粉喷桩在高速公路软基处理中的应用论文
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篇1：粉喷桩在高速公路软基处理中的应用论文
粉喷桩在高速公路软基处理中的应用论文
摘 要：本文论述了粉喷桩在软基处理过程中桩的支承方式、单桩承载力、土的含水量、置换率、掺入量、复搅转速对桩强度的影响以及粉体计量等。
关键词：高速公路 软基处理 粉喷桩 应用
沪宁高速公路昆山试验段实践证明，采用粉喷桩方法加固软土地基具有许多优点：如能有效地减少地基的总沉降量，与排水固结法相比总沉降量能减少25％～49％，这对控制路堤的工后沉降和解决桥头“跳车”具有明显的效果，具体表现在地基加固深度内沉降量的大幅度减少。经加固后路基在填筑过程中侧向位移明显减少，实测的最大侧向位移仅6～7cm。与排水固结法在相同条件下相比，侧向位移减少60％～70％，而且在较短时间内即趋稳定。侧向位移的减少，不仅能增加路基的稳定，特别在桥涵与路堤连接处保护桥台桩基不受过大的侧向推力，而且也减少地基的沉降。粉喷桩复合地基能提高地基土的承载力，适应快速填筑施工，与排水固结法相比，可以允许有较高的填土速率。但是，粉喷桩法在实际应用中尚有一些问题需要进一步探讨，有一些缺点需要克服。
1 粉喷桩的支承式与悬浮式对沉降的影响
昆山段试验表明，在桩长11m范围内的沉降量与桩尖以下沉降的比值达1∶1.5。查阅其他资料也证明，当粉喷桩打穿软土层进入较硬的持力层沉降很少；若未打穿软土层，成为悬浮式时沉降就大。地基的过大沉降，说明桩尖下卧软土层的沉降还相当大，而且持续时间较长，将不得不重新进行处理甚至报废。目前高速公路不断向沿海近海地区延伸，遇到的深厚软土越来越多，而且是现有粉喷桩机所达深度远远不及的。如何来解决这个问题，除了进一步提高机械设备的性能外，在设计理论上也需要有一个突破。对下卧层软土的沉降有一个正确的评估，同时在实践中探索解决的方法。
2 地基土含水量对粉喷桩质量的影响
粉喷桩质量的优劣主要反映在粉喷桩的强度指标上，这不仅与掺入粉体的质量、施工工艺、地基土的性质有关，其中尤以含水量的关系甚为密切。规范规定，地基土的天然含水量在小于30％或大于70％时不宜采用。因为当土的含水量小于30％时，土中的'水份不足以使粉体进行水化作用；当含水量大于70％时，含水量过高的土壤往往孔隙比大，若按常规掺入粉体数量，由于水分过多形成不了足够强度的水泥土桩体，将严重影响粉喷桩的强度，在这种情况下必须增加粉体的掺入量和采用复搅的施工工艺。高含水量、大孔隙比和粘粒含量多时，土周边的束缚力极低，当钻头反转提升喷灰时，产生一个垂直向下挤压力和一个径向水平推力，由于土呈流塑状，束缚力极低，桩体在成形过程中向下及向四周水平向排水，影响形成竖向桩体，通常形成所谓“掉桩”或“下沉”，常为地表下1～2m。当发生“掉桩”或“下沉”时，只要当时采取立即回填土并重新复喷复搅，就能克服这种现象，如果不作处理将会造成过大的路基沉降。
3 粉喷桩复合地基承载力和粉喷桩单桩承载力的关系
粉喷桩复合地基的平均允许承载力公式为：
［σ复合］=a×［σ桩］+(1-a)［σ土］
式中：
σ复合――复合地基的平均允许承载力；
a――置换率；
σ桩――搅拌桩的允许承力力；
σ土――天然地基土的允许承载力。
无疑，桩的强度将直接影响复合地基的强度，假设桩的强度不断增加而土的强度依然不变，按照公式的计算，复合地基的强度也会不断增加，然而实际情况并不如此。因为粉喷桩从本质上来讲是属摩擦桩类，当土的强度不变，而且饱和软粘土的强度很低时，在这种情况下，即使不断增加桩的强度，但总的复合地基强度也不会随之增加。这如同一根筷子在浆糊里和一个钢筋在浆糊里的情况是类同的。只有当天然土的强度也增强时，整个复合地基的强度才会增加。所以桩的强度应适度，要和天然土的强度相互匹配。反过来桩的强度很低，这当然也是不行的。
4 桩土置换率及粉体掺入量对复合地基强度的影响
