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粉喷桩技术范文1
1粉喷桩加固软土路基的作用
该法以粉体作加固料，不需向地基中注入附加水分，可以充分吸取地下水，因此，加固后地基柱体承载力与相似的浆喷柱比要高，其固结效果要好，且不需预压即可获得较高的复合地基承载力及复合变形模量，加固土柱体的压缩量仅为0.6%左右，下卧层的沉降量一般情况也能减少地基总沉降量的1/3～2/3。
本方法可以增加软土地基承载力，减少软土地基沉降量，加快软土地基的沉降速率（石灰系列），使沉降在工前完成，从而减少工后沉降量。粉喷桩加固软土路基工程，具体来说有四个方面的作用：
（1）桩体作用：由于粉喷桩的刚度较桩周围土体大，在路堤填筑荷载作用下，地基中的应力将按材料模量进行分布。因此：产生应力集中现象，大部分填土荷载由桩体承担，作用在桩间土的应力相应减少。这样就使得复合地基承载力较原地基有所提高，沉降量有所减少。
（2）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，并与桩间土复合形成一个复合地基或称复合层。显然这一层的力学特性优于天然地基软土，起着均匀应力和增大应力扩散角的作用。
（3）挤密作用：粉喷桩在喷注水泥粉与地基土形成桩体过程中，不再向地基中注入附加水，反而桩体中的水泥粉对周围软土具有吸水、发热和膨胀作用，对桩周围土同样可起挤密效果。因此加固后的地基初期强度高，对含水量高的软土加固效果尤为显著。
（4）加筋作用：粉喷桩除了可以提高地基承载力，还可起提高土体的抗剪强度，增加软基路堤填筑的稳定性。
2粉喷桩的设计在工程中的应用
（1）工程地质特征
某高等级公路k95+105～k95+280段路基下有4. 0m厚的淤泥层，软硬不一，沉降不均，可能对公路产生不良影响.根据工程地质勘察资料及实地勘察，场地地层情况如下：
①人工填土：主要为素填土，黄黄褐色，含少量的树根等杂质，稍湿；
②淤泥～淤泥质粉质粘土：灰褐灰黑、浅灰色，湿、软塑，1.5m厚；
③粉质粘土：黄褐色、灰绿色，具网纹状结构，稍湿，可一硬塑，1.0m厚；
④粉砂层：黄黄褐色，湿饱和，稍密中密，0.8m厚；
⑤粉质粘土：灰灰绿色，具网状结构，可塑，近砂层改为软塑，0.7m厚；
⑥卵石层：黄褐色，湿饱和，中密，颗粒不均匀，局部含有较大粘土，卵石粒径最大可达8cm。
（2）路基加固措施及技术经济比较
1）换土法：如果该段采取清淤换填措施，则平均深度达3. 5m，工程量大，须换填达3.2万m3，工程造价近70万元。且工期长，地下水丰富，难以保证工程质量，一时又找不到如此大的弃土场。
2）基底生石灰桩加固：由于本段软弱层埋深达4. 0m，因而理论上采取生石灰桩加固的技术是可行的，但由于地下水位高、地层软、缩孔严重，再加人力操作，工程进展慢，满足不了工期要求。
3）粉喷桩加固：由于粉喷桩特别适用于对软弱地层加固，工程造价低，只需40多万元，能够满足设计及工期要求，因而本段加固措施采取粉喷桩。
（3）粉喷桩设计与计算
设计中应确定基本参数为桩径、桩距、桩长、桩的布置形式、固化剂掺入比等。
1）粉喷桩的桩径通常按粉喷钻机确定，目前常用的粉喷钻机钻径是0.5m。
2）固化剂掺入量通常为被搅拌土重量的7%～15%，可根据具体土质通过试验确定。本例中，固化剂为水泥和石膏，水泥掺入量为60kg/m，石膏掺入量为2.4kg/m。
3）粉喷桩桩径一般为1.0～1.5m，本例取桩中心纵向距（顺线路方向）为1.25m，横向距为1.5m，呈梅花状布置。
4）确定桩长可采用以下几种方法：
①因地质条件及施工因素限制桩长，或根据土层结构情况可以定出桩底标高时，应先按实际情况定出桩长；
②当搅拌桩加固深度不受限制时，应先通过室内试验选定固化剂掺入比和试验的无侧限抗压强度，求出单桩承载力，计算出桩长；
③根据总荷载和总桩数，先选定单桩承载力，然后求出桩长。本例中桩长取4.5m。
5）单桩竖向承载力设计值计算
单桩竖向承载力设计值可按下式计算取小值，或根据荷载试验确定
式中： ―粉喷桩单桩竖向承载力设计值，kN；
―桩周土的平均摩擦力标准值，由地质资料获得，取15kPa；
―搅拌桩桩周周长，经计算为1.57m；
L―粉喷桩桩长，取4.5m；
Ap―粉喷桩的截面积，经计算取0.2m2 ；
?k―桩端地基承载力标准值，由地质资料获得，无资料时可根据经验或其它类似工程资料选用，取150 kPa ；
―桩端土支承力的折减系数，可取0.4～0.6，本例取0.50。
将上述各量代入式中得： =121kN。
6）复合地基承载力设计值计算
式中：
―复合地基承载力设计值，kPa；
―粉喷桩的面积置换率，取11%；
―桩间土地基承载力标准值，取120 kPa；
―桩间土承载力折减系数，桩端为软土时取0.5 ～1.0：当桩端为硬土时，可取0. 1 ～0. 4；当不能考虑桩间软土的作用时，取零。本例取0. 75。
将各量代入式中得：?ap =150kPa 。
7）地基沉降计算
式中： ―桩土复合体的变形模量，Mpa；
―粉喷桩的变形模量，取60Mpa；
―桩间土的变形模量，取5 Mpa 。
将各量代入式中得： =11MPa。
8）群桩压缩变形计算
S1=（PC+P0）gL/（2gE0）
式中： ―群桩体顶面的平均压力，取150kPa；
―群桩体附加应力，经计算取值30kPa；
―实际桩长，取6m；
―桩土复合体的变形模量，Mpa。
将各量代入式中得： = 5cm，即复合地基沉降计算值为5cm。
3结语
粉喷桩是一种快速处理高等级公路软土地基，减少工后沉降较为合理的方法，工期比排水固结法短4～6个月，而且处理后的软基沉降量小。目前，高等级公路运营几年，该段情况良好。通过论述粉喷桩处理路基基础的试验、设计及施工，从而证实了粉喷桩是高等级公路处理软基基础的一种快速、实用、合理、行之有效的方法。但由于软基处理的复杂性，公路系统目前尚未制定统一的粉喷桩复合地基的设计、施工及质检规范，因此，在设计理论、机械及施工工艺、检测手段等方面有待于进一步研究和完善。
参考文献：
[1]王晓谋，袁怀宇.高等级公路软土地基设计与施工技术[M].北京：人民交通出版社.2001.
