
5.2 粉喷桩外观和均匀性检查
成桩7d后，采用浅部开挖桩头（深度超过停灰面下0.5m），检查桩数，目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径。
5.3 粉喷桩桩体强度检测
（1）轻型动力触探法：成桩后3d内，用轻型动力触探（N10）检查桩身的强度，检测标准为每10cm大于10击为合格。
（2）钻孔取芯法：经触探和载荷试验检验后仍有怀疑时，可在成桩28d后，在桩体上部（桩顶以下0.5m、1.0m、1.5m）用双管单动取样器钻取三段芯样，制成50mm×50mm×50mm试块进行无侧限抗压强度试验，水泥土无侧限抗压强度平均值不得小于1.0MPa，检验数量为施工总桩数的0.5%，且不少于3根。
5.4 载荷试验
粉喷桩地基竣工验收时，承载力检验采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。载荷试验必须在桩身强度满足试验荷载条件时，并在成桩28d后进行。
6 结语
实践证明采用粉喷桩加固地基技术是输水管线处理软土地基的有效方法，软土地基经过粉喷桩加固处理后，土层的结构成分发生了变化，形成了复合地基，明显地提高了软土地基的整体承载力,效果显著。粉喷桩加固地基处理技术具有施工效率高、施工周期短、劳动强度低、施工安全和环境污染小等特点。另外，粉喷桩施工前要做好室内配比试验和工艺性试桩，以提供满足设计要求的各种技术参数，确保工程质量和良好的经济效益。
参考文献
建筑地基处理技术规范JGJ(79－2002).北京：中国建筑工业出版社，2002.
龚晓南等.地基处理手册[M].北京：中国建筑工业出版社.2000(3)41-55.
黄根生等.地基处理与基坑支护工程.中国地质大学出版社，2004，06.
TB 10113-96，粉体喷搅法加固软弱土层技术规范[S].北京：中国建筑工业出社,1996.
【关键词】粉喷桩；公路；软土路基
1工程项目
富民尾矿库长度为105m，宽度为86m，面积为9030㎡，路基基底为湿软地基，边缘积水浸泡，沟壁两侧土体坍塌厚约16m的淤泥，为保证路基稳定及压实度，采用18m长粉喷桩处理湿软地基，粉喷桩直径为50cm，在平面上采用梅花形布置，桩间距为1.5m，共计4603根，桩顶填筑2m厚的砂砾1.8万m³，铺设2层土工格栅1.8万㎡，填筑土方11.1万m³。
2公路软基粉喷桩施工工艺
2.1施工准备工作
填筑施工平台是开展粉喷桩施工的第一环节，本次施工中施工平台由3m厚的土填筑形成。施工平台填筑采用合拢法填筑，即由路线纵向方向两头向中间填筑合拢，合拢后由50T震动压路机进行静压，形成施工平台，进行粉喷桩施工。施工前的准备工作还包括施工材料、施工机械设备和施工方案的制定工作。首先，针对施工材料而言，其需要根据施工的实际情况来合理选择硅酸盐水泥的型号，并要做好各种施工材料处理工作，避免水泥中含有塑料布和纸屑等杂质。其次，针对施工机械设备而言，需要结合具体的情况来合理确定钻机、搅拌机、粉体压缩机以及其他动力设备型号，严禁杜绝自行改装或者非定型产品入场，从而全面确保入场机械设备均具有良好的运行性能，且需要确保钻杆等原件使用的质量。
2.2施工过程分析
粉喷桩施工中的各个施工阶段都应落实好质量控制。（1）钻机定位施工。在粉喷桩施工之前，需要根据预先设计的施工图纸来在现场进行测量放样施工，尤其是要做好中线和边线的放线处理工作；接着要做好各个桩位的放样工作，以便逐次进行桩位的钻孔施工；然后即可进行钻机就位施工，确保钻机就位的质量，同时需要严格控制钻机的水平状态和垂直状态，具体的垂直度控制误差不可超过1.5%。（2）钻进施工。在钻机定位施工完成后，要接着进行钻井施工，具体需要依次按照电机启动、送气施工和依次钻进施工。在钻进施工的过程中，需要逐渐增加钻进的速度，但是必须要本着正转预搅下沉的原则来进行施工；一般要在保持Ⅳ档或者V档的速度来进行钻进施工；钻机的电压需要控制在360-390V范围内，电流需要控制在60-90A范围内；要将钻机的下钻速度控制在0.8-1.5m/min范围之内，相应的钻速控制在44-70r/min范围之内。