在实际设计运算时往往提供所要求达到的复合地基强度、拟定的粉喷桩强度及天然地基土的强度来求桩土的置换率，计算出桩数，然后布置桩位，再作有关的验算。实践证明若置换率过低，如小于10％往往达不到设计要求，甚至全功尽弃。某高速公路采用粉喷桩复合地基处理，置换率仅为6％～7％，当路堤填至设计标高后出现裂缝，不得不重新处理。这说明作为复合地基的桩土置换率必须大于一定值，否则起不到复合地基的作用，所以在规范中定为10％～20％，这是有道理的。同样粉体的掺入量也需控制在一定值，规范定为10％～15％。如前所述，当软土中含水量大于70％，必须加大粉体掺入量，否则将形成不了桩体或形成强度达不到要求的桩体，不能满足设计要求。
5 复搅和转速对桩强度的影响
大量的施工实践已充分证明复搅与不复搅的质量相差甚大。复搅的作用在于通过充分的搅拌使粉体与粘土及水得到比较完全的接触和作用，促使桩体的充分形成。同时，钻头喷出的粉体一般呈脉冲状，若不充分进行搅拌，粉体在桩中往往呈层状，形成一种“夹生”，对桩的强度不利。如承受水平推力截止水作用的话，应进行全程复搅，若作为路基加固只承受垂直向力作用，也可以只复搅上部1/3的桩体。为了提高工效，粉喷钻机下钻时可以提高转速，但是当反转提升喷粉搅拌时切莫快速旋转和提升；否则将会严重影响搅拌的均匀性和足够粉量的掺入。
6 粉体喷入的计量
桩的质量与粉体掺入量的多少有直接关系，如何计量粉体便成为关键。从理论上讲，气体和固体双相流的计量具有很大难度，但又非常重要，目前使用的灰罐体积测量法、电子秤称重法、弹簧秤称重法等均不是很理想的计量方法。最近某些单位通过对粉喷桩新型计量装置的研制，提出了气固双相流称量计量，它可以较大程度地克服现有计量装置所产生误差，同时也提出了改进目前电子秤称重法的方案，从而使得粉喷桩施工工艺更趋完善，质量更加可靠。
篇2：粉喷桩在广东省某高速公路软基处理中的应用
粉喷桩在广东省某高速公路软基处理中的应用
粉喷桩是一种应用广泛的软基处理方法.本文简要分析了粉喷桩的适用范围、作用机理及施工工艺流程;以广东省某高速公路为例,分析了粉喷桩在公路软基处理中的应用,分析了该高速公路某路段软基处理中的质量控制措施,并对粉喷桩处理软基的`效果进行了分析.应用结果表明了粉喷桩在处理高速公路软基中的有效性.
作 者：韩哲 作者单位：珠海利德安工程造价咨询事务所 刊 名：科技信息 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(16) 分类号：U4 关键词：高速公路 软基处理 粉喷桩 施工篇3：CFG桩在高速公路软基处理中的应用
CFG桩在高速公路软基处理中的应用
CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称.结合CFG桩在高速公路软基处理方面的应用,从施工方法、应用效果等方面介绍了CFG桩施工技术和处理软基的'基本原理,并简单探讨了该技术的优点和应用前景.
作 者：刘胜军 郝树清 LIU Sheng-jun HAO Shu-qing 作者单位：内蒙古公路工程局,内蒙古,呼和浩特,010051 刊 名：内蒙古公路与运输 英文刊名：HIGHWAYS & TRANSPORTATION IN INNER MONGOLIA 年，卷(期)：2009 “”(2) 分类号：U414.1+5 U412.36+6 关键词：CFG桩 软基处理 加固原理 施工工艺 质量控制篇4：真空预压法及其在高速公路软基处理中的应用
真空预压法及其在高速公路软基处理中的应用
本文首先论述了真空顸压法的概念、加固机理和优点,随后从软基处的地下水与土层概况、真空预压法加固设计、真空预压法加固施工等三个方面介绍了真空预压法在某高速公路软基处理中的`具体应用.
作 者：袁鑫 作者单位：路港集团有限公司,325000 刊 名：中国科技博览 英文刊名：CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY REVIEW 年，卷(期)： “”(25) 分类号：U416 关键词：真空预压法 高速公路 软基处理篇5：CFG桩技术在高速公路软基处理中的应用
CFG桩技术在高速公路软基处理中的应用
近几年来,随着我省高速公路的快速发展,在公路工程的建设中出现了一种新型软基处理技术CFG桩,随着这种技术的不断推广以及经过多个通车项目的验证,这种新型技术的'处理效果已经越来越被广大的公路建设者所接受认同,得以蓬勃发展.本文将就CFG桩这一新型技术进行深入探讨,以供同行借鉴.