粉喷桩技术范文2
粉喷桩施工技术是指采用搅拌机械将水泥、石灰等粉土材料送入到软弱地层中，并通过钻头叶片在原地进行强制搅拌，从而使土体和粉体充分混合。粉喷桩施工技术在软土路基处理中的应用，可以有效地提高地基的承载力和稳定性，同时可以减少地基承载力、缩短工期。粉喷桩施工技术可以应用于大范围软土路基的工程。施工中不会产生噪音和振动，因此可以在建筑物附近进行施工。
1工程概况
本工程为某一级公路施工建设项目。该公路的全长一共为132.32km。行车速度设计为100km/h。整体式路基宽度为25.5m，分离式路基宽度为12.75m。在本工程中K163+000～K173+000路段内存在软土路基的问题。该地质情况属于典型的雅丹地貌。地势较低，软土地基含水量高、孔隙率大。根据工程的具体情况，应采用粉喷桩施工技术对软土路基进行处理。
2粉喷桩施工技术
2.1主要机械设备
本工程施工中需要采用到的主要机械设备及其数量如表1所示。
2.2施工程序
在本工程中进行粉喷桩的施工，其具体的施工工艺流程如图1所示。⑴定位。在粉喷桩正式施工之前，应先对施工场地进行平整处理，并根据设计图纸的要求将搅拌机移动到指定位置，确保搅拌机精确就位。⑵预搅拌钻进下沉。开启搅拌机电机，确定搅拌机钻头以正向的形式进行转动，并缓慢均匀的钻进下沉，直到设计标高位置。搅拌机钻头的下沉速度应控制在1m/min～1.2m/min之间。⑶喷粉搅拌提升。当搅拌机钻头达到设计标高之后，即可开启空压机，当气粉混凝土达到喷口时，即可开动钻机以反向的方式一边进行提升，一边进行喷灰，钻头的提升速度应满足设计要求。⑷重复搅拌。当搅拌机钻头提升至地面以下80cm的位置处时，即可将空压机关闭。为了确保软土与固化剂之间的充分混合，此时需要将搅拌机钻头再次钻进下沉，当达到设计标高之后，搅拌机应再次反转提升，提升速度应严格满足规定的速度，直至达到地面。⑸当一个桩位施工完成之后，即可将搅拌机移动到下一桩位。
2.3人员组织
一般情况下一台钻机的施工，需要安排8～10人进行施工操作。钻机施工人员的安排如表2所示。
2.4施工要点
⑴操作人员应严格按照相关的技术规程进行施工，其别需要注意的是应安排专人对压力、喷粉量、钻进速度和提升速度进行观察，并做好记录工作，如发现异常应及时采取措施进行处理。⑵在施工过程中，应严格按照要求对钻孔的提升速度和喷粉高程以及停灰面进行控制，从而确保桩体的长度和喷粉量满足设计和规范要求。施工中如果发现喷粉量不满足要求，则应整桩重打。施工过程中如果由于停电、机械故障等原因而导致喷粉作业中断时，需要采取复打的措施，复打重叠段的长度应控制在1m以上。⑶粉喷桩的桩体应穿透软弱土层，并进入到强度相对较高的持力层中，桩体深入到硬土层的长度应控制在50cm以上。在进行持力层深度的确定时，应综合考虑地质条件、钻头电流等情况。在钻杆的钻进施工过程中，如果发现电流出现明显上升的情况，表明此时钻头已进入到硬土层中，如果电流上升的长度段持续长达50cm以上时，表明此时钻头已进入到持力层中。如果在实际的钻进施工过程中，发现持力层深度与设计图纸存在一定的差异时，则应对相关的参数进行核实。⑷在喷粉施工作业中，为了确保桩体强度的均匀性，对于桩体上部3m范围内的部分应进行重复搅拌，可以适当延长桩头部分的搅拌时间。在桩体施工过程中，应严格控制好桩与桩的间距，同时确保桩体的垂直度满足要求。⑸在施工过程中，应随时对输灰管进行检查，避免输灰管出现泄漏和堵塞的问题。⑹施工中所使用的钻头应按照要求定期进行检查。如果钻头直径的磨耗量超过1cm则不宜在施工中继续使用，以免对桩体的施工质量造成影响。一般情况下钻进施工不宜选用直径过大的钻头，钻头的直径在53cm以内为宜。
2.5质量控制措施
⑴在钻杆钻进施工中，应严格控制好钻杆的垂直度和孔位，根据规范的要求，钻杆的垂直度应控制在1.5%以内，孔位的偏差应控制在5cm以内。⑵在成桩施工过程中，应严格按照要求控制好喷粉的时间和停粉时间。⑶在粉喷桩施工之前，应对各种相关的机械设备进行检查，其中需要特别检查的是空压机的运行情况，输气管道的密封以及喷嘴的情况，从而确保机械设备处于良好的运行状态。施工过程中，应经常对钻头的质量进行检查，如果发现钻头磨耗情况较为严重时，应及时更换，避免造成堵塞。⑷在施工过程中，为了避免积水进入到钻孔内而导致送粉通道出现堵塞的问题，需要及时将积水排除。如果发生喷粉不通畅的问题，不得采用敲打的方式对灰罐进行清理。⑸在送灰过程中，应随时对施工情况进行观察，如果发现压力突降、无法加压等问题时，应立即停止提升作业，在原因调查清楚之后，及时采取相应的处理措施。⑹当对喷口的堵塞物进行清理时，一定药注意防止粉体进入喷口中。
2.6质量检验
在本工程中，对于粉喷桩的施工质量的检验，主要采用以下的几种方法：⑴当成桩施工完成7d之后，采用轻便触探仪对粉喷桩的施工质量进行检验，以判断桩身的强度。⑵当成桩施工完成28d之后，采用钻孔取芯的方法对桩身的质量进行检验，主要检测的内容包括桩身完整性、桩土的搅拌均匀程度以及桩的施工长度。每一根桩选取一组相对弱的芯样做30d龄期的无侧限抗压试验。每一个工点取一组试样进行90d龄期的无侧限抗压试验。
3结语
粉喷桩技术范文3
关键词:水泥粉喷桩；软土地基；质量控制；加固效果
中图分类号：TU471.8 文献标识码：A 文章编号：
1工程概况
古灶排涝区位于佛山市三水区乐平镇三江村古灶村民小组，排涝区内多为城市建设范围，建有佛山市三水中心科技工业区。三水中心科技工业区内有多个国家级和省级经济建设基地，一旦受淹，损失惨重。泵站基础坐落在(4)层淤泥质重粉质壤土上，土质为流塑状，微～弱透水性，属于工程地质条件较差的软土地基，承载力低。根据泵站不同部位建筑物对地基承载力的要求，对泵室及压力水箱段基础及前池段翼墙基础采用水泥粉体喷射搅拌桩地基加固处理。设计复合地基承载力为115.7kPa。
2 工程地质条件
根据地质勘察报告揭示的地质，场地层均属于第四纪全新世(Q4)，为冲淤积及人工填筑而成。在勘察深度范围内共分四层，分部如下：第(1)层：素填土(Q4ml)，层厚0.50～8.40m；第(2)层：粉土(Q4al)，层厚0.30～0.40m；第(3)层：重粉质壤土(Q4al)，层厚1.40～5.60m；第(4)层：淤泥质重粉质壤土(Q4al)。
