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[摘要]粉喷桩与干振碎石桩､干振灰土桩等一样，也是处理松软地基土的一种有效方法｡但与干振碎石桩等其他挤密型复合地基处理方法不同，粉喷桩属于准摩擦桩型｡由于天然地基土对桩体的侧摩擦力和端阻力的共同作用，使复合地基的承载力大幅度提高｡然而人们普遍认为，粉喷桩法复合地基处理不能解决场地土的液化问题｡本文通过工程实例和瑞雷波检测结果，证实了该方法处理的复合地基，除了承载力有较大幅度的提高外，地基土的抗液化能力也能得到相应的加强｡
[关键词]粉喷桩；影响区；瑞雷波；液化；检测
粉喷桩法是深层搅拌法地基处理的一种，除粉喷桩法外，还有喷射注浆搅拌法等｡在场地地下水位较浅的新乡地区，采用粉喷桩法十分方便｡
1. 粉喷桩应用范围
喷桩法应用范围很广，可适用于多种土质中加固各类较轻型的工业与民用建筑场地｡
1.1 适用的土质｡粉喷桩可适用于各种软土，包括淤泥､淤泥质土､饱和粘性土､粉土､粉细砂和杂填土等｡
1.2 适用的工程对象｡实践证明，粉喷桩可以较大幅度地提高地基承载力､减少沉降量､降低地基土的液化指数､增强边坡的稳定，因此，它适用于轻型建筑物软土地基加固的各类工程｡如柱下单独基础､墙下带形基础､仓库和工业厂房内拥有地面荷载的地坪和为防止在深基础坑开挖时边坡坍塌以及地下防腐墙等项工程｡
1.3 适用深度和桩径｡ 目前粉喷桩的性质已从竖向承载的基础桩发展到横向承载的支护桩，其加固深度也由7m增加到近22m，桩径由0.5~0.6m不等，施工中通常采用0.5m的直径成桩｡
2. 建筑场地概况
2.1 地质分层｡ 被加固处理的拟建场地，地势相对平坦，海拔高程在73.7m左右，根据工程地质报告，场地土自上而下分5层｡
3. 粉喷桩的设计与施工
前已述及，粉喷桩是深层搅拌法地基处理的一种方法｡粉喷桩法加固软土所形成的桩柱体，是一种介于刚性桩与柔性桩之间具有一定压缩性的桩｡依赖天然地基土对桩体的侧摩擦力和端阻力的共同作用，将明显地提高复合地基的承载力｡
然而，粉喷桩所成的桩体满龄期后，形成的是一系列摩擦型(端承)桩，传统的观点认为，粉喷桩不能解决场地土的液化问题｡我们根据多个工程的实践经验，加上深入的理论分析､计算，论证了采用粉喷桩复合地基处理除提高承载力外，还可以适当降低天然地基土的液化指数，改善地基土综合抗震工程地质性能指标｡
这里需要指出，传统的观点顾及到了粉喷桩的桩型｡摩擦型桩与挤密型桩作用不同，不能较大程度地改变桩间土的结构､不能很好地改善桩间土的抗震性能，然而忽略了这样一个事实，经过粉喷桩处理后，可液化土层的空间范围减小了，复合地基的综合抗震性能相应提高了，这不是粉喷桩地基处理方法的明显缺陷，而是传统认识上的局限｡笔者撰文的目的在于，要向工程界澄清这样一个事实｡
3.1 粉喷桩的布桩设计
(1)布桩形式:粉喷桩的布桩形式，对于地基处理效果有较大的影响｡一般情况下，是根据场地土工程地质性能和建筑物上部结构特征，并综合考虑地基加固的不同条件､作用和要求，大体可采用柱状(正方形)､壁状(线形)和格栅状(正三角形)三种布桩形式｡本文中工程实例采用的是正方形布置，桩距1.0m｡
(2)地基承載力估算:根据《软土地基深层搅拌加固法技术规程》YBJ225-9l，加固后复合地基的承载力设计值可按下式计算:
