1、2804年6月Jun.2004SHANXIARCHITECTURE文章編號:100926825(2004)1220028202粉噴樁處理濕軟黃土地基在高速公路中的應用暢學摘要:簡述粉噴樁加固軟土地基原理,介紹了在黃延高速公路施工管段內(nèi)采用粉噴樁加固溝道沖淤積濕軟黃土地基的施工工藝,經(jīng)檢測,取得了良好的施工效果。關鍵詞:濕軟地基,粉噴樁,應用中圖分類號:U416.1文獻標識碼:A1粉噴樁加固軟土地基原理粉噴樁加固軟土地基,是用水泥或石灰粉等其他粉體物質(zhì)作為固化劑,通過粉噴樁機用壓縮空氣將固化劑呈霧狀噴入地基中,憑借樁機鉆頭的強制攪拌與原狀的軟濕地基土充分拌和,通過吸收周圍軟濕土水分以及一系列物理

2、化學作用生成一種特殊的具有整體性強、較高強度、較好變形特征和水穩(wěn)定性的混合柱狀體,從而提高了地基的承載能力,減少了地基的沉降量。本法適用于天然含水量大于30%的淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、雜填土地基的加固。2管段濕軟基底土和加固設計簡介黃延高速公路K271+460K271+740路基工程路堤填筑平均高度7.45m,最高處8.46m,最低處6.57m。地處林區(qū)原溝道內(nèi),地基土為長期陣發(fā)性洪水沖淤積黃土,并間雜少量淤泥狀腐殖雜積物和砂礫,深度溝道邊緣處4.5m7m,溝道谷區(qū)深處達12m13m。因地處林區(qū)谷地,地下水較豐富,地基土長期處于浸水狀態(tài),采用室內(nèi)壓縮試驗測定的濕陷系數(shù)s為0.0156,大于0.

3、015的濕陷系數(shù)標準,土質(zhì)為濕陷性黃土。施工圖設計粉噴樁樁長采用5m7m,樁徑0.5m,樁中心間距0.9m,成矩形布置,面積置換率為24%;因地基土含水量在45%55%之間,采用水泥摻入比為15%,即每米R32.5水泥噴灰量50kg,石膏1kg;單樁豎向承載力標準值為115kPa,復合地基承載力150kPa。所采用的設計參數(shù)為:水泥土無側限抗壓強度2.0MPa(齡期為90d),樁側壁摩阻力10kPa,樁端土地基承載力大于220kPa,軟弱土層地基承載力50kPa70kPa。經(jīng)與設計單位協(xié)商,粉噴樁全部采用支承式,以鉆機0.8m/min鉆進過程中,鉆機電流表電流值達到75A以上時即可認為達到持力

4、層。3粉噴樁施工準備3.1施工技術資料準備施工場地的工程地質(zhì)報告,室內(nèi)配比試驗報告,粉噴樁設計樁位圖,加固深度與?；颐娓叱痰荣Y料。3.2施工場地準備整修便道、場地平整,滿足機械行走和正常運轉(zhuǎn)要求,若地表過軟,則采取加鋪墊層、鋪墊枕木等措施。3結語總的來說,確定巖石地基承載力的方法仍然是理論落后于實踐。由于目前建筑物的高度越來越高,因而,要求地基的承載力越來越高,高層建筑物一般都要求基礎坐落在巖石上。因此,準確確定巖石地基的承載力對節(jié)約造價、縮短工期、保證建筑物安全穩(wěn)定具有重要意義。理論上有所突破,工程上注意積累地方經(jīng)驗,應該是今后這一課題發(fā)展的方向。參考文獻:1胡岱文,黃求順.巖石地基承載力的

5、確定J.重慶建筑大學學報.1995,17(4):1042108.2史佩棟.鉆牛角J.巖土工程界.2003,10(1):14217.3宋建波,于遠忠,劉漢超.用Hoek2Brown強度準則確定巖石地基極限承載力J.地質(zhì)災害與環(huán)境保護.1999,10(4):67272.對主動區(qū)而言,根據(jù)極限平衡條件,被動楔體產(chǎn)生的水平向最大主應力為該區(qū)楔體的最小主應力,即3A=1B,所以:qu=1A=3A+=(q0+2mcq0+sc)+2m3Ac+scm(q0+22mcq0+sc)c+sc。MethodtodeterminethebearingcapacityofrockfoundationHULi2xiong1