3地基处理方案
该排涝站基础均座落于第(4)层淤泥质重粉质壤土上，天然地基承载能力仅70kPa，而泵室及前池翼墙基础设计基底压力分别达115.7kPa和110kPa，不满足设计要求，需采取加固处理措施。设计中比选了钢筋砼灌注桩、碎石振冲桩和水泥粉喷桩等方案，认为采用灌注桩需钻穿第(4)层到达持力层，由于该层淤泥厚度较大在勘察时未钻穿,施工起来是存在不确定因素；采用碎石振冲桩虽可解决承载力问题，但其抗渗性能差，易产生渗透变形，而本闸防洪期持水水头差又较大，水泥粉喷桩不仅可以提高地基承载力，抗渗性能好，而且造价低，只要严格按设计要求控制进尺，喷粉量，采用全程复搅使桩身均匀，该方案完全可以满足泵站的承载力和沉降要求。
4施工控制措施
粉喷桩地基加固技术成本低、工效快，曾大量运用于工民建工程，后因其喷粉量、搅拌均匀性等不易控制，一般重要建筑物特别是水平荷载较大的水利工程均不再推荐采用，该泵站主要是承受垂直荷载，如何保证施工质量是该泵站地基加固处理的关键所在。
4.1工艺性试桩
(1)为保证工程桩的成桩质量，在正式实施粉喷桩之前，均应按设计确定的初步施工工艺打设工艺试验桩。在工程范围外适当位置，根据设计先进行工艺桩试验，该泵站工程共布置了4根工艺性试桩，两根为一组，进行全程复搅。粉喷桩在桩底停留时间与喷灰口打开时间和喷灰管长度有关，工艺桩试验时，应确定在桩底原位旋转时间,确保提升时水泥干粉从桩底喷出。预搅下沉过程中当电流达到60A时，再钻进1.0m，可提升喷粉。
长 (2)工艺桩的水泥掺入量暂定为15%，然后根据桩情况，选择合理的搅拌时间、次数、喷粉提升速度等技术参数，确定粉喷桩的成桩工艺。
(3)工艺桩成桩3d后，即采用取芯法检测工艺桩的均匀性、连续性及桩身强度，根据确定的成桩工艺控制工程桩的施工质量。工艺性试桩所确定的参数，为施工、监理单位提供了操作性很强的量比指标，为保证工程质量提供了可靠的依据。
4.2工程桩施工
(1)设备就位：施工辅助设备，如大小灰罐、空压机等均安置在施工区域外，不能影响正常施工。考虑到工作效率，小灰罐要埋入地下，露出进料口，以便尽快倒入水泥，而且小灰罐距主机越近越好；为了保证电子秤准确称量，大灰罐一定要摆放平整。利用垂球整平桩机并将钻头对准桩位，确保工程桩桩身垂直。
(2)钻进：钻头对准桩位，整平，支撑牢固后，对各设备进行试运转，一切正常后，开启空压机正转钻进。
(3)喷粉、提升、搅拌：当钻进至设计桩底以上1.5m时，应即开启喷粉机提前进行喷粉作业，当钻头到达设计桩底时应控制钻头在桩底提升，空转30s后，当确认灰到达桩底时，以Ⅲ档提升钻杆(提升速度保持在0.8m/min为宜)，此时，钻头实行边提升、边喷灰、边搅拌的连续作业，使水泥与被加固土体充分拌和，水泥掺入量为50kg以上。当提升至桩顶标高以上50cm时，立即关闭送灰机，再重新复搅至桩底高程后以Ⅲ档提升到上次停灰面。若中间因故停机时，要进行复打。
(4)成桩：经过上述一个过程，即可完成一根桩，桩机可移位至下一根桩继续施工。
施工工艺流程见图：
水泥土搅拌桩工艺流程图
4.3施工中遇到具体问题的处理方法
粉喷桩制桩过程有人工操作和机械运转的因素，它直接受外部条件的影响，例如机械故障、地层的变化都会对成桩造成影响。譬如：喷灰机必须配有水泥计量装置，在施工中及时记录水泥的瞬间喷入量和累计喷入量。若发现喷灰量不足，应进行整桩复打，复打的喷灰量仍不小于设计用量。若遇到停电和机械故障等原因而中断喷粉，在恢复喷粉时，其重叠孔段长度应大于1.0m。当然，每项工程都有可能出现不同的问题，根据以往粉喷桩施工的经验，列出常见故障及其处理方法见表1。
表1施工中常见故障及处理方法
4.4施工质量控制措施
主要包括材料质量控制和成桩质量控制
(1)材料质量控制的具体措施是确保水泥质量。为确保工程质量，进场水泥应采用同一型号、同一生产厂家产品，中途不应随意更换。水泥复试必须合格后才能投入使用，进场水泥堆放必须采取防潮、防雨措施。
(2)成桩质量控制的具体措施是确保桩位尺寸偏差和桩身垂直度等符合设计图纸及施工规范要求、桩体的完整性、以及桩身喷粉量等满足设计要求。
a.整个制桩过程应确保边喷粉、边搅拌、边提杆的“三边”连续作业法。粉喷提升阶段确保喷粉连续，不允许有断粉现象发生，如遇断粉应立即进行补喷，补喷时重叠长度不得小于1.0m。
b.实际喷粉量应该满足15%，如过少必须补喷。
c.严格按图纸进行放线，严格执行测量复核制度，确保桩位准确无误，允许桩纵横轴线偏移±50mm。
d.定期检查成桩直径及搅拌均匀程度，对使用的钻头应定期检查，其直径磨耗量不得大于20mm。并保证最小桩体直径不小于500mm。
e.保证桩身的垂直度，开钻前利用垂球检验钻杆的垂直度，成桩倾斜度＜1%。不定期用经纬仪抽查。
f.由于机械故障或停电等造成意外停机，而此刻制桩正在进行时，应待一切恢复正常后进行复打处理。对原桩进行复打与上次制桩位置重叠搭接，重叠长度不小于1.0m，若间隔时间超过24h，在原桩位附近增补2根桩进行处理。
g.若因地质原因，发现桩长相差过大时，应立即与监理、设计部门及建设单位联系，确定处理方案。
h.为满足设计要求的有效桩长，保证桩头保护层厚度为50cm，在确定标高的前提下，施工时按设计图中施工桩顶标高来确定停灰面。
粉喷桩技术范文4
关键词: 粉喷桩; 施工技术; 试验检测
1工程概况
1. 1概述
某工程项目为8层住宅楼软地基处理。工程设计桩径d=50cm, 桩距为800×885.7 等, 设计复合地基承载力标准值fsp，k≥180kPa。单桩承载力标准值 =90kN, 置换率m= 0.30, 桩长为9.5m(从自然地面计算) , 总桩数865根。采用32. 5级水泥, 每米喷粉量为50kg ±5kg, 基础埋深以下2. 0m 复搅复喷。
1. 2场地工程地质与水文地质条件
该场地属第四系全新冲洪积层, 上部为素填土、粉质粘土夹粉细砂, 下部为中细砂及中粗砂夹砾石层, 整个场地属中软场地土。场地地势平坦, 施工条件较好。
勘察期间未见地表滞水, 承压力埋深较大, 不影响基础施工, 根据区域水文资料判定地下水无侵蚀性。施工场地位于市区, 交通方便, 施工机械可以直接运进施工现场。场地平坦, 工地附近有水源, 水源充足,场地为供电局电缆供电。