（3）粉体计量控制施工。为了确保粉喷桩施工的质量，要确保喷粉的均匀性和水泥用量的合理性，这就需要我们做好有关粉体的计量施工。而就粉体计量的具体施工方式而言，其主要包括钻机深度和电子计量秤相结合等方式，以全面确保喷粉量满足施工需求，避免因喷粉量不足或者喷粉中断等问题而影响喷粉的质量。（4）成桩施工。在钻机钻进达到设计深度后，要控制钻杆在原位保持1-2min后进行喷粉施工。如果相应施工所用的加固料喷射到孔洞的底部，那么就可以接着进行反转钻杆提升施工，并要同时进行喷灰和搅拌施工，具体反转的控制速率要维持在0.8-1.2m/min范围之内。由于加固料从料罐送到送灰口，那么需要耗费一定的时间，所以在提升钻杆的时候需要停留2-3s时间，待加固料被送到送灰口之后方可进行喷粉提升施工。当将其提升到特定设计标高之后，需要进行喷粉提升施工，并且需要将搅拌的速度控制在慢速原地搅拌施工，相应的搅拌时间需要控制在1-2Min范围内。
2.3粉喷桩施工要点
其一，要在正式进行粉喷桩施工之前，进行成桩试验，以便借助相应的试验结果来更好地指导后续粉喷桩施工工作开展，并要做好相关数据的记录工作；其二，在钻机钻孔施工的过程中，施工人员需要管控钻机钻杆的孔位和垂直度，切实将其严格控制在1.5%范围内，存在的孔位偏差也不可超出5cm；其三，施工前应确定灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数，并根据设计要求通过工艺性成桩试验确定施工工艺；其四，在各个工作班次进行正式施工之前，相应的施工人员需要认真检查各类施工材料的质量以及施工机械设备的运行情况，并要及时清理喷粉设备的对喷嘴和钻头的磨损情况。如果此时发现钻机的钻头出现比较严重的磨损问题，那么就必须要及时对其进行更换；其五，在钻孔施工中，要避免因钻杆内流入水分而堵塞送粉通道，所以必须要排除和清理干净汽水分离器当中所残存的积水。待真正出现喷粉不通畅问题的时候，此外，要及时清除喷口位置处存在的堵塞物，但是必须要避免这些粉体进入到施工人员的眼中或者口中，从而全面确保粉喷桩施工的整体质量。
3结语
总而言之，粉喷桩施工技术作为当前公路路基建设中一种常用的施工技术，可以有效地改善软土地基性能，提升其承载力，确保路基施工的质量，同时该施工技术具有施工效率高和造价低等优点，值得大力推广和应用。
参考文献
【关键词}水泥粉；喷桩 ； 软基处理； 公路；
中图分类号： TU471 文献标识码： A
粉喷桩是“粉体喷射搅拌桩”的简称，它是利用专用的喷粉搅拌钻机将水泥等粉体固化剂喷入地集中，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方法。
1.水泥粉喷桩的加固机理与优点
1.1加固机理
水泥粉喷搅拌法是利用压缩空气通过固化材料工给机的特殊装置，携带着粉体固化材料，经过高压软管和搅拌轴输送到搅拌叶片的喷嘴喷出,借助搅拌叶片旋转，在叶片的背面产生空隙，安装在叶片背面的喷嘴将压缩空气连同粉体固化材料一起喷出，喷出的混合气体在空隙中压力急剧降低，促使固化材料就地粘附在旋转产生空隙的土中，旋转到半周，另一搅拌叶片把土与粉体固化材料搅拌混合在一起，与此同时，这只叶片背后的喷嘴将混合气体喷出，这样周而复始地搅拌.喷射.提升，与固化材料离后的空气传递到搅拌轴的周围，上升到地面释放。
1.2粉喷桩优点
粉喷桩有许多优点，主要有以下几个方面：
（1）加固工艺合理。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，使固化剂能充分吸收软土中的水分.从而增强加固效果。
（2）施工简单.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，减轻了工人的劳动强度，提高了成桩效率。制桩原料除原位土外，仅需要适量的固化剂。
（3）可以在含有地下水的地层中直接施工制桩，避免了水下施工的麻烦，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快填筑速率，基本不需考虑由于填筑过快而导致路基失稳的可能。
