粉體噴射攪拌樁（簡(jiǎn)稱(chēng)粉噴樁）是采用專(zhuān)用機(jī)械將粉狀固化材料（生石灰粉、干水泥、干ＮＣＳ固化劑等）噴入軟土地基中，并將軟土與固化劑強(qiáng)制攪拌，利用固化劑與軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土結(jié)成具有一定強(qiáng)度的水泥樁體而形成復(fù)合地基的一種軟土加固方法。
　　由于粉噴樁具有有效減少總沉降量、能承受較大的加荷速率、抗側(cè)向變形能力和可縮短施工期等優(yōu)點(diǎn)，目前在高速公路處理軟弱土地%考試大%基中應(yīng)用較為廣泛，下面結(jié)合工程實(shí)際對(duì)粉噴樁在高速公路上的應(yīng)用進(jìn)行探討。
　　一、粉噴樁設(shè)計(jì)
　　１、地質(zhì)概況
　　由雜填土、耕土及第四系Ｑ４沖洪積形成的亞粘土、粗砂、淤泥、卵石、角礫等構(gòu)成，水位標(biāo)高５８２．５０～５８４．２０ｍ。施工現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)自上而下分為四層：Ⅰ層亞粘土，飽和，軟塑狀，層厚１．３０～２．２０ｍ，層定標(biāo)高５８４．４０～５８６．３０ｍ；Ⅱ?qū)哟稚?，飽和，松散，層厚０．９０～４．４０ｍ，層定?biāo)高５８２．６０～５８４．９０ｍ；Ⅲ層淤泥，飽和，軟塑狀，富含腐殖體，層厚１．２０～３．３６０ｍ，層定標(biāo)高５７８．５０～５８２．７０ｍ；Ⅳ層卵石、角礫，層厚１．４０～２．９０ｍ，層定標(biāo)高５７６．１０～５７８．７０ｍ。
　　２、原設(shè)計(jì)
　　利用Ⅳ層卵石、角礫作樁端持力層作為發(fā)揮樁間土承載力，在樁頂部設(shè)１ｍ厚的砂礫墊層。路基要求復(fù)合地基承載力ｆｓｐ．ｋ．≥２００Ｋｐａ。
　　正方形布孔，樁徑Ｄ＝５０ｃｍ， 樁中心距１．１０ｍ，有效樁長(zhǎng)７．０－９．０ｍ，采用４２５＃普通硅酸鹽水泥，每沿米樁體摻入６０ｋｇ，摻入比約為１８％。粉噴樁２８天無(wú)側(cè)抗壓強(qiáng)度ｑｕ．＝３．０Ｍｐａ，干密度＞１．６ｇ／ｃｍ３。
　?。?、優(yōu)化設(shè)計(jì)
　　通過(guò)試樁，進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。優(yōu)化設(shè)計(jì)：樁徑５０ｃｍ，樁邊距１．０ｍ，平面呈梅花型布置，樁頂鋪設(shè)５０ｃｍ厚砂礫石墊層。樁長(zhǎng)穿透軟塑層進(jìn)入硬塑層不少于５０ｃｍ，通常為８～１２ｍ，用于粉噴樁的水泥為干粉。根據(jù)地基含水量的大小，采用水泥噴入量為４５～６０ｋｇ／ｍ。水泥土２８天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥１．２ＭＰａ。粉噴樁處理后的單樁承載力須大于２５０ＫＮ。
　　二、粉噴樁施工工藝流程
　　（１） 深層攪拌機(jī)械就位。
　　（２） 預(yù)攪下沉（至設(shè)計(jì)標(biāo)高）。
　　（３） 攪拌提升，同時(shí)噴干水泥粉至地面以下０．５ｍ（設(shè)計(jì)樁頂）。
　　（４） 在樁上部的５ｍ長(zhǎng)范圍內(nèi)重復(fù)攪拌一次（１／３～１／２）樁長(zhǎng)、樁上部強(qiáng)度要求較高。
　?。ǎ担┲貜?fù)攪拌提升，直到離地面下０．５ｍ，上部回填５％灰土（或水泥土）并壓實(shí)。
　　（６）關(guān)閉攪拌機(jī)械移位至下一樁位。粉噴樁施工的場(chǎng)地事先應(yīng)予平整，清除地上及地下的一切障礙物。
　　三、粉噴樁質(zhì)量的控制
　　１、樁長(zhǎng)按進(jìn)入持力層控制
　　粉噴樁宜盡量打至持力層上（一般控制為ｑｃ＝８００ｋｐａ），并且進(jìn)入持力層５０ｃｍ左右。由鉆機(jī)鉆到最深時(shí)的下鉆速度和電流表的讀數(shù)來(lái)判定是否進(jìn)入持力層，這兩個(gè)參數(shù)是在工藝試樁時(shí)確定，一般是下鉆速度０．５米／分，電流值是額定電流值的１２５％以上。
　?。?、粉體計(jì)量控制
　　粉噴樁的質(zhì)量與水泥摻入量的多少及噴粉的均勻性有關(guān)。常用的是電子稱(chēng)重法與鉆機(jī)深度相結(jié)合的計(jì)量裝置。粉體計(jì)量控制應(yīng)注意兩點(diǎn)：
　?。ǎ保┍ＷC噴粉的均勻性，關(guān)鍵是鉆頭的提升速度。對(duì)于直徑一定的粉噴樁來(lái)說(shuō)，粉體發(fā)送器單位時(shí)間內(nèi)水泥的噴出量Ｑ與攪拌軸提升速度由下式來(lái)定：
　　Ｑ＝π／４．Ｄ２．Ｒ．Ｓ．Ｖ
　　其中：Ｄ：鉆頭直徑（ｍ）；
　　Ｒ：軟土的容重（ｔ／ｍ３）；
　?。樱核鄵饺氡龋?