1.3工程特点
场地条件: 该场地南侧有一栋7层住宅楼, 晚上施工存在噪声问题。场区砂土层较厚, 钻头消耗较大。工期要求: 计划工期15d。
质量目标和要求: 要求桩身动测试验基本完整, 单桩静载试验和复合地基静载试验合格。
施工技术及特殊过程特点: 要求桩身喷灰均匀, 桩上部复搅复喷深度到位。钻头及时绑焊, 以确保桩径不低于标准要求。
2施工方法及技术措施
2. 1设备配套及材料计划
根据场地施工条件, 配置GPP-5 型粉喷桩机及配套设备3 台, J2 经纬仪及S3 水准仪各1 台, 电焊机2台。材料计划每日25~ 30t 水泥。
2. 2施工方法
(1) 工程定位与放线: 以南侧已建7 层住宅楼和东侧围墙为参照物, 采用J2 经纬仪定向, 钢尺量距, 相对高程用S3 水准仪测定, 从而确定该住宅楼的位置, 轴线确定后, 根据桩位布置平面图进行细部放线, 定位桩桩位误差控制在±20mm, 具体桩位控制在规范允许范围之内, 用竹签和石灰双重标记。
(2) 钻机就位与成孔: 钻机就位调平, 重直度≤1.5% , 钻头锥头对准竹签, 经检验合格后开钻成孔。
(3) 主要技术指标及施工工艺参数: 严格按《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002、设计图施工技术要求施工。
钻进速度0.8~1.47m/min, 提升速度严格控制在0.4~0.8m/min, 搅拌速度28~27r/ min, 风速2.0m3/min, 风压0.25~0.45MPa, 送粉速度28~56kg/ min。
( 4) 施工工艺流程见图1。
图1 施工工艺流程图
(5) 施工质量实时监控: 本工程施工桩长和喷灰量采用电脑监控新技术, 断灰或喷灰不均是粉喷桩工艺的缺陷, 而电脑实时监控技术有效清除了隐患, 它突破了搅拌桩只限于在成桩后进行检测的局面。
该技术是利用流量传感器、密度传感器、桩深光电测量仪和微机系统, 对搅拌桩在施工过程中的水泥渗入量、水泥浆喷注均匀程度直接进行实时监控, 并经微机系统处理而直接显示各个桩段的水泥用量与桩体尝试的关系。它还可与桩体水泥用量设计值比较, 以便对不合格桩段立即进行补充注浆或喷灰, 从而圆满地达到直观地、定量地检测监控, 实时确保桩体质量; 最后由打印机输出监控结果, 可作为这根桩的施工实录, 存档备查。详见图2。
图2 搅拌桩施工质量实时监控系统框图
技术人员与现场管理工员轮流跟班, 随时检查桩深、桩机对位、复喷复搅情况、钻头更换情况、班报表记录、喷灰量及有无喷粉中断现象, 发现问题及时提出警告并采取相应的补救措施。
施工前严格检查各管道系统是否畅通, 其风压、风量是否满足设计要求。整个制桩过程确保边喷粉、边搅拌、边提升的连续作业, 并注意观察有关仪表和管道脉动情况, 以判断管道是否畅通, 喷粉量是否正常, 提升阶段不允许断粉, 如果遇到断粉则在故障排除后进行补喷, 补喷长度不小于1m。施工过程中根据钻头的损耗情况更换钻头, 确保桩径满足设计要求。严格控制水泥用量, 无合格证及检验不合格水泥禁止进场。
基槽开挖时, 避免扰动桩柱和桩间土, 扰动土需彻底清除, 同时严禁地表水和管道水流渗到基坑内。
(6) 施工过程中潜在不合格及预防措施: 场区上部砂土层较厚, 厚度大于5m, 搅拌时钻头消耗较大, 采取措施为及时帮焊钻头, 60 根桩更换钻头一次。施工正逢雨季, 易造成喷粉不畅或堵管, 采取措施如下: 迅速操作喷粉阀门, 反复开关; 防止水泥受潮, 并过筛。
3 试验检测和施工效果
工程用时15d, 共完成粉喷桩865 根, 实际进尺为8217.5m。龄期超过28d 后, 随机抽取桩进行质量检测, 桩身动测试验45 根, 静载试验3 根。
（1）粉喷桩复合地基载荷试验检测依据和加载方法: 中华人民共和国行业标准《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002 )和《建筑桩基技术规范》( JGJ94 -2008) 。
检测设备: 千斤顶30t , 量程0~300kN; 百分表量程/灵敏度0~50/0.01kN, 4 个; 压力表100MPa, 量程/灵敏度0~ 100MPa/ 1.5 级。
加载方式: 现场试验最大加载量按复合地基承载力标准值的2 倍即360kPa 进行, 分为8级, 第一级加载量为45kPa, 以后逐级加载量增加45kPa ( 每级历时5min) 。
单桩复合地基静载荷试验承压板780mm×780mm方块, 板底铺设10mm 中粗砂找平层, 试桩坑底开挖至基底标高, 坑底面积为5m×5m。采用手动油压千斤顶加载、工字钢搭设平台, 地锚提供反力, 共下 300mm地锚12根, 地锚底深2.5m。
荷载及沉降测量: 荷载值通过压力表测量, 再由千斤顶的标定曲线换算给出。试桩沉降则通过承压板四边对称架设的机械式百分表测量, 所有百分表均用磁性表座固定于由工字钢构成的基准梁上, 基准梁在独立的基准桩上安装, 基准桩中心与承压板中心的距离为4m,基准桩中心与地锚边的距离为1m, 基准桩固定在工程桩顶上。参见图3。
图3复合地基载荷试验示意图
检测结果: 3个检查点试验加载达到预期最大试验荷载360kPa 时, 终止加载。试验加载到109.4kN (承载力设计值对应的荷载, 即板底压力180kPa) 时, 沉降量分别为1.97mm、2. 52mm、1.32mm,试验终止荷载为218.9kN (即板底压力360kPa ) , 总沉降量分别为2.82mm、4.84mm、3.06mm, p~s/ b 曲线平缓无明显陡降段(比例极限拐点) 。
表1试验结果汇总表
综合分析, 抽查的3 根桩单桩复合地基承载力值≥180kPa, 满足设计要求。
(2) 基桩低应变反射波法的检测原理、检测方法: 检测依据标准及代号为中华人民共和国行业标准《基桩低应变动力检测规程》JGJ79-2002。桩的完整性采用瞬态激振时域频域分析法进行检测。
瞬态激振时域频域分析法是通过安装于桩顶的速度传感器, 获取瞬态激振后的响应信号并根据波动理论、振动理论以及应力波在桩体内的传播与反射的固有规律, 借助于电子计算机对实测信号在时域内进行波形分析, 在频域内进行频谱分析, 以了解桩内波阻抗的变化情况, 进而根据其规律和特征确定桩体的匀质性、实际桩长、缺陷性质和缺陷位置。