（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。
2.喷粉桩施工工艺与施工要点
2.1施工工艺流程
清表施工放样安装机具.备料搅拌机就位对中预搅下沉提升喷粉成桩移位 重新开始。
2.2施工工艺要点
（1）清表。在施工范围内，清除原地面20～30cm表土低洼处回填粘土或粗砂，并初压整平，地表过软应采取防止机械行走或施工时的沉陷或失稳的措施，测量平整后的地面标点。
（2）施工放样。根据施工设计图案各施工段绘出布桩图，并按施工顺序对桩位进行编号。根据导线点定基抽线，按等间距平差网格放样.布置出所有桩位。
（3）安装机具.备料。安装深层搅拌机.储料罐.供灰泵等工作平台。储料罐的设置应综合考虑以下因素：（1）减少施工影响及搬迁次数；（2）防止离桩机过远，管道过长而减少喷粉的压力，一般应一50～80m的管道长度为宜。施工选用的水泥.石灰等必须符合国家标准，具有出厂质保单及试验报告。水泥应按规定的试验频率取样试验，严禁使用过期.受潮.结块.变质的水泥，在进人贮灰罐时都应过4目/cm的筛，以防止堵管。
（4）搅拌机就位对中。施工机械就位后，调整钻机及导向架，保证钻杆的垂直偏差≤1.5%，检查钻头直径，其磨损≤1cm，钻头对中偏差≤5cm，检查校核钻杆的长度及深度显示仪，记录储罐读数及钻杆的始标高。
（5)预搅下沉。启动搅拌钻机，保持0.5m/min，转速30r/min,边旋转边钻进，同时开动空压机送风，防止钻进时堵塞喷灰口。由于电流值的大小于地层地质情况.钻进速度均由关系，故应以稳定的钻速电流为准，以确定桩底的地质情况。
（6）提升喷粉。钻进至设计桩长或持力层50cm，开启送灰系统。由于水泥粉到桩底的时间因管道的长短产生一个时间差，一般后于提升时间，故应确保在水泥到达桩底后方能提升。提升的速度应略小于钻进的速度，保持稳定的喷入量，同时应注意压力表时否由异常变化，防止管道漏气或堵管，如喷粉过程中出现堵管或施工机械故障，应在停断处1m范围内进行重新喷粉搅拌。当钻头提升到离地面0.5m是，改为慢速提升，停止送风，提升到地表后，停止送气。
（7）复搅下沉。为使加固料与软土搅拌均匀，在提升喷粉后进行复搅，复搅下沉及提升的速度根据试桩确定位0.5m/min，提高桩身上部强度，适应荷载应力传递，复搅深度一般为桩长的1/3，桩长不足5m要整桩复搅。整桩喷粉结束后，应检查计量仪。若喷粉量不足应整桩复打，若中间有喷粉量不足应检查记录，部分复打，复打长度应重叠1m。
3.应用研究
3.1施工控制
（1）材料。采用的水泥质量.规格应符合设计要求；水泥宜采用普通水泥或矿渣水泥，应是国家免检产品，严禁使用过期.受潮.结块.变质的劣质水泥。对非免检厂生产的水泥，应分批提供有关标号.安定性等试验报告。
（2）施工前必须进行成桩试验，应达到下列要求，并取得以下参数；①满足设计喷入量的各种技术参数，如钻进速度.提升速度.搅拌速度.喷气压力.单位时间喷入量等；②确定搅拌的稳定性；③掌握下钻和提升的阻力情况，选择合理的技术措施；④根据地层.地质情况确定复喷范围，成桩工艺性试验桩数不少于 5 根。根据成桩试验，深层搅拌桩在施工到顶端0.5m范围内时，因侧向土压力较小，拌和质量差。实际施工时场地平标高比设计确定的粉喷桩桩顶标高高出0.5m,粉喷桩施工完后，在将上部0.5m质量较差的粉喷桩挖除。
（3）室内配方试验。施工实际使用的水泥和外掺剂，必须通过室内试验的检验，符合设计要求后方能使用。
（4）施工机械。主要为钻机.粉体发送器.空气压缩机.搅拌钻头。本路段粉喷桩施工采用正规厂家生产的PH-SB型双层十字型深层搅拌机。
（5）施工质量应符合以下规定：①粉喷桩施工应根据成桩试验确定的技术参数进行；操作人员应随时记录压力.喷粉量.钻进速度.提升速度等有关参数的变化。②严格控制喷粉标高和停粉标高.不得中断喷粉，确保桩体长度，严禁在尚未喷粉的情况下进行钻杆提升作业。③当钻头提升带地面以下不足50cm时，送灰器应停止喷灰并用人工填粘性土压实，④桩身根据设计要求在一定深度即1/2-1/3桩长并不小于sm的范围内必须进行重复搅拌，使固化剂与基土均匀拌合。⑤施工中发现喷粉量不足，应整桩复打，复打的喷粉量应不小于设计用量。如遇停电.机械故障等原因，喷粉中断时必须复打，复打重叠孔段应大于1m，⑥施工机具设备的粉体发送器必须配置粉料计量装置，并记录水泥的瞬时喷入量和累计喷入量。严禁无粉料喷入计量装置的粉体发送器投入使用。⑦储灰罐容量应不小于一根桩的用灰量加50kg，当储量不足时，不得对下一根桩开钻施工。钻头直径的磨损量不得大于1cm。