　?。郑恒@頭提升速度（ｍ／ｍｉｎ）
　　（２）從噴灰到鉆頭處出灰有一定時(shí)間，鉆機(jī)鉆至樁底后，須預(yù)噴一段時(shí)間，方可提鉆，停留時(shí)間由管道長(zhǎng)度等確定。噴灰時(shí)，水泥在管道內(nèi)的輸送速度大約為１ｍ／ｓ，如管道長(zhǎng)４０米，鉆至樁底后即噴粉提鉆，則樁底實(shí)際少灰長(zhǎng)度接近１米，反而攪動(dòng)破壞了樁底原狀軟土，使沉降量加大。
　　３、復(fù)攪控制
　　水泥與土攪拌均勻程度是粉噴樁樁體強(qiáng)度的關(guān)鍵。復(fù)攪是通過(guò)充分的攪拌使粉體與土及水得到完全的接觸與作用，促使樁體形成。為了確保攪拌的均勻性，應(yīng)掌握鉆機(jī)提升速度、攪拌葉旋轉(zhuǎn)速度等，并盡量全樁復(fù)攪以保證質(zhì)量。當(dāng)樁長(zhǎng)較長(zhǎng)、土體天然含水量較高、粘性重時(shí)，應(yīng)采用“二噴二攪”的施工工藝，即：鉆進(jìn)—鉆至樁底后慢檔提升、噴灰、攪拌至?；颐妗@進(jìn)、復(fù)攪復(fù)噴至樁底—提升、攪拌至停灰面—移位。防止出現(xiàn)“沉樁”現(xiàn)象。
　　四、粉噴樁檢測(cè)
　?。薄毒?、樁徑及鉆桿傾斜度的檢測(cè)
　　隨機(jī)用吊錘對(duì)鉆桿傾斜度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)；對(duì)已成樁的粉噴樁，成樁７天內(nèi)淺部開(kāi)挖樁頭，其深度宜為０．５ｍ，目測(cè)檢查攪拌的均勻性，測(cè)量成樁直徑。檢查頻率為１０％。
　?。病扼w強(qiáng)度及樁長(zhǎng)的檢測(cè)
　?。ǎ保?duì)成樁７ｄ大粉噴樁，隨機(jī)進(jìn)行如下幾項(xiàng)檢測(cè)：①破去樁頭０．３ｍ～０．５ｍ表層水泥，進(jìn)行外觀檢測(cè)，檢測(cè)樁體外觀是否圓順，水泥土攪拌是否均勻；②用輕便觸探儀對(duì)開(kāi)挖出來(lái)的樁頭進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)，根據(jù)Ｎ１０貫入１０ｃｍ的錘擊次數(shù) 或Ｎ１０的連續(xù)貫入３０ｃｍ的錘擊次數(shù)來(lái)判定樁頭強(qiáng)度是否合格。不合格的樁，在成樁２８ｄ后進(jìn)行進(jìn)行鉆芯取樣檢測(cè)。
　?。ǎ玻?duì)成樁２８ｄ的粉噴樁，隨機(jī)按規(guī)定１‰頻率或每一工點(diǎn)不少于２根采用鉆孔取芯法進(jìn)行終檢或?qū)τ袘岩傻臉哆M(jìn)行鉆芯取樣檢測(cè)，主要是：①檢測(cè)樁體粉噴是否均勻，樁體有無(wú)斷粉現(xiàn)象，樁長(zhǎng)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求；②對(duì)粉噴樁的芯樣進(jìn)行加工，磨%考試大%制成等高試件做無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度，應(yīng)盡可能在芯樣上、中、下三個(gè)部位各磨一組，一組三個(gè)試件，用三個(gè)試件的代表值評(píng)定強(qiáng)度。
　?。?、單樁和復(fù)合地基承載力檢驗(yàn)
　　對(duì)某一場(chǎng)地施工質(zhì)量有疑問(wèn)時(shí)，最終可以采用靜荷載試驗(yàn)，檢查復(fù)合地基承載力或單樁承載力。靜荷載試驗(yàn)沒(méi)場(chǎng)地不小于３點(diǎn)，取３點(diǎn)試驗(yàn)的代表值，檢查其是否滿足設(shè)計(jì)要求。