检测设备: 主机型号FD-P204、传感器速度计EG-10、加速度计SY-3、手锤、力棒、尼龙头、黄油耦合剂, 耦合方式平整粘结。根据完整性分类及判别标准的要求, Ⅰ类桩桩身水泥土结构完整, 桩底反射合理, 实测波速在合理范围内, 桩底反射波到达前, 无同相反射信号出现; Ⅱ类桩桩身水泥土结构基本完整, 存在轻微缺陷。桩底反射基本合理, 实测波速在合理范围之内, 缺陷反射波幅值相对较弱, 进行试验检测的50 根工程桩中, Ⅰ类桩45 根、占所测桩数的90%, Ⅱ类桩5 根, 占所测桩数的10% , 满足桩身动测试验基本完整、单桩静载试验和复合地基静载试验合格的质量目标和要求。
潜在不合格品在施工中的情况: 上部土层含水量小, 成桩后采取及时浇水, 下部中细砂厚, 施工或及时更换钻头。开挖后所见桩身很好, 满足设计要求。
粉喷桩技术范文5
=0.03217+0.05258fcu(R=0.991,S=0.006,N=12,P<0.001)
从抗剪参数的变化过程可以看出，粘聚力随着掺入比的增加而提高，随抗压强度的增加而增加，当fcu=1.45～5.12Mpa时，其粘聚力c=0.4～1.11，内摩擦角变化幅度为17o～400。与原状淤泥质粘土相比，粘聚力和内摩擦角都有不同程度的提高，说明水泥土的抗剪强度远大于原状土。这是因为水泥混入土体后的硬凝作用产生的水泥水化硬凝物质增加了加固土的糙度，从而加大了剪切面的摩擦系数，提高了抗剪强度。根本原因在于抗压破坏与抗剪破坏的方式不同，抗压、抗拉依靠的是土颗粒间的联结力和结构支撑力起主导作用，而抗剪时土颗粒间粘聚力和土颗粒间的摩擦力起主导作用。另外，拉、压破坏面不是一个规则平面。如果土体中土颗粒不是完全被水泥石颗粒包围，破坏可以沿颗粒间的软弱面发生，当剪切破坏则是沿一相对平整的面，剪切对土体的破坏面不能绕过水泥土颗粒，这些颗粒起着抗剪切作用，从而提高了水泥石的抗剪强度。
根据试验的数据进行的回归结果来看，水泥土的粘聚力c与其无侧限抗压强度fcu大致呈线性关系，回归方程式如下：
c=0.18849+0.17043fcu(R=0.93761,S=0.07862,N=12,P<0.001)
拟合结果如下图所示：
图2—10粘聚力—抗压强度曲线图
第五节BP神经网络模型对水泥土抗压强度影响因素的分析
室内配比试验目的是希望通过对试验资料的分析，了解各种影响因素与抗压强度之间的内在规律性，来指导粉喷桩的设计及施工。以往的做法是对样本值进行多元线性回归建立经验公式，然而，这一过程存在诸多问题。掺入比、含水量等因素与抗压强度的关系无疑是非线性的，用线性模型来拟合非线性关系，效果是不能令人满意的，这一点可以通过模型的适合性检验和残差分析得到反映；就线性模型本身而言，其应用范围的狭小和局限性，是显而易见的。鉴于水泥土自身结构的复杂性和对其加固机理的研究尚待进一步深入，用传统的数学工具模拟上述非线性过程，建模相当困难。由于影响粉喷桩的因素如掺入比、含水量、饱和度、加固土密度、龄期等较多，且诸因素相互作用，交叉影响，使的室内配比试验成果表象复杂，数据离乱，无明显的关系存在，给成果分析带来困难。再又因为试验成本的缘故，很难达到满足常规分析计算需要的样本量，亦不能保证试验样本有较好的分布规律，往往使量化结果与定性分析产生矛盾。如何明确系统的非线性关系，通常有两种办法来解决：第一种是采取“分段线性”的处理方法，如采取多元线性回归等手段；另一种方法是利用混沌论、奇异吸引子、吸引凹陷和分形等数学工具来分析非线性系统。然而这些数学工具大多只能给出严格边界条件下类似解的存在性这样的证明而不能给出明确可行的求解方法，对回归模型而言，它主要适用于大容量样本情况下，对因变量来说，自变量的离散程度在一定范围内，进行回归分析才能得到较好的结果。有没有一种方法，使得我们离开深奥的数学工具也能了解复杂的非线性系统？神经网络理论提供了另外一种解决此类问题的可能性。
一．神经网络及BP模型简介
一般而言，神经网络是一个并行和分布式的信息处理网络结构，它由许多个神经元组成，每个神经元有一个输出，它可以连接到很多其它神经元，每个神经元输入有多个连接通路，每个连接通路对应于一个连接权系数，一个简单的人工神经元结构如图2—11所示，该神经元是一个多输入、单输出的非线性系统，其输入输出关系可描述为
式中，为节点的输出；是从
其他节点传来的输入信号；为节点
j到节点i的连接权值，反映了输入
的影响大小；为阀值，表示当前节点对输入产生的影响总和进行判断，若大于，系统认为此次影响作用明显，并将其反映在输出，否则，此次影响作用将不被考虑；为传递函数，可为线性函数，或型函数(如=，=)，或具有任意阶导数的非线性函数，它描述了多输入值对输出的综合影响。
神经网络是一个非线性动力系统，特点在于信息的分布式存储(配比试验的规律性信息表示为权值和阀值的大小)和并行协同处理，它具有集体运算的能力和自适应的学习能力，很强的容错性和鲁棒性，善于联想，综合和推广。
神经网络模型有各种各样，代表性的模型有感知器、多层映射BP网络、RBF网络、双向联想记忆网络、Hopfield模型等。利用这些网络模型可实现函数逼近、数据聚类、模型分类、优化计算等功能。
BP网络是一单向传播的多层前向神经网络，结构如图2—12所示，其主要功能是函数逼近。网络通常有一个或n个隐层，同层节点间无任何连接和耦合，故每层节点的输出只影响下一层节点的输出。隐层中神经元均采用SIGMOID型变换函数，这种函数变换可实现从输入到输出的任意非线性映射；输出层的神经元采用纯线性变换函数，这可以避免使网络输出限制在一个较小范围内，达到可以输出任意值的目的。信息在模型中的传递和加工是逐层进行的，随着层数的深入，信息中所蕴涵的规律逐渐被了解、存储、综合，最后经输出结果统一表现出来。对本次配比试验而言，层的具体含义可理解如下：第一层的神经元接受各种影响因素的输入，对同一配比方案，第一层的神经元同时进行运算，利用传递函数计算结果的过程就是神经元存储信息的过程；第二层神经元接受上层神经元各自独立、并行计算处理的结果后，对获得的信息判断、整理、综合后输出，从而形成反映整个系统规律的映射。