作 者：刘亚军 作者单位：泰州市远通交通工程监理咨询有限公司,江苏,泰州,225300 刊 名：中国新技术新产品 英文刊名：CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS 年，卷(期)： “”(10) 分类号：U4 关键词：CFG桩 施工原理 工艺技术篇6：粉喷桩在桥头软基处理上的应用论文
粉喷桩在桥头软基处理上的应用论文
摘要：详细叙述某公路桥梁桥头路基的粉喷桩设计和试桩情况，提出对粉喷桩质量控制和检测的看法。
关键词：软土；粉喷桩；设计；检测
一、概述
深层搅拌法加固软土地基，就是在钻孔过程中利用水泥、石灰等材料作为固化剂，使用深层搅拌机械将浆液状或粉状固化剂注入软土地基的深层，经机械搅拌，使原位土与固化剂均匀混合并发生一系列的物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。在深层搅拌法中，固化剂的注入有两种形式，一是浆液灌注，二是粉体喷射。前者由于有漏浆现象，工人操作条件较差，且对含水量较高软土地基的加固效果尚待论证，而粉体喷射法以它具有的诸多优点而后来居上，在工程中得到广泛的应用。
粉喷桩是“粉体喷射搅拌桩”的简称，其加固地基的机理在于固化剂与原位土充分混合后，由于固化剂吸收周围土层中的水分而发生物理化学反应，使混合桩体凝结硬化，既提高了自身的强度，又稳定了桩周围土层，从而使天然的软土地基改变成优质的复合地基，大大提高了地基的承载能力。
固化剂可以采用水泥、石灰、石膏等材料，由于水泥桩的性能比较优越，因此一般采用普通硅酸盐水泥作为固化剂。从水泥与软土的物理化学反应过程分析，水泥与原位土搅拌越充分，混合越均匀，则水泥土结构的离散性越小，地基的总体强度也越高。
粉喷桩有许多优点，主要有以下几方面。加固工艺合理。在制桩过程中仅向土层中喷射固化料干粉，无需注入附加的水分，使固化剂能充分吸收软土中的水分，从而增强加固效果。施工简单、技术可靠。国内有多种粉喷桩施工成套机械，制桩过程完全机械化，减轻了工人的劳动强度，提高了成桩效率。制桩原料除原位土外，仅有适量的固化剂便可。可以在含有地下水的地层中直接施工制桩，避免了水下施工的麻烦，大大简化了施工程序。
施工工期短，进度快。经粉喷桩处理的`地基，路基填筑时可大大加快填筑速率，基本不需考虑由于填筑过快而导致路基失稳的可能。保护环境。在制桩过程中无振动、无噪音、无污染，对附近建筑物无影响。粉喷桩虽然有许多优点，但在应用上还有一些限制。
在理论上，粉喷桩群体范围内的压缩变形量较小，根据荷载、桩长、桩身强度、天然地基土强度、置换率、复合地基的变形模量等估算，一般可取2cm～5cm。而下卧软弱土层压缩变形量的确定，可以假定粉喷桩群体形成一种实体深基础，按双层地基计算该实体深基础底部的附加应力，然后再进行下卧软弱土层压缩变形量的计算。在附加应力的确定上，有学者指出：室内试验表明，水泥土的重度比原位土略有增大，增大量在1．2％～3．5％之间，加固桩身对下部未加固部分不会产生过大的附加应力，也不会由于加固桩身附加荷重而引起地基附加沉降。但有些学者却持相反观点。目前，不同的软土特征和施工实际情况对附加应力的影响尚待研究。
相对于国外多种多样、五花八门的粉喷桩施工机械设备而言，国内的机械设备可以说是品种单一、类型雷同，这直接制约了粉喷桩的设计和应用。比如在桩径的确定上，由于国内的机械设备均只能施工直径为50cm的粉喷桩，因此在设计上也只能按该直径考虑。又如在桩长的确定上，理论上以穿透软土层为最佳，但国内配套钻杆长度绝大多数都在15m以内、12m左右，因此在应用粉喷桩时，都以下卧软土层的厚度不超过上述长度为选择依据之一，如果下卧软土层的厚度超过上述长度，则一般可以不考虑采用粉喷桩，转而采用其他的软基处理方法如塑料排水板等。
二、粉喷桩的应用实例
（一）工程简况及软基处理方案
位于宁波东部某一级公路在建桥梁桥头路基为典型的软土路段，其原位土的物理力学性质指标见表1。软弱土基下为承载力较高的卵砾石层。路基填筑设计高度为4．2m，根据现场地质资料，设计软基采用粉喷桩进行处理。桥头路基粉喷桩处理示意设计采用425＃普通硅酸盐水泥作为固化剂，桩直径为50cm，喷粉量45kg?m，桩体28d无侧限抗压强度要求大于750kPa，桩长10m，平面布置为梅花形。桩间距离B值根据处理段离桥台的远近而变化：距离桥台0～10m范围内的B值为1．2m，距离桥台10m～25m范围内的B值为1．5m，距离桥台25m～40m范围内的B值为1．8m。这样设计的目的是使桥头路段与一般路段之间有一个过渡，防止沉降的突变。
（二）第一次试桩情况
第一次试桩分别按45kg?m、50kg?m和55kg?m的喷粉量进行了施工。成桩16d和28d时，分别取芯进行了无侧限抗压强度试验，可以看出：每延米喷粉量越多则试件的强度越高，这符合设计理论和一贯认识。但问题是如何在有限的投资内使粉喷桩的施工质量能够得到保证并有所提高。
综合施工情况和对抗压强度试验报告的分析，认为问题的关键并不在于提高多少喷粉量，而在于每延米喷粉量的控制和复合土的搅拌均匀程度上。因此要求施工单位配备能自动记录每延米喷粉量的电脑设备，同时要求尽设备最大能力对复合土进行全桩长范围内复搅，以保证水泥与原位土的充分混合。在设计方面也同时调整桩长至14．5m以充分适应设备的钻进能力。
