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摘要：本文介绍了粉喷桩加固软基的原理、特点、施工工艺、质量检测方法，并提出了存在的问题。
关键词：粉喷桩软基处理
Abstract: This paper introduces the principle, characteristics, the reinforcement of soft foundation of DJM pile construction technology, quality detection method, and puts forward the existing problems.
Key Words: powder spraying pile; soft ground treatment
中图分类号：U416文献标识码：A
一、引言
高速公路软基处理的主要目的是解决路堤的稳定和变形，而变形又是主要的。软基的不利因素是，受到荷载和外力的作用时发生变形过大。发生变形的时间过长，才能达到稳定状态。容易产生路面病害，影响路面的平整度。只有解决了软基，才能保证工程的质量和行车的舒适性，提高行车安全。
公路的软基处理，以前以排水法为主。用塑料排水板插入软基中，使软基中的水通过排水板排出，然后进行超载预压。可是要达到施工规范标准的要求，预压的时间太长，不利于缩短工期。换填法处理软基，工期较排水法短，也能满足设计要求，但是稳定性差，造价过高， 不利于节约投资。而粉喷桩造价不高、工期短、稳定性强是在现有的施工条件下软基处理比较合理的施工方法。
二、粉喷桩加固原理及特点
粉喷桩是软土地基加固处理的一种方法，处理效果最好的软基情况是软性土质，如淤泥、粉性土等。处理原理较简单，在软土中加入粉性加固料，如水泥等。通过粉喷专用钻机的钻入，利用叶片搅拌软土，使它和加固料搅拌均匀，发生固结，在水泥终凝后，7天的时间形成强度，提高地基的稳定性，减少沉降。软土经水泥搅拌的部分，流动性大幅下降，或成了固态，不再容易产生变形，提高了地基的强度，减少了路面的病害，达到了软基处理的效果。
粉喷桩的特点是：施工时只在原软土中喷入搅拌干料，不用注水。而干料在软土中搅拌后自己吸收水分，以产生化学反应使桩体产生强度。同时也可以降低周围的软土中的含水量。按照设计要求选择好粉料及粉料的掺入量，按照不同的间距和根数，以达到设计要求的强度。不需翻挖等，可以提高环境保护情况，又缩短了工期，达到设计要求。
三、粉喷桩施工工艺
（一）钻机国产的粉喷钻机已能完全满足施工需要，粉喷桩钻机处理直径一般为50cm。处理的深度一般小于18m，能顺时针和反时针双向转动，速度一般为28、50、92转/分钟。能够通过液压系统自行行走，纵向能行走1.2m，横向行走0.5m。
（二）粉体发送器是控制粉喷含量的重要部件，利用空压机的压缩空气，通过阀门调节气压大小。发送器中的螺旋叶片控制出粉量，这个出粉量的控制是按照设计要求，通过试验确定。由喷出粉量和钻机的提升速度来控制。现在有的喷粉钻机配备了电子计量系统和提升速度相配合，更加一步精确粉体计量，以达到设计要求。
（三）空压机是钻机中喷粉的动力。应按照钻入的深度，配备合适的型号。保证压力的充足。
（四）钻头利用叶片搅拌的过程，使粉体和软土充分混合均匀。钻头在反向提升时，对粉喷桩中的混合料起到挤密作用，加大桩中的密实度。
（五）根据设计测量放线确定桩位，清除桩位附近的杂物，平整场地，给钻机清理出工作面。按照设计的桩位，将钻机就位，调整顺直度，测量好标高。开启钻机，输送着压缩空气不加入粉料，防止喷粉口被土堵塞。钻到设计高程时，停止钻进。开始提升钻头，在提升的过程中加入粉料搅拌，当钻头至地面30cm时，停止加入粉料。然后在进行搅拌一次。
四、粉喷桩质量检测
（一）粉喷桩钻成后，第7天应用触探仪检查桩的效果，触探应在桩的1/4处，每100根桩检查2根。
（二)28天时，利用岩芯取样机，再桩的上部0.5m、1m、1.5m处取芯，做抗压强度试验，检验桩的强度是否满足设计要求。每100根桩检查2根，每1个工作面最少2根。
(三）在保證取芯质量的前提下，还应检查芯样的质量，及密度等技术指标。
五、粉喷桩应用实例