6、FULin2Abstract:Thispaperintroducesthepresentmethodsusedtodeterminethebearingcapacityofrockfoundationaswellasthetheoreticalmethodforultimatebearingcapacitycalculation.Authorpointsoutthatcorrectdeterminationofbearingcapacityofrockfoundationplaysimportantrolesinensuringthesafetyofbuildings,reducingengi

7、neeringcostandlimit2time.Keywords:rockfoundation,bearingcapacity,ultimatebearingcapacity收稿日期:2004203226作者簡介:暢學(19692),男,1991年畢業(yè)于衡陽工學院暖通專業(yè),工程師,中鐵十七局集團第三工程有限公司,山西太原030012© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.第30卷第12期暢學:粉噴樁處理濕軟黃土地基在高速公路中的應用2004年6月293.3施工機具準備選用鐵道部

8、武漢工程機械研究所生產(chǎn)的PH25系列粉噴樁機中的PH25A型。該機型主要技術參數(shù):地基加固深度14.5m,最大扭矩21kNm,空壓機排量1.3m3,主電機功率37kW。粉噴樁機組裝前要對各部件進行仔細檢查,損傷、損壞部件要及時檢修或予以更換,尤其是監(jiān)測粉體輸入量的自動記錄裝置一定要確保其計量準確,整機組裝完畢后要進行試運轉(zhuǎn)。3.4粉體材料準備水泥采用宇城水泥廠生產(chǎn)的新川PO32.5R普通硅酸鹽水泥,采用當?shù)厥覐S生產(chǎn)的石膏粉。粉體材料每進場批次均須附有產(chǎn)品合格證,且須經(jīng)過試驗室按規(guī)定抽樣檢驗合格后方能使用。根據(jù)施工計劃確定粉體材料進場數(shù)量,完善防水、防潮措施,盡量避免積存,受潮、結塊變質(zhì)的嚴禁

9、使用。4施工工藝4.1工藝性試樁粉噴樁施工前在工程位置上進行不少于10根工藝性試樁,以掌握成樁經(jīng)驗和各種操作技術參數(shù)。1)滿足設計噴粉量的各種技術參數(shù),如鉆進速度、提升速度、攪拌速度、噴氣壓力、單位時間噴入量等。2)確定攪拌的均勻性。3)了解下鉆和提升的阻力情況,確定合理有效的技術措施。4)根據(jù)試樁的質(zhì)量情況,確定復攪樁長?？諝饽軌蚩焖?、有效地吹送粉體材料。3)粉噴樁機的計量裝置,用來監(jiān)測施工中粉體輸入量的連續(xù)性和均勻性,它能逐段按層分析粉體的輸入量。在施工過程中注意分析監(jiān)測數(shù)據(jù),通過調(diào)整粉體發(fā)送機上的調(diào)孔裝置,使整個樁體的粉體輸入量均能達到設計要求。4)采用觀察電流值變化確定鉆機是否達到持力

10、層時,如發(fā)現(xiàn)個別樁位持力層深度與周圍樁位相比差異較大,應分析查明是否由于遇到漂石所致,得到確認后,應考慮采取挖除漂石或改移樁位等措施。5)施工中發(fā)現(xiàn)噴粉量不足,實行整樁復打,復打的噴粉量要求不小于設計用量;如遇停電、機械事故等原因?qū)е聡姺壑袛?亦必須復打,復打的重疊孔段長度大于1m。6)當?shù)乇硐?2地基土含水量高、孔隙比大和粘粒含量多時,要立即回填土并重新復噴復攪,避免出現(xiàn)“掉樁”和“下沉”現(xiàn)象。7)當鉆頭提升至地面以下30cm時,噴粉機應及時停止噴粉,防止粉料向空中噴發(fā)飛散,造成環(huán)境污染。8)鉆頭通過葉片的攪拌作用,使土粉充分混合,在反轉(zhuǎn)提升時對樁中土體也起著壓密作用。因此,要對使用的鉆頭定