（三）第二次试桩情况
第二次试桩按45kg?m的喷粉量，按1．2m的桩间距进行了三根桩的施工。2＃桩喷粉曲线，其钻进深度14．5m，停灰深度0．5m，复搅深度8．6m。复搅深度达到8．6m时，钻杆电流突然增大，钻杆无法下钻，说明该层土体经过喷粉控制和一次搅拌后已达到了一定强度。成桩36d时，取芯进行了无侧限抗压强度试验。
每块芯样的搅拌程度均较均匀，上、中、下三层试件间的强度相差不大，桩身整体强度比第一次试桩时有大幅度地提高，除2＃桩强度稍低外，其他桩强度均高于设计推算值。
针对2＃桩强度低于其他桩的情况，进行竖向抗压静载荷试验，以测定其单桩复合地基承载力。试验结果：最大试验荷载为260kN，对应的沉降量为20．35mm，完全满足设计提出的160kN要求。
三、粉喷桩的检测
（一）规范规定内容
国家行业标准《粉体喷搅法加固软弱土层技术规范》（TB10113―96）规定全数检查加固料质量、成桩深度及复搅长度、加固料用量、桩身强度等四项保证项目，按10％频率（但不少于3根）检测桩轴线偏移、钻杆倾斜度、桩长、单桩喷粉量等四项允许偏差项目。
国家行业标准《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（JTJ017―96）和《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071―98）规定按2％频率检查桩距和桩径，根据施工记录检查桩长、竖直度和单桩喷粉量，按5％频率检查桩身强度，上述五项均为允许偏差项目。
（二）工程检测方案
根据省内外其他几条公路的检测实例来看，上述规范规定的检查内容已不适应当前公路建设的实际需要。比如，规范对粉喷桩单桩承载力和复合地基承载力的检测没有规定，而对桩身强度检查频率的要求偏高，影响了工程的进度，也增加了工程的投资。因此，必须对规范规定的检查内容加以修改和补充。
根据工程实际情况，工程建设指挥部制定了《粉喷桩检测方案》，并报请了上级主管部门的批准同意。该方案对规范进行修改和补充的主要内容如下。
桩身强度检测频率取总桩数的1％，对于检测不合格的桩应进行等量补桩。不合格率超过10％时，应扩大检测范围按相同频率继续检测。当不合格率超过30％时，应对整个处理路段进行补桩。
在大桥、特大桥两端桥头各做两处静载荷试验。单桩静载试验加载到承载力设计值的1．7倍，复合地基静载试验加载到承载力设计值的1．7倍。同时对每个施工标段有代表性区域进行天然地基的静载荷试验。
四、结论
粉喷桩能大大提高软弱地基的承载能力，其复合地基承载力可比原位土天然承载力提高约2倍。提高粉喷桩桩身强度的关键在于每延米喷粉量的控制和复合土的搅拌均匀程度，应要求施工单位配备能自动记录每延米喷粉量的电脑设备，同时在规范要求深度以外对桩身进行复搅。在认为有必要的地点，如高填土的桥头，应进行复合地基承载力或单桩承载力的检测。若有每延米喷粉量的施工记录，则粉喷桩的桩身强度检测频率可适当降低，这样既可加快工程进度，又可减少工程的投资。
篇7：浅议粉喷桩在公路软土地基处理中的应用
浅议粉喷桩在公路软土地基处理中的应用
粉喷桩技术作为一种地基加固技术,在公路软土地基处理中得到了广泛的`应用.文章对粉喷桩技术在公路软土地基处理中的应用中的材料要求、施工机械准备、施工工艺及施工要点进行了简要的论述,供相关人员参考.
作 者：晏成荣 向金鹏 作者单位：中天路桥有限公司,湖北,武汉,430015 刊 名：中国高新技术企业 英文刊名：CHINA HIGH TECHNOLOGY ENTERPRISES 年，卷(期)： “”(3) 分类号：U416 关键词：粉喷桩 公路软土基 地基处理 复搅长度 地基加固篇8：粉喷桩技术在公路软土路基处理中的应用
粉喷桩技术在公路软土路基处理中的应用
结合我国某高速公路路段软土路基处理的施工案例,介绍了相关的工程概况,阐述了粉喷桩对地基的`加固机理和作用,重点对粉喷桩的施工工艺部分进行了探讨和总结,从而推广粉喷桩在工程中的应用.
作 者：黄煌 HUANG Huang 作者单位：广西壮族自治区公路桥梁工程总公司二分公司,广西,南宁,530023 刊 名：山西建筑 英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE 年，卷(期)： 35(16) 分类号：U416.1 关键词：粉喷桩 软土路基 加固处理篇9：粉喷桩在软弱地基处理中的应用
粉喷桩在软弱地基处理中的应用
主要介绍了软基的`判断方法和粉喷桩加固软基的原理,从设计方法和施工质量管理两个方面阐述了保证其质量的措施、方法,为类似工程提供参考.
作 者：赵学民 作者单位：陕西交通职业技术学院公路工程系,陕西,西安,710018 刊 名：黑龙江科技信息 英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)：2009 “”(3) 分类号：U4 关键词：粉喷桩 软基处理 设计 施工篇10：松木桩挡土墙软基处理在高速公路扩建中的应用
松木桩挡土墙软基处理在高速公路扩建中的应用
扩建高速公路要求维持车辆安全通行,拼宽路基软基处理必须保证老路路基稳定,该文结合高速公路扩建中实际工程,介绍了松木桩挡土墙软基处理的'设计及施工.
