粉喷桩加固软土地基施工质量控制.pdf

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1、案例分析ANALYSISOFCASES粉喷桩加固软土地基施工质量控制葛涛(中铁十一局第三工程有限公司，湖北十堰442012)摘要：高速铁路路基稳定是保障列车高速安全运行的先决条件。本文结合新建山西中南部铁路通道工程软基处理，介绍了粉喷桩深层搅拌法的加固机理及其优点，详细论述了施工工艺、施工质量控制，为今后类似工程的施工提供了参考。关键词：高速铁路软土地基粉喷桩施工措施中图分类号：U416．1文献标志码：A文章编号：1674—3024(2012)04—102-_02随着铁路行车速度越来越高，铁路对路基的变形要求也越来越严格。路基作为铁路工程施工的基础，是保障列车高速、安全、稳

2、定运行的先决条件，高速铁路不仅要求路堤稳定，而且对路堤工后沉降有着非常严格的标准”】。在我国的铁路施工中，有大部分的路基都是软土，其含水量较为丰富，承载能力低，压缩性高，在铁路施工中如果不对软土路基进行处理，将给列车的安全行驶带来一定的隐患。粉喷桩是近年来软土地基处理常用的方法之一口1，天然软土地基经过粉喷桩处理后，形成粉喷桩复合地基，可提高地基承载力和减少工后沉降。本文结合新建山西中南部铁路通道瓦塘至汤阴东段软土地基的处理，介绍了铁路软土地基的施工工艺、并且详细研究了施工质量控制方法，以期为将来类似工程的施工提供参考与借鉴。1工程概况新建山西中南部铁路通道是山西煤炭外运、

3、经山东日照港出海的能源大动脉，是“十一五”期间国家重点工程，起点为山西省吕梁市兴县瓦塘镇，终点为日照港，全长1260／&里，设计时速200／公里／／b时，设计轴重为30t的重载铁路。在瓦塘至汤阴东段多为耕地和池塘，根据地勘报告，该软土区土质为软塑性松软粉质粘土、流塑性淤泥质粘土，基底持力层软弱，天然地基不能满足设计承载力要求，施工时需对线路地基进行加固处理。本工程拟采用粉喷桩深层搅拌法加固软土地基。2粉喷桩处理软基机理及优点分析2．1粉喷桩处理软基机理粉喷桩加固软弱地基，是深层搅拌法的一种成桩方法，是近年来一种新型的软基加固技术。粉喷桩加固法是软基处理中一种化学处理方法，对

4、软基能起到很好的加固作用【3】。粉喷桩利用水泥、石灰等材料作为固化剂，用成桩机械的搅拌钻头钻至设计要求的土层深度后，用压缩空气将水泥经钻杆内孔压送至钻头上的特制喷嘴，水泥随同钻头旋转向四周土体喷射，同时钻杆以一定的速度提升，钻头上的叶片将其四周一定范围内的土体自下而上不断切割，利用黏土与水泥接触时，水泥颗粒与黏土中的水发生水解、水化反应，生成氢氧化钙等钙化物，使混合土硬结成具有较高强度、较好变形特征和水稳性的混合柱状体，它对提高软土地基承载能力、减少地基的沉降量及保证高填土路基稳定性具有明显的效果。根据其加固机理，通常认为它对软土地基路基工程主要具有以下四方面的作用。(1)

5、桩体作用。由于粉喷桩体的刚度较桩周围土体大，在路堤填筑荷载作用下，会产生应力集中现象，此时填土荷载基本由桩体承担，桩间土的应力相应减少，使得复合地基承载力较原地基提高，沉降量减小。(2)挤密作用。粉喷桩就地搅拌且喷注水泥与地基土形成桩的过程中，桩体中的水泥对周围软土具有吸水、膨胀的作用，对桩周围土起到了挤密效果。5．2楼内防护对施工层及下层外窗采用角钢框架焊接钢丝网做成窗口大小，放置并固定在窗口内进行防护，对玻璃幕墙采用粘贴50咖厚苯板进行防护。102建筑建材装饰通过认真分析比较、选择方案，对吊篮进行精心设置，周密组织施工，解决了施工难题，顺利完成TIE病房楼的外墙面剔凿并

6、重新装修的工作，未发生伤亡事故，也赢得了业主的好评。2012-年第4期(3)垫层作用。粉喷桩通过喷注水泥粉与地基土原位均匀搅拌硬结成桩体。这种复合层地基可以起着均匀应力和增大应力扩散角的作用。(4)加筋作用。粉喷桩提高了地基承载力、土体抗剪强度，增加了软基路堤填筑的稳定性。2．2粉喷桩的优点由于粉喷桩采用水泥、石灰等材料作为固化剂，固化剂随同钻头旋转向四周土体喷射后，固化剂能与水发生化学反应，能充分吸收周围软土中的水分。因此加固后地基的初期强度高，对含水量高的软土加固效果尤为显著。具体说来，粉喷桩加固软土地基技术有如下优点：(1)最大限度地利用了原土，无需开采原材料；(2)

7、施工时无振动、无噪声、无污染；(3)搅拌时不会使地基侧向挤出，对周围原有建筑物的影响很小；(4)与钢筋混凝土桩基相比，可节省钢材降低工程造价，施工成本低。3施工质量控制措施3．1粉喷桩选用原则及施工的材料要求粉喷桩的平面布置采用等边三角形，间距为20m，粉喷桩的直径为50em；粉喷桩的桩长打穿淤泥层。粉喷桩采用425号普通硅酸盐水泥，水泥必须有出厂合格证和品质试验报告；每批进场的水泥要经过抽样检查3d强度，合格后才能使用；水泥粉人罐时必须过筛，以保证人罐水泥粉体最大粒径不超过0．5em，无杂物，以防喷粉时堵管。进场