4结束语
综上所述，粉喷桩处理一定地质下的公路软体路基是有效的，它具有工期短，工后沉降小的特点，值得推广应用。我们要以科学的态度，及时有效地采取措施解决好各种影响桩强度问题，严格控制施工质量，就一定达到满意的工程质量。
参考文献
[1] 唐建业.浅淡道路粉喷桩基处理与施工工艺的检测方法.广东科技.2005
[2] 苏静巍.粉喷技术处治软土地基的施工工艺及现场质量控制.建筑与工程.2004
关键词：粉喷桩；道路施工；应用
中图分类号：U41文献标识码： A
粉喷桩在高速公路的软基处理中得到了广泛的应用，主要在地基加固、基坑支挡结构及形成止水帷幕等多方面作用显著。随着高速公路的大量修建，粉喷桩也广泛应用于高速公路的软基处理中。事实证明，粉喷桩适合于加固各种成因的饱和软粘土，淤泥、淤泥质土、粉质粘土、粉土等，对含水量相对较高的软土来说，效果也比别的方法更好，能够有效地减少和控制沉降量及工后沉降量，能够提高软土地基承载力，加固深度一般可达 15m ～20m。与其它软基处理方法相比，粉喷桩这种地基处理方法在施工中无振动、无污染，对周围环境影响少，具有无法替代的优越性，已经成为我国一种重要的软土地基处理方法。
1、粉喷桩在高速公路软基处理中的具体应用
1.1 项目概况
高速公路，该公路沿路地质条件、水文及水文地质条件复杂，部分路段穿越软土地区，土质松软以及含水量大，不适合进行路基填筑，为了保证上部结构安全正常使用，考虑到稳定性，必须对软土路段进行处理。根据《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》的要求，本路段采用深层水泥粉喷搅拌桩法进行软土地基处理，该法所需稳定周期较长，但对于工期紧、软土性质较差的地基有着较理想的处理效果。粉喷桩施工工艺按以下程序进行: 整平原地面—钻机定位—钻杆下沉钻进—上提喷粉强制搅拌—复拌—提杆出孔—钻机移位
1.2 施工准备
粉喷桩施工中采用材料要符合《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》的要求，不得以次充好，也不得使用一些过期的或者已经受潮变质的材料。水泥以普通水泥材料为主，应是国家免检产品，对非免检厂生产的水泥，应分批提供有关标号、安定性等试验报告。
1.3 施工流程
1) 确定桩位。在整平现场后，应根据设计桩距先用全站仪测放桩群长度方向轴线，每 26 m 测放控制桩，每断面 3 点，再用测绳准确放出桩位位置，使桩位误差不得大于 5 cm，每个桩位均以插签标识，并进行编号。
2) 试桩。在工程正式施工前，必须根据工程情况和设计要求，先进行粉喷桩的典型施工，在工程桩内试不少于 5 根的试桩，以检验地质资料是否正确，工艺参数、成桩质量、取样方法及桩的设计指标是否合理等等，为顺利施工打下坚实的基础。
3) 施工程序。测量放样移机定位送风钻进至设计桩底标高( 钻入) 原位旋转确保送灰到位( 预搅) 提升喷粉搅拌至设计桩顶标高( 喷射) 钻进重复搅拌一次( 复搅) 成桩钻机移位。
1.4 施工检验
根据成桩试验，本路段粉喷桩施工主要技术参数详见表 1。
从实验数据来看，在距离施工顶端不到 0． 5m 范围内，深层搅拌桩的施工效果较差，这时侧向土压力也开始变小。在施工施工时场地整平标高比设计确定的粉喷桩桩顶标高高 0．5m，粉喷桩施工完后，再将上部 0． 5m 质量较差的粉喷桩挖除。
1.5 室内配方试验
施工实际使用的水泥和外掺剂，必须通过室内试验的检验，符合设计要求后方能使用。本路段粉喷桩室内配合比试验结果见表 2。
由上表可以看出: 水泥土的无侧限抗压强度随龄期增长而增加，各掺灰量 90d 无侧限抗压强度均可达到 1． 2MPa 以上。实际施工采用第一组配合比。