作 者：邓韵发 Deng Yunfa 作者单位：福建省交通规划设计院,福建福州,350000 刊 名：城市道桥与防洪 英文刊名：URBAN ROADS BRIDGES & FLOOD CONTROL 年，卷(期)： “”(1) 分类号：U417.1+1 关键词：松木桩 挡土墙 软基处理 高速公路扩建篇11：预应力砼管桩在软基桥台基础处理中的应用论文
预应力砼管桩在软基桥台基础处理中的应用论文
关键词：预应力砼管桩；工艺特点；技术要求，应用情况
一、预应力砼管桩桩体特点
首先，让我们来了解一下预应力砼管桩所指的是一种什么样的施工桩体。其实，从这个名称上可以看出，这类桩体其实已经概括出它的几项显著的结构特点了，即包含了“预应力”、“高强度”、及“圆管形”这三个显著桩体特征。
由于这类桩体以前主要是用于房屋建筑的基础处理，在最近几年才逐渐被引用到公路工程这个领域范畴中来，因此，对于预应力砼管桩的具本控制要求，目前我们交通部暂时还没有一套自已的行业标准，只能暂时参照建设部现有的几套技术标准进行现场控制。
根据国家标准GB／T 13476-《先张法预应力混凝土管桩》的相关规定，预应力砼管桩因其在预制生产时施加预应力值的不同，及设计抗裂弯矩、极限弯矩的不同，又将它分为“A类”、“B类”、“AB类”以及“c类”四种类型。下面，就让我们先来了解一下它的一些结构特性吧。
单桩承载力高，桩身混凝土强度等级为c80，具有高强性能，600的预应力砼管桩的单桩允许承载力达到2500-3200KN。可作为高速公路桥涵结构物处的软基处理。其单位承载力的造价比预制混凝土方桩和钻孔灌注桩低，且仅为钢桩的1／3～2／3，并节省钢材。
抗弯性能好。预应力砼管桩选用高强度、低松驰的阴螺纹钢筋作为预应力主筋，使桩身具有较高的预压应力，其抗弯、抗裂性能良好，预应力砼管桩有卓绝的贯人性能，能穿透密实的砂层，能适应复杂的环境与地理条件。
质量稳定可靠。由于采用工厂预制的生产方式，能利用先进的工艺和设备，质量容易控制，产品质量容易保证，且成桩质量监测方便。
应用范围广。桩身耐防腐性能好，规格长度容易调整，使设计选用范围广，容易布桩，对桩端持力层起伏变化大的地质条件适应性强。
施工速度快，工期短。P预应力砼管桩在工厂商品化生产，能按施工要求及时供桩，施工前期准备时间短，一般能缩短工期1～2月。
施工现场文明。施工现场无砂石、水泥，无泥浆污染，对施工现场狭窄的工程特别有利。
二 预应力砼管桩工艺技术要求
在了解了预应力砼管桩的桩体特点及结构性能之后，那么，在进行管桩施打时我们应注意哪些事项．哪些具体要求呢?
在每一处管桩正式开工前，应按不少于1％的工程桩数量且不少于3根的数量进行试桩。试桩桩位应选在地质勘探孔附近，且试桩的长度及地质条件应具有代表性。
管桩施打前，应在桩身上划出以米为单位的长度标记，并按从下至上的顺序标明桩的长度，以便观察桩的入土深度及记录每米沉桩锤击数。施打时，应由专职施工员及时准确地填写施工记录表，并经驻地监理验证签名后方可作为有效的施工记录。
管桩施打时，应按以下原则确定施打顺序：若桩距离周围建筑物较远、施工场地较开阔时，宜从中间向四周进行，若桩的其中一侧靠近建筑物时，宜从毗邻建筑物一侧开始由近及远的进行。另外，选桩时应根据试桩的长度，宜先选长后选短。
当管桩需要接长时，其人土部分桩段的桩头宜高出地面0.5―1.0m，且任一单桩接头的数量不宜超过4个。
当管桩采用焊接连接的接长时，焊接层数不得少于2层，内层焊渣必须清理干净后方能施焊外一层，且焊缝应饱满连续。焊好的桩接头应待自然冷却后方可继续锤击，自然冷却时间不宜少于8分钟，严禁用水冷却或焊好即打。
当柱达到收锤标准而尚存有较长的桩长时，外露部分应进行切割，桩头的切割宜采用锯桩器进行，严禁采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。
为了避免因碰到地下孤石而致使打入困难，应在每根管柱的第一节管节配备桩尖，以确保管桩的顺利施打。柱尖宜采用钢板制作，其规格及类型应根据地质条件及设计要求选用，建议使用封口型桩尖(十字型或圆锥形)。
收锤标准应满足设计要求，即以进入桩端持力层2 m、最后贯入度不得超过80cm／10击为控制标准(锤击能宜采用锤重2.5t，冲程0.8-1.2m)。
用于施打预应力混凝土管桩的桩机可根据PH c桩的设计长度与施工成本，结合实际现场地质情况选用。目前，管桩施打的方式主要有锤击式和液压式两种。而具体采取何种形式，应根据地质条件予以选用。在选择桩锤时，必须充分考虑桩的'形状、尺寸、重量、人土长度、结构形式以及土质、气象等条件，并掌握各种锤的特性。桩锤的夯击能量必须克服桩的贯入阻力，包括克服桩尖阻力、桩侧摩阻力和桩的回弹产生的能量损失等。如果桩锤的能量不能满足上述要求，则会引起桩头部的局部压曲，难以将桩送到设计标高。