(3)桩径､桩长和工作量:本工程所用桩径为500mm，有效桩长9.5m，共计布桩593根｡
3.2 粉喷桩施工｡ 施工质量的好坏，是决定地基处理效果的关键｡在合理设计的前提下，用够用好机械设备､材料，合理安排地基处理的施工流程，使粉喷桩复合地基处理工作有序､严谨地进行｡
(1)粉喷桩施工机械设备:机械设备工作性能的好坏，对施工质量有着直接的影响，本工程所用的机械设备是TH-5B深层搅拌桩机｡
(2)施工材料与用量:设计要求使用425号水泥，每延米桩身水泥用量不少于50Kg，掺入比约为13.5%｡
(3)作业流程:为确保施工有序､稳妥进行，对外业施工做了严格要求和周密安排，施工流程见图1｡
为检验复合地基加固处理效果，分别采用瑞利波勘探､浅震剖面以及单桩与复合地基静荷载试验方法｡
4.1 对加固前后的地基测试与检验的目的
(1)确定地基处理影响区，评价地基加固处理对天然地基土物理力学性质的改善程度｡
(2)判定地基土的液化等级，分析场地地震效应特征｡
(3)检验粉喷桩复合地基和单桩的允许承载力，评价复合地基承载力在纵横方向上的变化特征｡
4.2 地基处理的必要性论证｡根据场地波速测试和浅震剖面法勘探结果，绘制了场地的天然地基液化分布图(图2)，从图2可见，在场地地下水位以下的第3和第4层粉土和粉细砂，局部存在着明显的土层液化问题｡并且，液化程度在纵､横方向上也存在着明显的差异，这也表明了地层介质属于不均匀沉积层｡同时，作为建筑物主要持力层和下卧层的第2､第3层承载力均较低，不能满足建筑荷重要求，由此表明，采用粉喷桩法对天然地基进行加固处理是非常必要的｡
6. 结束语
6.1 深层搅拌桩是处理松软地基土的一种施工方法，行之有效｡它可分为注浆深层搅拌法和粉喷桩法两种类型｡前者适宜在缺水或地下水位深于处理深度的地区，后者可在水位较浅或土体潮湿的地区使用｡具体的工程实例和检测结果表明，经过粉喷桩法处理后地基土的工程地质性能可以得到明显改善，在大幅度提高地基土承载力的同时，也可以适当降低饱和粉土､粉细砂土的液化指数｡
6.2 粉喷桩是强度和刚度介于刚性桩(钢筋混凝土桩)和柔性桩(砂桩､灰土桩､碎石桩等)之间的一种桩型｡与前者相比，水泥用量少，造价低；与后者相比，强度大､稳定性好｡同时具有适应性强､工期短､耗能少､噪音低､施工文明等特点，广泛适用于城区改造工程｡
6.3 粉喷桩的桩身水泥土的强度，与施工中所用的水泥标号､水泥掺入量和被加固土的天然含水量以及养护时间等因素有关，设计中应综合考虑上述多种因素｡同时，土对桩体的支承力是由侧摩阻力和端阻力共同组成的｡在软土层厚大而桩端不能穿透时，桩侧摩阻力将起主导作用，在这种场地的桩基设计时，应准确计算桩侧极限摩阻力值，并应留有相应的安全储备｡在软土层不厚时，设计中应让桩端进入硬土层，以利发挥桩端土体对桩的阻力作用｡
6.4 由于粉喷桩和软土所组成的复合地基的承载力是由桩体与桩间土共同承担的，对摩擦桩而言，如果桩距过小，则每根桩就不能发挥其单桩的承载作用，此时需按群桩作用原理进行考虑｡因此在桩径确定的前提下，合理考虑好桩距的大小，是搞好布桩设计的关键所在｡
6.5 粉喷桩法加固松软地基土质量的好坏，关键在于设计与施工质量的协调统一，要做到设计科学合理､施工严格把关，确保地基处理全过程的高质量｡这是我们几年来的工作经验总结，也是对今后继续开展这项工作的希望｡同时，粉喷桩法加固地基土是一项新方法､新技术，就其设计技巧和施工工艺而言，特别是粉喷桩法对地基土抗液化机理等问题，无论在理论上，还是在生产实践中都仍有待于进一步探索､研究和完善｡