11、期復核檢查,其直徑摩耗量不得大于1cm,否則考慮予以更換。5質(zhì)量檢測和加固效果1)成樁7d內(nèi)將樁頂50cm虛土清理干凈(按設計要求需進行砂礫換填),用經(jīng)緯儀、鋼尺對樁間距、樁徑進行檢測。檢測頻率100%。2)成樁7d內(nèi)用挖驗的方法對樁體成型情況和攪拌均勻程度進行檢查,開挖深度1.5m,要求樁體圓勻,檢查有無縮頸和凹凸情況、粉體攪拌是否均勻、有無松散現(xiàn)象、群樁樁頂是否平4.2工藝流程)()1)放樣定位,用白灰標出鉆孔位置。2)移動樁機,準確對孔。齊等。檢測頻率2%。3成樁7d內(nèi)用輕便觸探儀N10檢查樁對孔誤差不得大于50mm。3)利用支腿調(diào)平樁機,樁機主軸垂直的質(zhì)量,觸探點設在樁徑方向1/4處,

12、要求單樁豎向承載力不小)度誤差不大于1%。4)啟動主電動機,以、檔逐級加速的于設計標準值115kPa,檢測頻率2%。4成樁28d后,在樁體上(1.0m、1.5m)鉆取3段10.8cm芯體制作順序,正轉(zhuǎn)預攪下沉。為保持鉆桿中間的送風通道的干燥和地基部樁頂以下0.5m、土不至于堵塞噴射口,在鉆進過程中應在鉆桿內(nèi)連續(xù)輸送壓縮空5cm×5cm×5cm試件進行無側限抗壓強度試驗,檢查頻率為)氣。5)鉆進接近持力層深度時,改換檔中速鉆進,即0.8m/min。2,每一工點不少于3根。5經(jīng)檢測,單樁豎向承載力平均值為456kPa,最低值為311kPa;復合地基承載力平均247kPa,最低值

13、鉆進中注意觀察鉆機電流表,當電流值達到75A時,可認為達到196kPa;樁身無側限抗壓強度(齡期28d)平均3.66MPa,最低值了持力層,換為檔在原位低速鉆動1min2min。6)通過粉體2.15MPa,均滿足設計標準值要求。發(fā)送器將按比例配合的水泥和石膏粉噴入被攪拌的土體中,在確6結語定粉體材料已經(jīng)到達土體后,邊噴入粉體材料邊以檔低速反鉆提升,使土體和粉體材料進行充分拌和。7)當鉆頭提升至距離地6.1粉噴樁加固軟土地基施工工藝簡單、工序單一、地基加固面30cm時,粉體發(fā)送器停止噴粉,并在原位低速鉆動1min見效快、施工工期短,且施工時低壓操作、安全可靠,對環(huán)境無不2min。8)按成樁操作流

14、程對樁身上部1/2范圍內(nèi)進行重復攪拌良影響,對含水量較大的大部分類型地基土的加固都有著良好的2次,使土塊被充分粉碎,土體和粉體材料充分拌和,確保樁身質(zhì)效果。尤其適合工期緊、地下水量大的土質(zhì)地基加固工程,該法量。9)鉆具提升至地面后,清洗樁頭附著物,樁機移位對孔,按上由于環(huán)境污染小,見效快,也普遍適用于土質(zhì)地域城鎮(zhèn)的房屋建述步驟進行下一根樁的施工。設地基處理中。4.3施工注意事項1)根據(jù)原地面土軟濕程度,采取加鋪墊層和鋪墊枕木等方法,避免就位后樁機發(fā)生歪斜,造成斜樁。2)在粉體噴射機出口粉噴樁屬地下隱蔽工程,施工質(zhì)量受機具、施工工藝、施工6.2人員的責任心等多種因素的影響,因而其質(zhì)量控制要貫穿于施工的全過程。只有加強管理,堅持全方位的施工質(zhì)量監(jiān)控,粉噴樁軟土