在进行锤击沉桩时，因地层较软，初打时可能下沉量较大，宜低锤轻打，随着沉桩加深，沉速减慢，起锤高度可渐增。在整个打桩过程中，要使桩锤、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上。必要时应将柱锤及桩架导杆方向按桩身方向调整。要注意尽量不使管桩受到偏心锤打，以免管桩弯扭破坏。打桩较难下沉时，要检查落锤有无倾斜偏心，特别是要检查桩垫桩帽是否合适。如果不合适，需更换或补充软垫。每根桩宜连续一次打完，不要中断，以免难以继续打下。
预应力砼管桩混凝土强度宜超过8 0％时才能吊装，吊装有两种方法：当桩长大于13 m的预应力砼管桩宜采用支点法，两支点设在离桩两端0.2lL处，当桩长不大于13m时，可采用直接进行水平起吊，采用专用吊钩钩住管桩两端内壁直接进行水平起吊。预应力砼管桩强度达到1 00％时方可运输，桩在运输过程中支承应满足堆放的要求，并且要绑扎牢固。预应力砼管桩堆放场地要坚实平整，且最下层要在两支点下放垫木，且垫木支撑点应在同一平面上。本工程预应力砼管桩的堆放层数不得超过四层。预应力砼管桩的吊装、运输及堆放过程中应轻起轻放，应避免振动、碰撞、滚落。
三 预应力砼管桩质量检测要求
预应力砼管桩在施工完成后的质量检测方法，与C F G桩一样，一般需要进行(大)小应变无破损检测、单桩承载力及复合地基承载力几项常规指标的检测，以进一步验证其完工后的处理质量及处理效果。下面，就让我们来参照《预应力混凝土管桩基础技术规程》DB J／T1 5-22-9 8的有关要求，来了解一下它的一些常规检测项目以及各个检测项目的检测频率。
一般情况下，在施工完每一处预应力砼管桩后，应按设计要求进行以下几个方面的检测：
须进行单桩荷载试验3根，及复合地基堆载模拟试验2点，其承载力要求分别为：单桩承载力不得小于500KN，复合地基承载力不得小于300Kpa。
须进行高应变无破损检测及低应变无破损检测，其检测频率需视各个项目的合同协议书或习惯而定，一般为：高应变检测0．5％，低应变检测5％。
当管桩生产数量达到30000延米时，须作为一个检验批随机抽取2根管桩委托具有相应检测资质的检测单位进行“抗裂弯矩”及“极限弯矩”两项指标的试验，外径为40era管桩的具体要求为：A类管桩：抗裂弯矩≥52KN．m；极限弯矩≥77KN．m；B类管桩：抗裂弯矩≥75KN．m#极限弯矩≥1 35KN。m。
结束语：
综上所述，由于预应力砼管桩比其它类型桩体具有独一无二的工程优点，因此，在最近几年才迅速挤身于软基桥台基础处理的应用领域，而得到工程技术管理人员的一致认可与肯定。本人相信，只要我们在日常的施工中能善于观察，勤于积累，逐渐认识到预应力砼管桩用于软基桥台基础处理不可替代的优越性，相信其应用前景将会更加的广阔。
篇12：土工格栅在软土地基处理中的应用论文
土工格栅在软土地基处理中的应用论文
[摘要]结合高速公路路基设计，介绍了土工格栅的基本性能以及路基土工格栅垫层的设计施工方案及要点和使用效果。
[关键词]土工格栅软土地基施工
一、工程概况
三凯高速公路全长88.22公里，双向四车道，设计行车速度为80公里/小时。由于沿线地理环境及选线条件的限制，路线途经多处不良地质路段。本文所涉及的软土地基路段位于K102+700～K104+300地段，其路基横断面为半填半挖路基，填土高度为20米左右。
二、沿线工程地质环境
该段软土路基位于麻栗小河一级冲沟中，冲沟流向与路线走向相反，呈U字形，底宽40-180m，较平坦，两岸谷地呈30-40倾斜。冲沟上覆回填土、冲洪积及残积土。填土由板岩碎块石、杂色粘土混杂堆积，结构松散，层厚0.5-0.7m。冲积层软土。残坡积层由软至可塑状粘土、砂土组成，含板岩碎石，呈稍密至中密状。分布连续，强度低，层厚2.08-8.68m，为下层软土。下伏强风化粉砂质板岩，受区域地质构造的影响岩层节理发育，岩体破碎。根据地勘测报告K103+035-K103+460段软土厚度为2.40-11.90米，其状态为软塑状。物理力学指标:天然含水量≥35%，亦大于液限;天然孔隙比为0.952-1.272，压缩系数a1~2=0.51-0.66MPa-1，属于高压缩性软塑土层。残坡积软土层[σ。]=103Kpa，冲洪积软土层[σ。]=68 Kpa。特别是在路线K103+700-K103+915及K103+035-K103+460段，为保证施工及运营阶段的安全性稳定性，并减小砼沉降，必须采取措施对路基底进行处理。
三、路基中的土工格栅垫层