目前，粉喷桩已经经常用于高速公路的软基处理，增加软基的承载力，多用的部位是软土路基处理、桥头路基处理还有就是涵洞基础和高填路基等部位的处理。
粉喷桩处理，在不长的时间，能够承受静力荷载130KPa，证明粉喷桩的质量是没有任何问题的，所以说：
（一）再同样的土质中，桩长一定，桩排布的越密效果越好。桩排布间距一定时，每根桩的长度越长，效果越好；
（二）桩尖以下的软土越少，总体效果就更好；
(三）粉喷桩施工后的地基抗变形能力变大；
（四)粉喷桩施工后的地基承受动荷载的能力加强了；
(五）粉喷桩施工后的地基总沉降量减小了，特别是桩身的沉降量，利于路基的稳定；
（六)桩尖以下软土层厚度越大，上述效果越不好，所以应将粉喷桩处理深度达到软土层以下。有利于整个路基的稳定性。
六、有待于进一步探讨解决的问题
（一）保证粉喷桩质量的重点是如何保证粉喷桩粉体的剂量，如何在施工中保证桩的粉体计量是解决这个问题的关键。例如用电子计量装置配和提升速度等，但这些方式存在着一些问题，并不能完全准确的保证剂量。时有剂量不均匀的问题，如果能解决这个问题，那么粉喷桩施工将更加稳定。质量更加好。
（二）施工机械和设备。现在如果处理软土的厚度超过20m以上。粉喷桩处理软基的效果达不到。钻机钻不过20m，还有搅拌能力也不足，空压机和旋转的动力都需提高，无法保证下部桩体的质量。
（三）粉喷桩在地表12m以下部位，质量效果不好，主要是粉体没有和下部的软土搅拌好，形成不了固结的土体，应进一步加大空压机的压缩气压，二是应多次搅拌，充分拌合均匀混合土。
（四）软土中的含水量对粉喷桩也有很大的影响，按照规范，含水量大于70%时不能采用粉喷桩施工。但是现实中，有很多深层的软土下部含水量过高，施工中不容易完全发现。应改变钻头的形状加以解决搅拌问题，二是增加剂量或是调换粉体。增加粉喷桩质量的稳定性。
（五）粉喷桩的质量检测。现有的检测方法只是对于桩体上部的检测比较准确，下部就不太明了。因此要加大研究力度，摸索一套整桩的检测方法。以更好的保证粉喷桩的质量。
[参考文献]
[1]交通部.公路软土地基路堤设计与施工技术规范（JTJ 017-96）.北京：人民交通出版社
[2]交通部.公路工程技术标准（JTG B01-2003）.北京：人民交通出版社
关键词：粉喷桩软基处理
Abstract: This paper introduces the principle, characteristics, the reinforcement of soft foundation of DJM pile construction technology, quality detection method, and puts forward the existing problems.
Key Words: powder spraying pile; soft ground treatment
中图分类号：U416文献标识码：A
一、引言
高速公路软基处理的主要目的是解决路堤的稳定和变形，而变形又是主要的。软基的不利因素是，受到荷载和外力的作用时发生变形过大。发生变形的时间过长，才能达到稳定状态。容易产生路面病害，影响路面的平整度。只有解决了软基，才能保证工程的质量和行车的舒适性，提高行车安全。
公路的软基处理，以前以排水法为主。用塑料排水板插入软基中，使软基中的水通过排水板排出，然后进行超载预压。可是要达到施工规范标准的要求，预压的时间太长，不利于缩短工期。换填法处理软基，工期较排水法短，也能满足设计要求，但是稳定性差，造价过高， 不利于节约投资。而粉喷桩造价不高、工期短、稳定性强是在现有的施工条件下软基处理比较合理的施工方法。
二、粉喷桩加固原理及特点
粉喷桩是软土地基加固处理的一种方法，处理效果最好的软基情况是软性土质，如淤泥、粉性土等。处理原理较简单，在软土中加入粉性加固料，如水泥等。通过粉喷专用钻机的钻入，利用叶片搅拌软土，使它和加固料搅拌均匀，发生固结，在水泥终凝后，7天的时间形成强度，提高地基的稳定性，减少沉降。软土经水泥搅拌的部分，流动性大幅下降，或成了固态，不再容易产生变形，提高了地基的强度，减少了路面的病害，达到了软基处理的效果。