图2—12
Hecht-Nielsen的论文中指出：1.给定任一连续函数f：[0，1]nRm，f可以精确地用一个至多三层的前向神经网络实现。它表述了映射网络的存在性，保证任一连续函数可由一个至多三层BP网络来实现。2.给定任意ε>0，对于任意的L2型连续函数f：[0，1]nRm，存在一个至多三层神经网络，它可在任意ε平方误差精度内逼近f。这就告诉我们，对任意连续函数一定可以构造出这样的BP网络模型。
二．BP模型应用分析
BP网络模型应用于配比试验分析，就是通过对简单的非线性函数进行数次复合，近似任一复杂函数，从而确定掺入比等影响因素和强度之间的函数关系。而且，实现这一功能的过程仅仅是利用试验样本值对模型进行训练和学习的过程（即通过推理和逼近的方法对网络的权值和阀值调整），其间并不要求对此结构和过程有较深认识，使分析的复杂性得到极大的简化，易于理解并提高了实用性。在配比试验中应用BP神经网络模型，具有以下几点优点：
并行处理性。网络各神经元可以同时进行类似的处理过程，整个网络的信息处理是大规模并行的。虽然每个神经元的功能简单，但大量简单的处理神经元进行集体的、并行的活动能减少神经网络完成识别任务所需步数，从而提高网络模式识别能力。与传统数学（如回归分析）串行处理相比，并行计算的效率更高。
规律的分布性描述和样本的容错性。抗压强度和各影响因素之间因果关系的信息，在网络的存储是按内容分布于许多神经元之间的权中，每个权存储多种信息的部分内容，从单个权中看不出存储信息的内容。这种映射关系的产生，部分来自于非线性是神经网络中固有性质这一事实，部分是因为许多独立单元的激励，决定系统的总体响应。这类似于全息图的信息存储性质，局部带有遗失或错误信息的数据使得网络重新调用自己存储的模式，同时有误信息被填充或修改。网络模式的完善和容错功能，在配比试验中的实际意义在于，对试验结果中离群点的处理上，比传统方法采取摒弃的手段有所改进，它容忍这些点的存在并吸取其合理内容，通过泛化（Generalization）功能对于不是样本集合的输入也能给出合适的输出。
可塑性、自适应性和自组织性。神经元之间连接的多样性和可塑性，使得网络可以通过学习与训练进行自组织，以适应不同处理信息的要求。这种学习功能在配比试验中的实现，主要是根据不同配比方案产生不同强度的样本模式，逐渐调整权值和阀值，使网络输出和希望输出之差的函数（如差的平方和）最小，权值和阀值的调整过程就是系统规律性信息的存储过程，样本量的增加可以加强信息的存储，从而更好的反映系统的非线性映射关系。
BP神经网络模型自身结构的特性也说明了其应用于室内配比试验的合理性。在这种网络中，输入是正向传播，逐层处理，每一层神经元的状态只影响下一层神经元的输出，其突出特点是无反馈性，即输入值不影响系统初始状态。对室内配比试验而言，试验过程本身是不可逆的，抗压强度由掺入比等因素决定，但同样的强度也可能是不同配比方案的结果，仅仅由抗压强度不能反演出影响参数，这一特征决定了用反馈型神经网络建模是不合适的。
BP神经网络的传递函数对隐层采用S型函数描述单个神经元对刺激的响应，一方面，它将神经元的输入范围（-∞，+∞）映射到某一确定区间，如（-1，+1），使各影响因素对目标变量抗压强度的变异性处于同一水平；另一方面，S型函数的曲线变化趋势与单因素对抗压强度的影响趋势雷同，经过对配比试验中各影响因素与水泥土的抗压强度关系分析可知，波速，掺入比，龄期等诸因素与抗压强度的相关关系大致呈指数曲线走向，以波速—抗压强度曲线为例，具体影响规律见图2—13，S型函数的曲线变化见图2—14。
图2—13抗压强度—波速曲线图图2—14S型函数曲线图
这说明S函数可以比较合理的模拟试验过程，从而更好的反映系统的映射关系。输出层节点的传递函数采用线性函数，它可将上一层神经元的输出经权值和阀值调整并累加后输出，其过程的物理意义被理解为对前一层神经元受掺入比等影响因素的激励后作出的响应的合理性进行判断，并通过将响应的合理部分迭加来模拟各种影响因素对抗压强度的综合贡献。
BP神经网络的训练和学习过程，就是通过逐步调整模型的权值和阀值来存储系统内在规律性信息的过程，从而达到正确反映抗压强度和影响因素之间映射的目的。其学习过程的基本思路是：把网络学习时输出层出现的与试验结果不符的误差，归结为连接层中各节点间连接权及阀值（有时将阀值作为特殊的连接权并入连接权）的“过错”，把误差逐层向输入层逆向传播“分摊”给各连接节点，从而可算出各连接节点的参考误差，并据此对各连接权进行相应的调整，使网络适应要求的映射。
三．工程实例
结合宁高公路二期工程粉喷桩软基处理，本次试验用土取自宁高公路（洪蓝至双牌石段）工地现场，并在室内使土样完全扰动，利用现有的土工试验仪器，土样试块为70mm×70mm×70mm的立方体，空气养护，搅拌方式为干搅，按照土工试验规程进行试验，本次配比方案掺入比为8%、12%、15%，含水量为30%、40%，龄期为30天、90天。为了验证BP模型拟合数据时样本需求量少，分析能力强的特点，本文选择了包含所有因素变化情况的最少组数（3×2×2）的试验结果进行分析，各组加固土的物理力学性能见表2—9：
表2—9.室内配比试验成果表组数
掺入比（%）
龄期（月）
含水量
孔隙度
饱和度
波速（km/s）
干密度(kg/m3)
抗压强度(Mpa)
1
15
1
0.211
0.575
0.893
1.783
1.66
3.47
2
15
3
0.153
0.535
0.62
1.813
1.63
5.12
3
12
1
0.222
0.588
0.945
1.645
1.69
2.36
4
12
3
0.192
0.555
0.816
1.626
1.66
3.58
续表2—95
8
1
0.234
0.62
0.926
1.414
1.61
1.49
6
8
3
0.204
0.594
0.797
1.278
1.66
2.42
7
15
1
0.289
0.796
0.861
1.611
1.43
1.97
8
15
3
0.264
0.775
0.771
1.620
1.42
4.58
9
12
1
0.298
0.78
0.931
1.566
1.44
1.74
10
12
3
0.248
