粉喷桩在某高速公路软基处理中的应用研究

【摘要】水泥粉喷桩加固地基属于深层搅拌法加固软土技术，近年来已广泛地应用于软基处理。

【关键词】高速公路；软基础；粉喷桩

Powder spraying pile in the application of an expressway soft foundation treatment research

Yang Jian-min

（shandong China weifang diesel motor vehicle bureau of highway constructionShandongWeifang261041）

【Abstract】The cement powder spray pile reinforcing foundation belongs to the reinforcement technology of soft soil deep mixing method， in recent years has been widely used in soft ground treatment.

【Key words】The highway；Soft foundation；Powder spray pile

水泥粉喷桩加固地基属于深层搅拌法加固软土技术，近年来已广泛地应用于处理软土地基工程中，在某高速公路工程中应用了该项技术，地基处理面积达56000㎡，取得了较好的经济效益和社会效益。

1. 特点

1.1机具设备简单。全套设备结构紧凑，占地较少，能够在狭窄的现场施工，操作简便，管理方便。

1.2施工简便快捷。利用粉喷桩机，采用钻头回转下沉至设计深度，提升、喷粉、复搅，即可完成桩

体施工。

1.3振动小，无污染。粉喷桩机和空气压缩机振动小，噪音低、不扬尘、无污染，对周围的建筑物不

会产生振动影。向和噪音污染。

2. 适用范围

水泥粉喷桩适用于处理软弱土如淤泥，淤泥质土，粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120KPa的粘性土等地基。处理效果明显，处理后可很快投入使用。

3. 水泥粉喷桩加固原理

地基土与水泥粉体采用机械强制搅拌的加固原理，是基于水泥加固土的物理化学反应过程。当水泥拌入软土中，遇水即生水化和水解反应，这样就改变了原状土的结构，使之硬结成具有完整性、水稳性和强度较高的水泥土拌和桩体，并与桩间土共同作用形成复合地基，从而提高地基的承载力。

4. 施工工艺

4.1准备工作。

4.1.1正式开工前，首先进行现场调查，清除地上、地下障碍物。

4.1.2编制施工方案，进行技术交底和岗前培训工作。

4.1.3编制施工预算，做好材料、机具、设备计划，组织队伍、材料及机具设备进场。

4.1.4做好现场“三通一平”工作。

4.2按设计要求定位放线，布置施工桩位并编号，组装架立粉喷桩机，检查主机及其它系统工作是否正常。

4.3根据桩位平面布置图，划分施工流水段，移动主机准确对位，用液压支腿调整桩机位置，倾斜率。

不得大于1.5%。

4.4开动主电机，钻进50cm后，随钻随送风，逐级加速正循环回转下沉到设计深度，为保持钻杆中

间送风通道的畅通，从预搅下沉至提升喷粉完成，空压机连续输送压缩空气。

4.5钻杆钻至设计深度后反向旋转，开启粉体发送器进行粉体喷射搅拌，这时喷粉、搅拌、提升：位

一体.转杆提升速度lm/min。

4.6为了减少粉尘污染，钻头提升到设计桩顶后，立即关闭送风阀门，钻机原位旋转lmin后，再继

续提升到地面。

4.7桩体喷粉一气呵成，喷粉压力控制在0.2～0.4MPa，为提高桩体强度，避免搅拌不均造成断桩或夹泥，可在原桩位全长范围内复搅一次，桩体即告完成。

4.8粉喷主要技术参数。

4.8.1水泥掺入比。

根据设计及规范要求水泥的掺入比一般为7～15%，喷灰量为30～60Kg/m。

4.8.2转速及提升速度。

为保证桩体喷粉的均匀性，稳定性和喷粉质量，转杆的提升速度可控制在lm/min左右，转速45r/min。

4.8.3喷粉压力。

根据施工现场试验确定，喷粉压力控制在0.2～0.4MPa。

5. 施工机具设备质量要求

PH-5粉喷搅拌机1台套，XK06-0100263空气压缩机15台，

TP-1（1600）粉体发送器2台，25×3+16×1电缆200m，2"（10.7MPa）压力胶管200m，114×114mm钻杆15m，500钻头2个，21KVA电焊机2台。

6. 质量控制

6.1开工前进行试桩，确定粉喷参数和水泥的掺人量。

6.2严格按照设计和规范施工，计量准确。

6.3水泥进场应有合格证，复检合格后方可使用。

6.4桩机架立的倾斜度不大于1.5%，桩位移不大于50mm，桩长偏差不大于50mm。

6.5送灰过程中切忌忽大忽小，严禁断桩，若遇故障停灰后要搭接0.5m补喷成桩。

6.6交接班时，做好桩点移交和原始记录移交，以防漏桩。

6.7施工中设专人负责工程质量监督检查，发现问题，及时处理。

6.8粉喷过程中，做好施工记录。

7. 成桩质量检验方法

7.1低应变动测采用应力反射波法进行检测，确定桩体均匀程度，是否有断桩，夹泥等现象。

7.2桩头取芯，确定桩体材料强度。

7.3随机抽取3根单桩和3根单桩复合地基进行静荷载试验，测定单桩承载力和复合地基承载力。

8. 安全注意事项

8.1严格按照安全技术操作规程操作，建立健全安全保证体系，制定安全责任制度。

8.2各专业工种做到持证上岗，非机电人员不得动用机电

设备。

8.3机下作业时必须戴安全帽，高空作业必须系好安全带。

8.4钻机启动前要置于空档，启动后空转试验，并检查各部位的运行情况。

8.5钻机要设限位装置，钻进时如有故障，应立即切断电源，停钻检查。

8.6进行全员安全教育，树立安全意识，自觉遵守劳动纪律。

9. 结语

某高速公路工程，采用了水泥粉喷桩加固技术处理软土地基，面积达5600m2，地基承载力由60KPa提高到140KPa，工期仅为120天。采用这种方案，具有设备简单，施工快捷，无噪音，振动小，对环境无污染，同比费用降低30%，具有良好的技术经济效果和社会效益。

[作者简介] 杨建民，男，学历：大学本科，职称：高级工程师，长期从事高速公路监理工作。