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文”
[关键词]粉喷桩；影响区；瑞雷波；液化；检测
粉喷桩法是深层搅拌法地基处理的一种，除粉喷桩法外，还有喷射注浆搅拌法等｡在场地地下水位较浅的新乡地区，采用粉喷桩法十分方便｡
1. 粉喷桩应用范围
喷桩法应用范围很广，可适用于多种土质中加固各类较轻型的工业与民用建筑场地｡
1.1 适用的土质｡粉喷桩可适用于各种软土，包括淤泥､淤泥质土､饱和粘性土､粉土､粉细砂和杂填土等｡
1.2 适用的工程对象｡实践证明，粉喷桩可以较大幅度地提高地基承载力､减少沉降量､降低地基土的液化指数､增强边坡的稳定，因此，它适用于轻型建筑物软土地基加固的各类工程｡如柱下单独基础､墙下带形基础､仓库和工业厂房内拥有地面荷载的地坪和为防止在深基础坑开挖时边坡坍塌以及地下防腐墙等项工程｡
1.3 适用深度和桩径｡ 目前粉喷桩的性质已从竖向承载的基础桩发展到横向承载的支护桩，其加固深度也由7m增加到近22m，桩径由0.5~0.6m不等，施工中通常采用0.5m的直径成桩｡
2. 建筑场地概况
2.1 地质分层｡ 被加固处理的拟建场地，地势相对平坦，海拔高程在73.7m左右，根据工程地质报告，场地土自上而下分5层｡
3. 粉喷桩的设计与施工
前已述及，粉喷桩是深层搅拌法地基处理的一种方法｡粉喷桩法加固软土所形成的桩柱体，是一种介于刚性桩与柔性桩之间具有一定压缩性的桩｡依赖天然地基土对桩体的侧摩擦力和端阻力的共同作用，将明显地提高复合地基的承载力｡
然而，粉喷桩所成的桩体满龄期后，形成的是一系列摩擦型(端承)桩，传统的观点认为，粉喷桩不能解决场地土的液化问题｡我们根据多个工程的实践经验，加上深入的理论分析､计算，论证了采用粉喷桩复合地基处理除提高承载力外，还可以适当降低天然地基土的液化指数，改善地基土综合抗震工程地质性能指标｡
这里需要指出，传统的观点顾及到了粉喷桩的桩型｡摩擦型桩与挤密型桩作用不同，不能较大程度地改变桩间土的结构､不能很好地改善桩间土的抗震性能，然而忽略了这样一个事实，经过粉喷桩处理后，可液化土层的空间范围减小了，复合地基的综合抗震性能相应提高了，这不是粉喷桩地基处理方法的明显缺陷，而是传统认识上的局限｡笔者撰文的目的在于，要向工程界澄清这样一个事实｡
3.1 粉喷桩的布桩设计
(1)布桩形式:粉喷桩的布桩形式，对于地基处理效果有较大的影响｡一般情况下，是根据场地土工程地质性能和建筑物上部结构特征，并综合考虑地基加固的不同条件､作用和要求，大体可采用柱状(正方形)､壁状(线形)和格栅状(正三角形)三种布桩形式｡本文中工程实例采用的是正方形布置，桩距1.0m｡
(2)地基承載力估算:根据《软土地基深层搅拌加固法技术规程》YBJ225-9l，加固后复合地基的承载力设计值可按下式计算:
(3)桩径､桩长和工作量:本工程所用桩径为500mm，有效桩长9.5m，共计布桩593根｡
3.2 粉喷桩施工｡ 施工质量的好坏，是决定地基处理效果的关键｡在合理设计的前提下，用够用好机械设备､材料，合理安排地基处理的施工流程，使粉喷桩复合地基处理工作有序､严谨地进行｡