0.726
0.78
1.565
1.47
3.30
11
8
1
0.325
0.866
0.91
1.478
1.38
1.51
12
8
3
0.289
0.801
0.842
1.365
1.40
2.48
根据试验结果建立BP网络模型，仿真各种因素对抗压强度的影响过程，网络模型结构见图2—12。利用高性能的可视化软件MATLAB中神经网络工具箱进行分析计算。由于采用并行计算的方法，模型本身可以通过增加节点数、隐层数或训练步数等方法将系统误差控制在指定范围内，而不需要再进行额外的试验，因此，在本次室内配比试验的组数比常规试验组数大大减少的情况下，采用两层BP网络模型来完成函数逼近任务。由于试验过程中对抗压强度而言，影响因素的个数有7个，因此初次确定隐层的神经元个数选7个，根据结果知最大训练步数不够或隐层中神经元个数太少。因此将神经元数目增加的14个，最大训练步数为100000次，此次训练到92885步时，仿真精度达到要求。
计算结果如表2—10：
表2—10.抗压强度计算结果与试验结果对比试验结果
1.49
1.51
1.63
1.97
2.36
2.42
2.48
3.3
3.47
3.58
3.58
5.12
多元回归
1.659
1.203
1.672
2.481
2.381
2.486
2.368
3.516
3.032
3.335
3.726
5.048
相对误差回归
0.113
0.203
0.026
0.259
0.009
0.027
0.044
0.065
0.126
0.068
0.040
0.014
BP模型
1.512
1.485
1.623
2.001
2.357
2.407
2.456
3.410
3.452
3.545
4.522
5.129
相对误差BP
0.015
0.016
0.004
0.015
0.001
0.005
0.009
0.033
0.005
0.010
0.263
0.001
由表2—10可以看出，回归模型的计算结果与样本值的偏差较大，最大时达到了20%以上。而且，对同样的样本群而言，回归模型一旦确定，其系统误差（计算值与试验结果之差）的大小也随之被确定，改善系统误差的有效办法只能是增加样本数量，这将直接带来试验成本或工程投入的加大。对BP神经网络而言，其输出不仅能较好的代表试验结果，与此同时，模型本身可以通过增加节点数、隐层数或训练步数等方法将系统误差控制在指定范围内，而不需要再进行额外的试验，这一点对工程实际而言具有十分重要的经济价值。根据本次试验的网络误差平方和随训练步数的变化趋势可知，BP神经网络系统误差平方和随步数的增加而逐渐趋于一极小值，只要模型结构合理，隐层中神经元个数足够多，保证必要的训练步数，系统误差可以控制在任一指定的误差指标范围内。
图2—15以方框表示权值矩阵和阀值矢量中元素，其面积正比于元素幅值。阀值和权值之间用垂线划开，形象表示权值和阀值对神经元输出的影响强弱。对权值和阀值而言，亮色代表正值，暗色反之。
图2—15.权值W1和阀值B1方框图
图中第一列表示本次二层的BP网络模型中隐层的阀值大小，第二列到第八列分别表示与掺入比、龄期、含水量、孔隙度、饱和度、波速和干密度有关的权值大小。图2—15中行的含义可以理解为，对同一次配比试验结果，14个神经元相互独立的进行分析，每个神经元都不同程度反应了此次配比试验中影响因素与水泥土抗压强度的关系，换句话说，模型获得的影响因素和强度相关性信息相当于进行了14次配比试验所得到的结果，神经元并行计算的特点，用在室内配比试验结果分析中，可以达到明显减小样本量的效果。
权值和阀值方框图存储的是此次室内配比试验中各影响因素和抗压强度之间因果规律信息。根据权值分布特点可得到如下认识：在各种影响因素中，波速的显著性水平明显高于其他因素，因为波速对应的权值幅值（图2—15第七列框图）明显高于其他影响因素的权值幅值，其倍数分别为十几倍到几十倍不等，这说明波速和抗压强度之间的联系非常紧密，对工程应用而言，通过测定波速的大小了解水泥土抗压强度是可行的，根据图2—13描述的函数关系，测得水泥土的声速就可以推知其抗压强度，这就为利用应力波（声波）的传播特性来测定粉喷桩质量提供了理论依据。
与其他因素相比，水泥掺入比与含水量对抗压强度的贡献较强，它们的权值幅值也相对较大，其权值幅度明显超过除波速外的其它所有影响因素。就水泥土加固机理来说，加固土的水解水化反应，硬凝反应和碳酸化作用，都离不开水泥和水的参与，因此在确定水泥土配比方案时，掺入比和含水量的作用是应当重点考虑的。除去以上两种因素外，干密度对抗压强度的影响也占有相当大的比重，其作用仅次于波速、掺入比和含水量。
关于干密度对抗压强度的影响，多元线性回归模型和BP神经网络模型的结论有所不同。笔者认为，回归方法由于自身结果的算法特点，决定了对干密度这种数值比较离散，数据相对偏少的情况的处理，回归分析的效果不能令人满意；BP神经网络可以通过并行计算的特点克服干密度样本值少的问题，而且利用BP模型对规律的分布式描述和对样本的容错性，可以对离散程度大的干密度输入，，通过模型的函数插值功能和泛化功能，给出合理的反应干密度对抗压强度的影响的输出。本文认为，对干密度的描述，BP神经网络所做的结论应该是正确的。根据这一点，说明通过增加加固土的干密度来提高其强度的措施也是十分有效的。
粉喷桩技术范文6
关键词：高速公路；桥梁墩台；水泥粉喷桩
随着国民经济的高速发展，不仅需要选择在地基条件良好的场地从事建设，而且有时也不得不在地质条件不良的地基上进行修建。另外，科学技术的日新月异也使结构物的荷载日益增大，对变形要求越来越严，因而原来一般可被评价为良好的地基，也可能在某种特定条件下非进行地基处理不可，因此，地基处理的重要地位也日益明显，已成为制约工程建设的主要因素，如何选择一种既满足工程要求，又节约投资的设计、施工和验算方法，已经刻不容缓的呈现在广大的工程技术人员面前。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土等软弱地基。水泥土搅拌法可根据实际需要，采用柱状、壁状、格栅状等。水泥土搅拌法具有最大限度利用了原土、污染少、成本较低等特点，在工程实践中得到了广泛应用。
一、水泥粉喷桩施工原理