粉喷桩的特点是：施工时只在原软土中喷入搅拌干料，不用注水。而干料在软土中搅拌后自己吸收水分，以产生化学反应使桩体产生强度。同时也可以降低周围的软土中的含水量。按照设计要求选择好粉料及粉料的掺入量，按照不同的间距和根数，以达到设计要求的强度。不需翻挖等，可以提高环境保护情况，又缩短了工期，达到设计要求。
三、粉喷桩施工工艺
（一）钻机国产的粉喷钻机已能完全满足施工需要，粉喷桩钻机处理直径一般为50cm。处理的深度一般小于18m，能顺时针和反时针双向转动，速度一般为28、50、92转/分钟。能够通过液压系统自行行走，纵向能行走1.2m，横向行走0.5m。
（二）粉体发送器是控制粉喷含量的重要部件，利用空压机的压缩空气，通过阀门调节气压大小。发送器中的螺旋叶片控制出粉量，这个出粉量的控制是按照设计要求，通过试验确定。由喷出粉量和钻机的提升速度来控制。现在有的喷粉钻机配备了电子计量系统和提升速度相配合，更加一步精确粉体计量，以达到设计要求。
（三）空压机是钻机中喷粉的动力。应按照钻入的深度，配备合适的型号。保证压力的充足。
（四）钻头利用叶片搅拌的过程，使粉体和软土充分混合均匀。钻头在反向提升时，对粉喷桩中的混合料起到挤密作用，加大桩中的密实度。
（五）根据设计测量放线确定桩位，清除桩位附近的杂物，平整场地，给钻机清理出工作面。按照设计的桩位，将钻机就位，调整顺直度，测量好标高。开启钻机，输送着压缩空气不加入粉料，防止喷粉口被土堵塞。钻到设计高程时，停止钻进。开始提升钻头，在提升的过程中加入粉料搅拌，当钻头至地面30cm时，停止加入粉料。然后在进行搅拌一次。
四、粉喷桩质量检测
（一）粉喷桩钻成后，第7天应用触探仪检查桩的效果，触探应在桩的1/4处，每100根桩检查2根。
（二)28天时，利用岩芯取样机，再桩的上部0.5m、1m、1.5m处取芯，做抗压强度试验，检验桩的强度是否满足设计要求。每100根桩检查2根，每1个工作面最少2根。
(三）在保證取芯质量的前提下，还应检查芯样的质量，及密度等技术指标。
五、粉喷桩应用实例
目前，粉喷桩已经经常用于高速公路的软基处理，增加软基的承载力，多用的部位是软土路基处理、桥头路基处理还有就是涵洞基础和高填路基等部位的处理。
粉喷桩处理，在不长的时间，能够承受静力荷载130KPa，证明粉喷桩的质量是没有任何问题的，所以说：
（一）再同样的土质中，桩长一定，桩排布的越密效果越好。桩排布间距一定时，每根桩的长度越长，效果越好；
（二）桩尖以下的软土越少，总体效果就更好；
(三）粉喷桩施工后的地基抗变形能力变大；
（四)粉喷桩施工后的地基承受动荷载的能力加强了；
(五）粉喷桩施工后的地基总沉降量减小了，特别是桩身的沉降量，利于路基的稳定；
（六)桩尖以下软土层厚度越大，上述效果越不好，所以应将粉喷桩处理深度达到软土层以下。有利于整个路基的稳定性。
六、有待于进一步探讨解决的问题
（一）保证粉喷桩质量的重点是如何保证粉喷桩粉体的剂量，如何在施工中保证桩的粉体计量是解决这个问题的关键。例如用电子计量装置配和提升速度等，但这些方式存在着一些问题，并不能完全准确的保证剂量。时有剂量不均匀的问题，如果能解决这个问题，那么粉喷桩施工将更加稳定。质量更加好。
（二）施工机械和设备。现在如果处理软土的厚度超过20m以上。粉喷桩处理软基的效果达不到。钻机钻不过20m，还有搅拌能力也不足，空压机和旋转的动力都需提高，无法保证下部桩体的质量。
（三）粉喷桩在地表12m以下部位，质量效果不好，主要是粉体没有和下部的软土搅拌好，形成不了固结的土体，应进一步加大空压机的压缩气压，二是应多次搅拌，充分拌合均匀混合土。
（四）软土中的含水量对粉喷桩也有很大的影响，按照规范，含水量大于70%时不能采用粉喷桩施工。但是现实中，有很多深层的软土下部含水量过高，施工中不容易完全发现。应改变钻头的形状加以解决搅拌问题，二是增加剂量或是调换粉体。增加粉喷桩质量的稳定性。
（五）粉喷桩的质量检测。现有的检测方法只是对于桩体上部的检测比较准确，下部就不太明了。因此要加大研究力度，摸索一套整桩的检测方法。以更好的保证粉喷桩的质量。
[参考文献]
[1]交通部.公路软土地基路堤设计与施工技术规范（JTJ 017-96）.北京：人民交通出版社
[2]交通部.公路工程技术标准（JTG B01-2003）.北京：人民交通出版社