1.6 粉喷桩施工允许偏差设计
1.7 软土地基的沉降变形
公路建设中软土地基沉降的影响因素较多。其主要影响因素有: 软土层的性质、软土层的厚度及埋藏深度，处理软土层的方法、路堤荷载及加荷速率等。软基沉降监测成果表见表4。
监测结果表明，由于高液限粘土的天然含水量高，孔隙比大，压缩性好，抗剪强度低，在外力作用下，建筑物基础软土层具有较大的变形。路段 1 路堤填土高度为 4． 38m，路堤地基沉降量为 230mm，路面完工时，路堤地基沉降量为 399mm，有较大的变形。低液限粘土含水量较低，压缩性低，孔隙比小，抗剪强度较高，在外荷载作用下，软土层的变形比高液限粘土地基要小。路段 2 路堤地基沉降量为 140mm，路面完工时，路堤地基沉降量为 154mm。变形较小。
2、正常施工路段的质量控制和质量检验
施工时的质量控制应符合以下规定：
1)根据成桩试验确定的技术参数进行施工。操作人员应随时记录压力、喷粉量、钻进速度、提升速度和每根桩的钻进时间等有关参数的变化。确保粉喷桩质量要求，并做好施工记录。
2)施工时严格按照刻度线控制桩长。
3)严格控制停灰面和水泥喷入量，不得中数据喷浆，确保桩体长度；严禁在尚未喷粉的情况下进行钻杆提升作业。
4)控制成桩时间和速度，并防止钻杆晃动产生偏孔或扩孔。
5)当钻头提到地面以下不足30cm时，送灰器应停止喷灰，并用工回填水泥土压实。
6)桩体喷浆均匀作业，整个制作过程保证边提升边喷浆，喷浆中断时，第二次喷浆接续时重叠长度不得小于1M。
7)施工中，发现喷浆量不足，应整桩复打，复打的喷粉量应不小于设计用量。当复搅发生空洞或意外事故时（如停电、灰管堵塞等）影响桩身质量时应进行重新喷灰复搅，在12小时内补救，搭接长度≥1m。
8)施工机具设备的粉体发送器必须配置经过调试标定的粉料计量装置，并记录水泥的瞬时喷入量和累计喷入量。严禁无粉料喷入计量装置的粉体发送器投入使用。
9)储罐容量应不小于一根桩的用灰量加50kg；当储量不足时，不得对下一根桩开钻施工。
10)检查钻头直径，钻头直径的磨损量不得大于1cm，确保成桩质量。
11)当出现异常现象时，如返灰、淤泥返出数量超过0.5立方米,或桩长有明显变化时,应及时汇报。
12)采用荷载试验检测粉喷桩复合地基承载力。
3、桩体施工质量的检验
对桩体施工质量的检测的主要内容有：桩位和桩距；桩体的垂直度；桩长、喷粉量；桩径和搅拌均匀度；成桩的完整度和强度。
①成桩七天内，施工单位先开挖自检，观察桩体成型情况及搅拌均匀程度，如实做好记录，检查频率为2%，开挖深度不小于1.5m,如发现凝体不良等情况,应报废补桩.
②成桩28天后,对不同软土地质条件、不同桩长路段，分别在整长度范围内进行钻芯取样，并进行无侧限抗压强度试验，抽检频率为桩数的2%，且每工点不得少于5根。
③同时进行静载试验，可根据不同地质情况及桩间距抽检三桩复合地基承载力。
④粉喷桩施工结束28天并以检验合格后，方可以填土。
4、注意重点
1) 粉喷桩施工对周围环境影响不大，起到了施工方便、施工机械不复杂、无泥浆排出、文明施工、施工效率高、缩短工期、加固效果好、降低造价等一系列的经济效益和社会效益。
2) 根据现有的施工机械性能，桩长应在 16 m 以内为宜。
3) 粉喷桩施工完全适用于加固软弱均质地基，且含水量宜大于 35%才能达到最好的效果。
4) 水泥粉喷桩的质量，关键在于施工工艺和质量控制。室内试验、施工现场取样试验及桩体试验的结果均表明，水泥土抗压强度都是相符的，只要加强施工过程中的质量控制，对桩身强度是有保证的。
5) 严密的施工组织管理是实现施工组织方案的根本保证。
5、结论
粉喷桩技术的使用，改变了原地基的密实度，降低软土的渗透系数，有效地起到了阻水作用。采用粉喷桩要比一般采用的灌注桩更加经济实惠，对环境的影响更小，其加固效果好，工艺技术简便，设备简单，施工方便快速，造价低廉。同时更要抓好施工的各个环节，严把质量关，只有在施工过程中严格控制才能确保工程的优质高效。
参考文献
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