(1)方案的确定。该段经设计单位、业主、监理三方共同研究决定采用换填，土工格栅垫层等措施进行软基处理，并同时布设纵、横向排水渗沟。
(2)土工格栅垫屋综合处理地基的原理。土工格栅层处理地基(软土地基)的机理表现在下面几个方面:
①土工格栅有一定的刚度，从而使上面的负荷得到扩散，提高了地基的承载能力。
②由于土工格栅的.抗拉强度大，它的存在可增加路堤的稳定性。
③土工格栅与砂垫层或填土层(0.5m厚)共同作为一层，这一层具有同路基及地基或软土地基不同的刚度，它既是路堤的柔性筏基，又是地基及软土的排水通道。所以在地基变形显得均匀，差异沉降较小。
④由于格栅网眼的存在制约了颗粒材料的横向移动，形成了良好的嵌锁作用。通过这种机械咬合作用使土体具有较好的整体抗剪能力。
(3)材料的性能及要求。砂垫层要求用洁净的中粗砂，含泥量应小于5%，以利形成排水通道。土工格栅是一种新型的聚合物材料，经双向定向拉伸后，它的纵、横向抗拉强度均匀，且具有良好延性、高抗疲劳性和耐腐蚀性。其重量较轻，方便施工。本次地基处理所用的土工格栅是QLGSG50-50型，延伸率为5%，其纵、横向抗拉强度均为50kN/m双向土工格栅，网孔尺寸为15mm×15mm，幅宽为4m，幅长为50m。
(4)土工格栅垫层处理地基的施工程序及要点。
①先平整场地，清表土并排干地表水。
②在地基上铺一层10cm的砂垫层，然后铺上一层SS-20型土工格栅(采用横铺)，土工格栅沿横断面铺设，格栅的强度高的方向(纵向)应垂直于路基的中线，应尽量避免沿这个方向的接缝，各层土工格栅的两端需进行回包，回包长度分别不小于1.5m、2m，平台错台处的回包长度增长至3.5m。回包段应折覆盖在压实的填料面上，平整顺适，外侧用土覆盖，格栅的铺设应平顺，保持一定的松紧度，表面严禁有碎、块石等坚硬凸出物，局部起伏差不得大于5cm，格栅的纵向搭接重叠宽度不小于30 cm，搭接缝采用塑料带绑扎，间距为50cm，对铺设好的格栅每隔1.5m用勾头钉固定于地面，以保证格栅以下承面密贴，铺设好的格栅应及时回填，防止日晒老化，筋材暴露时间不宜超过24 h，上下层土工格栅的搭接缝错开设置，错开长度不应小于50cm，并用下层土工格栅回包，与上层格栅形成一整体，两层格栅间的填土厚度为50cm。
③路基土应分层填筑并满足相应规范要求，另外应避免运料车在已摊铺好并张紧定位的格栅上直接碾压。
④施工中应控制路堤的填土速率并加强沉降和侧向位移的观测，防止路堤失稳。
四、土工格栅的使用效果
1.增加了路堤的稳定性，有效防止滑移、塌方、沉陷等现象的发生。另一方面，使其上部施加的荷载能均匀分布在地层中。也就是说，当软土地基在上覆荷载作用下可能产生剪砌破坏时，土工格栅将阻止破坏面的出现，从而提高地基的承载力。当土工格栅受到集中应力作用时，高弹性模量的土工格栅受力后将产生垂直分力，分散和抵消部分荷载，有效提高地基承载力，这一效果能有效提高路基加载速率，缩短工期。
2.有效提高地基承载力，由于重型机械在软基路段容易沉陷，路基填土压实难于开展，但砂垫层结合土工格栅处理后，压路机等机械便可在其上开展作业。通常在未经处理的软土路基上填筑路堤，在一定的填筑高度内，都会出现不同程度的“弹簧”状态，填土难于压实，平整度差。经铺设土工格栅后，由于其约束作用，填料易于压实，表面平整。
3.土工格栅在提高地基承载力和增加地基稳定的同时，对不均匀的沉降有调节作用，能较快的减少路基的沉降差异。土工格栅和砂砾层共同构成比软土刚度大得多的复合垫层，对上部施加的荷载起到重新分布的作用，其渗透排水作用又使地基受力趋于均衡，使软基加快排水固结，促成路堤均匀沉降，使路堤平顺。
4.在一边软一边硬的地基上填筑路堤，使用土工格栅能更有效地保证路堤填筑时的安全，并能加快此类路堤的沉降均衡稳定。在此种地基上填上，由于沉降的差异，会造成路基断裂，甚至失稳。由于土工格栅具有均布力特性，可使整个断面平衡。
五、几点体会
(1)原设计对h>20m的软基采用清淤换填并加土工格栅加筋，我认为是可行的。
(2)路堤填土的厚度及密实度要求，在土工格栅上的第一层甚至两层适当放松。实际施工中经过各方面技术研究，密实度要求达到85%，可略低于90%。该部分可作为沉降后低于地面线的原状土处理。
(3)路堤横断面方向的弧形沉降对土工格栅的抗拉强度有较高要求，特别是沉降差异较大时，对土工格栅的横向搭接长度及搭接方式应给予关注，土工格栅的纵向搭接也有类似问题。
参考文献:
[1]公路软土路堤设计与施工技术规范(JTJ017-01).人民交通出版社，.
[2]黎军，林延鹏.土工格栅在公路边坡及路基中的应用.公路，，(9).
[3]公路土工合成材料应用技术规范(JTJ/T019-98).人民交通出版社，.