(1)粉喷桩施工机械设备:机械设备工作性能的好坏，对施工质量有着直接的影响，本工程所用的机械设备是TH-5B深层搅拌桩机｡
(2)施工材料与用量:设计要求使用425号水泥，每延米桩身水泥用量不少于50Kg，掺入比约为13.5%｡
(3)作业流程:为确保施工有序､稳妥进行，对外业施工做了严格要求和周密安排，施工流程见图1｡
为检验复合地基加固处理效果，分别采用瑞利波勘探､浅震剖面以及单桩与复合地基静荷载试验方法｡
4.1 对加固前后的地基测试与检验的目的
(1)确定地基处理影响区，评价地基加固处理对天然地基土物理力学性质的改善程度｡
(2)判定地基土的液化等级，分析场地地震效应特征｡
(3)检验粉喷桩复合地基和单桩的允许承载力，评价复合地基承载力在纵横方向上的变化特征｡
4.2 地基处理的必要性论证｡根据场地波速测试和浅震剖面法勘探结果，绘制了场地的天然地基液化分布图(图2)，从图2可见，在场地地下水位以下的第3和第4层粉土和粉细砂，局部存在着明显的土层液化问题｡并且，液化程度在纵､横方向上也存在着明显的差异，这也表明了地层介质属于不均匀沉积层｡同时，作为建筑物主要持力层和下卧层的第2､第3层承载力均较低，不能满足建筑荷重要求，由此表明，采用粉喷桩法对天然地基进行加固处理是非常必要的｡
6. 结束语
6.1 深层搅拌桩是处理松软地基土的一种施工方法，行之有效｡它可分为注浆深层搅拌法和粉喷桩法两种类型｡前者适宜在缺水或地下水位深于处理深度的地区，后者可在水位较浅或土体潮湿的地区使用｡具体的工程实例和检测结果表明，经过粉喷桩法处理后地基土的工程地质性能可以得到明显改善，在大幅度提高地基土承载力的同时，也可以适当降低饱和粉土､粉细砂土的液化指数｡
6.2 粉喷桩是强度和刚度介于刚性桩(钢筋混凝土桩)和柔性桩(砂桩､灰土桩､碎石桩等)之间的一种桩型｡与前者相比，水泥用量少，造价低；与后者相比，强度大､稳定性好｡同时具有适应性强､工期短､耗能少､噪音低､施工文明等特点，广泛适用于城区改造工程｡
6.3 粉喷桩的桩身水泥土的强度，与施工中所用的水泥标号､水泥掺入量和被加固土的天然含水量以及养护时间等因素有关，设计中应综合考虑上述多种因素｡同时，土对桩体的支承力是由侧摩阻力和端阻力共同组成的｡在软土层厚大而桩端不能穿透时，桩侧摩阻力将起主导作用，在这种场地的桩基设计时，应准确计算桩侧极限摩阻力值，并应留有相应的安全储备｡在软土层不厚时，设计中应让桩端进入硬土层，以利发挥桩端土体对桩的阻力作用｡
6.4 由于粉喷桩和软土所组成的复合地基的承载力是由桩体与桩间土共同承担的，对摩擦桩而言，如果桩距过小，则每根桩就不能发挥其单桩的承载作用，此时需按群桩作用原理进行考虑｡因此在桩径确定的前提下，合理考虑好桩距的大小，是搞好布桩设计的关键所在｡
6.5 粉喷桩法加固松软地基土质量的好坏，关键在于设计与施工质量的协调统一，要做到设计科学合理､施工严格把关，确保地基处理全过程的高质量｡这是我们几年来的工作经验总结，也是对今后继续开展这项工作的希望｡同时，粉喷桩法加固地基土是一项新方法､新技术，就其设计技巧和施工工艺而言，特别是粉喷桩法对地基土抗液化机理等问题，无论在理论上，还是在生产实践中都仍有待于进一步探索､研究和完善｡
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文”