水泥土搅拌法分为深层搅拌法（湿法）和粉体喷搅法（干法），由于本工程地下含水量大于70%且PH值小于4，适合采用干法施工，即粉喷桩。粉喷桩属于深层搅拌法加固地基方法的一种形式，也叫加固土桩。深层搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种新颖方法，它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的搅拌机械就地将软土和固化剂（浆液状和粉体状）强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理一化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。粉喷桩就是采用粉体状固化剂来进行软基搅拌处理的方法。粉喷桩最适合于加固各种成因的饱和软粘土，目前国内常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土。
二、高速公路桥梁墩台水泥粉喷桩施工准备
1、施工现场配备各种计量仪器设备，做好计量装置的标定工作。对现场的水泥等原材料进行试验工作， 施工前根据每个断面的实际状况进行室内配比试验，确定每延米的喷粉量。根据施工图纸画出桩位平面布置图，并报请测量工程师批准。根据桩位平面布置图，在施工现场用钢尺定出每根粉喷桩的桩位，并用竹签插入土层做好标记，每根桩的桩位误差不得大于5cm。同时做好复测工作，在以后的施工中应经常检查桩位标记是否被移动，确保粉喷桩桩位的准确性。
2、在施工现场搭设水泥棚，水泥棚的底部用土填高，使之比周围地面高出30cm～50cm，并铺设一层木板，然后铺设一层彩条布，最后再铺设一层塑料薄膜，以确保水泥不受潮变硬。对进场的机具设备进行组装和调试，确保机具的完好率，保证满足施工要求。一切准备工作结束后，提出书面开工申请，并请监理人员到场进行试桩，以确定成桩的各项技术参数。一般试桩应达到以下要求：
（1）工艺试桩：每台粉喷桩机施工前应按规定进行工艺试桩，确定好各项技术参数（钻进速度、喷粉提升速度、提升时的管道压力、复搅下沉速度等），并将试桩报告上报监理组。
（2）水泥搅拌的均匀程度，掌握下钻及提升的困难程度，确定合适的技术处理措施。成桩试验的桩数不应少于5根。当遇到新的施工段落时应重新进行试桩工作。
（3）在试桩5～7天后随机选择桩位进行全程取芯，取芯时有业主及监理工程师在场。工艺性试桩结束后时整理各种技术参数，资料上报至监理工程师，得到认可后再全面开工。
三、高速公路桥梁墩台水泥粉喷桩加固施工流程
1、表面清理
在公路工程施工前期，施工企业必须将地面表层的杂物清理干净，将低洼路段进行粘土回填，同时进行平整碾压，确保其压实效果。在地质条件不好的路段可以进行碎石垫层及砂土的设置，在较软地表的路段施工企业可以选取符合施工规范的技术进行有效处理，避免机械设备出现下沉现象。
2、测量放样
在放样过程中必须确保全部桩位的准确性，同时对桩位进行准确标识，确保桩位偏差要在5厘米以下。
3、定位
遵循设计规定，通过钢尺在施工现场将粉喷桩桩位进行准确确定，并在土层内插入竹签进行标记，一般误差控制在5厘米以下。随后机具向桩位移动，确保钻头与竹签相对，对机架垂直度进行复核，确保钻杆倾斜度在1%以下，钻尖与桩位相对。
4、空压机启动
双螺旋搅拌头高度与设计桩底标高相符后，则停止钻进。钻头可原地旋转，不能停钻。钻机反向转动，送灰机启动后开始送灰施工，钻头提升作业可在水泥到达喷灰口进行，遵循相关规定，对电机速度进行调节，可同时进行喷粉、搅拌及提升工作，确保充分搅拌软土与固化材料。
5、搅拌
送灰停止时，应确保提升钻头高度与设计标高相符，正向旋转钻头，进行复搅、复喷作业，遵循施工要求确定复搅、复喷深度。当提升钻头高度与地面距离在30到50厘米时，发送器孔内喷射粉料作业可停止，完成成桩作业。此时因装置属于封闭回路，施工中不会出现空中喷射、飞散粉体的现象。在喷射土体的最后环节，喷粉作业可在搅拌钻头与地面距离30厘米的位置停止施工，避免地面有粉粒溢出。
6、空压机关闭
完成复搅施工后，应及时将空压机关闭，将全部管道压力消除，钻机主电机停机，移位钻机，根据以上施工流程，进行下一桩位施工。
四、高速公路桥梁墩台水泥粉喷桩加固施工质量控制
1、应严格控制钻机下钻深度，喷粉高程和停灰面，确保粉喷桩高度。②应定时检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度，对使用的钻头应定期复核检查，其直径磨耗量不得大于20mm。③当钻头提升至地面以下500mm时，喷粉机应停止喷粉。④当喷粉机在成桩过程中遇有故障而停止时，第二次喷粉成桩时，其喷粉重叠长度不得小于1.0m。
2、在施工过程中要严格按照工艺所选定的参数操纵，未经工地主管技术职员同意不得变更施工技术参数。在整个制桩过程中，在确保搅拌、断粉、提升的三连续作业法，如遇堵粉、民粉等题目要及时采取补喷措施，补喷重叠长度不得小于1.0m。为保证单桩喷粉量满足设计要求，要严格控制搅拌提升速度均匀和喷粉压力的变化；结果表时，均匀搅拌提升速度为0.8m/min时，均匀喷粉量达到60kg/m，满足设计要求。
3、为了及时判定成桩质量，在粉喷桩施工结束后及时开挖，采用轻便触探仪（NIO）随机检查成桩质量。在及时开挖部位随机抽检30根，其龄期均在6～7天内，100mmNIO击数均超过10击，质量符合要求。按《建筑财基处理技术规范》（JGJ79-91）中的公式对粉喷桩进行验算。由于闸基础结构的特性（有齿槽），以及土层的变化，设计要求等使每排桩桩顶标号要求不同，每个施工区段内都有长桩和短桩。本次验算取每排桩均匀值作为验算桩长值。
五、结束语
综上所述，随着改革开放程度的不断加深及我国经济水平的不断提升，我国公路工程建设规模也越来越大，进而增加了公路工程施工的难度。作为公路工程施工的重要组成部分，高填方软土路基施工过程中必须提高施工技术水平，加强施工质量控制力度。只有这样才能最大限度地提升高填方软土路基施工的质量，才能延长公路工程的使用周期。
参考文献
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