文档介绍：粉喷桩在软土地基加固中的应用
粉喷桩在软土地基加固中的应用
摘要:本文首先介绍了粉喷桩的基本原理和施工准备,然后分析了施工工艺及要求和粉喷桩质量控制,最后探讨了影响粉喷桩强度的主要因素和粉喷桩的质量检验。
关键词:粉喷桩;软土地基;加固;应用
中图分类号:TU348文献标识码: A
粉喷桩加固软土地基于1971年在瑞典首次应用于工程实践。它是深层搅拌桩的一种,以水泥粉为固化剂的搅拌桩。其作为一种加固地基的变形特性,减少在荷载作用下可能发生的沉降和不均匀沉降。我国80年代初开始应用。实践证明,粉喷桩主要适用于加固淤泥、淤泥质土和含水量较高的、地基承载力不大于120kPa的粘性土、粉土等软土地基。
粉喷搅拌法采用水泥、石灰粉等作为固化剂,不需向地基中注入附加水分,却能充分吸收桩周围软土中的水分,进而提高了桩周土的强度,使加固后地基的强度得以提高。对于含水量很高的软土加固效果尤为显著。采用粉喷桩处理后的复合地基承载力可达160 kPa~180 kPa。由于就地加固,无需挖出软土,与其他地基处理方法相比,具有施工作业简便、机械设备简单、速度快、效果好等特点;施工过程中无振动、无污染,对周围环境及建筑无不良影响;适用范围广(据有关资料介绍,最大处理深度已达60 m);经粉喷桩处理后的软基段地基整体强度提高,沉降稳定,可大大减少甚至免去超载预压所需时间,有利于基层、路面等后续工序的顺利进行,这样节约了投资、缩短了工期、加快了施工进度。基于这些特点,粉喷桩施工推广应用研究的前景广阔。
1粉喷桩的基本原理
粉喷桩是粉体喷射深层搅拌桩加固软土技术的简称,国外定名为 DJM 工法( Dry Jet Mixing Method)。其原理是通过喷射搅拌机将粉状加固料如水泥、石灰粉等,压缩空气喷入地基深部,凭借搅拌机的回转钻头叶片使加固料与原位软土混合,就地搅拌形成具有整体性、水稳性及一定强度的桩体。桩体中的加固料与软土产生一系列物理化学反应,使软土硬结,从而使桩体与桩间土一起组成复合地基,起到加固地基的目的。
2施工准备
1)对施工范围内的场地进行平整,清除地表、地下障碍物(大块石、树根和生活垃圾等)。按设计要求铺设垫层并平整碾压至设计要求。
2)在设计提供的各种技术资料基础上作补充工程地质勘探,进一步了解地基土的性质、埋藏条件。在有代表性的地段必须钻探取土样,作室内配方实验,使现场情况符合设计要求。
3)根据现场实际情况,作好临时排、截水设施。
4)根据加固深度选择合适的钻机型号,并对机械设备进行安装、调试,处于正常状态后进场就位。
5)准备充足的粉喷材料。喷粉所用的加固料应符合设计要求的种类和规格,并有质量合格证。严禁使用受潮、结板、变质的加固料。
6)丈量钻杆长度,并标上明显标识,以便掌握钻杆钻入深度及复搅深度。
7)根据土质差异、水泥品种和标号的不同打设数根试桩,确定加固料的掺入比、搅拌机提升速度、搅拌速度、单位时间喷入量以及喷入压力等。
3施工工艺及要求
1)场地平整、钻机定位、机座平稳后,调整导轨垂直度,保持钻杆垂直,钻头对中桩位,调平桩机平台,启动主钻机下钻,待搅拌钻头接近地面时,启动自动记录仪和空压机送气,并继续钻进。
2)下沉钻进。启动电机及搅拌机钻头,放松起吊钢丝绳,空压机同时送