篇13：强夯法在市政软土路基处理中的应用论文
强夯法在市政软土路基处理中的应用论文
摘要：随着我国经济的发展，交通运输发挥着越来越重要的角色。所以，对市政道路的质量提出了更高的要求。强夯法在市政道路软土路基的处理中有着不可替代的作用，可以克服软土路基中的不良土质问题。文章从强夯法的基本概述及优势入手，首先分析了市政道路施工中软土路基存在的问题，然后研究了强夯法施工技术在市政软土路基处理中的应用和强夯法的施工工艺和设备，为强夯法在市政软土路处理中的应用提供了可参考的意见。
关键词：强夯法；软土路基；应用
1.强夯法的基本概述及优势
市政道路的建设关乎到城市的发展，市政道路的质量在一定程度上取决于路基的施工质量，所以做好路基是保障市政道路质量的基础环节。软土路基的处理和加固会影响到市政道路的运营状况，缩短路基的使用寿命，所以在路基施工时必须做好软土路基的处理。
强夯法施工技术主要就是针对软土路基，在具体的操作中，是利用重物的重力势能将软土夯实。路基施工中，首先将10吨到25吨的重锤利用起重设备将其提升10厘米到25厘米，然后让重锤自由落下，借助重物的重力势能将土层夯实。利用强夯技术处理软土路基可以大幅度提升软土路基的承载能力，改善地基的土质。而且强夯法的适用范围也十分广泛，对碎石、粘性土、和杂填土等多种地基形式都有较好的作用。
强夯法施工技术在应用中有很多优势，首先就是其在施工过程中对周围的环境影响较小，在市政道施工路这种工程中，可以很好的发挥该优势。其实，强夯法施工技术的操作较为简单，不需要复杂的工艺和工具，所以适用范围较为广泛。最后，强夯法施工技术对地基的加固效果较好，工程造价也不高，可以很好的缩短工期。不仅如此，随着科技的发展，强夯法施工技术已经扩大了其适用范围，充分发挥了它在软土路基处理中的优势，应用在了砂土、粘性土和沙陷土等多土质的地基处理中，成为了软土路基处理中不可或缺的技术。
2.市政道路施工中软土路基存在的问题
随着我国市政道路建设的不断发展，各种土质不良的问题也随之产生。特别是软土路基，在处理中极易发生变形，而且其变形量也较大。不仅如此，在改善软土路基时需要需要一定的时间，其侧向变形也相对较大。
软土路基主要指淤泥土质，其本身含有较多的水分，而且水分不能自动流出。大多数软土路基的单个孔隙较细，透水性不好，所以水分在孔内很难流动，因此，当路基承载负荷后，水分不能从孔内排出，地基的变形也就随之产生。根据现实情况表明，软土路基的变形过程会持续数年或者数十年的时间，其变形量也相对较大，这就影响了整个路基施工的质量，缩短了市政道路的使用寿命。所以在软土路基施工中必须解决地基变形的问题，保证后期市政道路的正常运行
3.强夯法施工技术在市政软土路基处理中的应用
强夯法是解决软土路基变形的关键技术，但是也要采取一定的措施以保障强夯法施工技术发挥其作用。以下是强夯法施工技术在市政软土路基中应用的主要措施。
3.1在软土路基上夯打排水砂井
排水砂井适用于软土层厚度在5厘米以上的路基施工中，一般来说排水砂井的直径在30厘米和50厘米之间，最大的有效深度在18厘米。排水砂井是利用打桩机等设备在软土路基上形成的有规律的孔眼，然后在这些孔眼中注入粗砂。这样在进行强夯操作的时候就可以将多余的水分通过排水砂井及时排出施工现场之外。
排水砂井的设置对于软土路基的土质也有一定的改善作用，在长时间的挤压中可以使软土和粗砂发生置换，这样就改善了地基的土质，加快了软土地基的加固，加快了沉降的过程，使软土路基的处理符合技术的要求。
3.2正确进行砂井以及袋装砂井施工操作
砂井及袋装砂井在施工中有一定的`复杂性，所以为了保障施工的质量，必须正确的进行砂井及袋装砂井的操作。首先在进行砂井操作的时候要进行试探操作，然后根据软土路基的实际情况设计砂井的规格和袋装砂井的深度范围。
施工原料是施工质量的保障，所以必须加强对施工原料的检测。在实际的施工中，不论是砂还是砂袋都需要进行严格的科学测验，在测验合格后才可以应用在施工中。砂袋要选用耐水性和透水性较好的麻布或者生布，砂子在使用前应进行晒干的操作，而且要筛去其中的中粗砂。
再者，在进行钻孔操作和砂袋安装时要严格的按照规定的标准进行，这个可以控制好整个强夯施工的质量，从而保证路基的施工质量。处理好软土路基的问题，才可以保障整个市政道路在使用时发挥其应有的作用。
3.3采取振冲碎石对软土路基进行处理
振冲碎石是一种复合的地基，它能够最快速的实现对地基的加固，而且这种方式还较为经济，所以它的使用范围十分广泛。在具体的软土路基处理中，主要利用一种能够产生水平振动的管桩机械设备，在高压水流的情况下开动水泵，是振动器下沉到地基中，拔出振动设备后在孔内填入砂石等材料，形成坚实的桩体。这种技术是给整个地基增加了支撑点，增强了地基的承载能力，所以减弱了软土地基的变形情况，即使发生变形，也因为有桩体的支撑而将变形量减到最小，为后期市政道路的施工奠定了坚实的基础。
4.强夯法的施工设备和工艺
4.1施工设备
强夯法的施工设备主要包括水准仪、推土机、履带式起重机、高龙门架支撑和夯锤。其具体的形式如图一所示。
4.2强夯法施工工艺
在具体的施工中，首先要平整和清理施工场地，然后标出夯实的位置。其次是要把夯锤对准夯点的位置，接着把夯锤吊起到预定的高度，放下吊钩。在放下吊钩后要检查坑底是否倾斜，若是由夯锤引起的则调整夯锤的位置，重复该过程指导夯实的操作完成。在完成夯实的操作后，用推土机填平夯坑，然后用压路机碾压，最后测量场地的高程，检查是否符合设计及的要求。
5.结语
市政道路路基施工中会遇到各种问题，软土路基的处理就屡见不鲜。强夯法施工技术是处理软土路基的一种技术，在实际应用中发挥了不可替代的作用。特别是市政道路的建设关乎到城市的发展，市政道路的质量在一定程度上取决于路基的施工质量，所以做好路基是保障市政道路质量的基础环节。基于此，必须加深关于强夯技术的研究，使之更好的应用于路基处理中，更好的为我们服务。
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