粉喷桩技术在铁路便桥墩台地基加固中的应用l0铁道建筑RailwayEngineering文章编号:1003.1995(2010)11—0010—03粉喷桩技术在铁路便桥墩台地基加固中的应用李旭,谢在巍(沈阳铁路局科学技术研究所,沈阳110013)摘要:既有桥梁的改造施工中,常常需要修建临时便线,对便线便桥的墩台基础承载力虽要求不高,但有时天然地基仍然满足不了承载力的要求.长白线K124km处铁路便桥墩台地基利用粉喷桩加固,取得了较好的使用效果和经济效益.本文重点阐述了地基加固中粉喷桩的设计,施工及检测情况.关键词:便桥墩台基础粉喷桩复合地基中图分类号:TU472.36文献标识码:B粉喷桩是深层搅拌桩的一种,水泥粉喷桩采用水泥,石灰作为固化剂,通过喷搅机械,用压缩空气将水泥粉体以雾状喷入地基土中,与原地软土就地强制拌合;利用水泥吸水和与周围土颗粒发生水解,水化反应并进行阳离子交换等一系列物理化学作用,硬化后形成整体性强,水稳性好和足够强度的水泥土桩体,桩体和桩周土共同形成复合地基,从而起到加固地基的目的.粉喷技术作为一种具有广泛适用性的地基处理技术,具有很高的推广价值和良好的发展前景.本文结合工程实例,介绍粉喷的设计和施工实践.1工程概况此工程位于长白线K124km处,由于正线大修换梁,拟建一便桥临时通行,便桥为2孔跨度16.0m梁收稿日期:2010-06—18;修回日期:2010-08-10作者简介:李旭(1978一),男,辽宁开原人,工程师.桥.桥墩底下为粉土层,天然承载力标准值只有80～100kPa,无法满足墩底设计承载力300kPa的要求.为解决桥墩施工时地基承载力不足以及桥墩施工完毕后基础沉降的问题,拟采用粉喷桩对基础持力层土进行加固.设计中曾比较了钢筋混凝土灌注桩和粉喷桩两种方案,灌注桩造价过高,工期长;而粉喷桩不仅可以提高地基承载力,而且造价低,工期短,完全可以满足便桥墩台的承载力和沉降要求.根据《工程地质报告》,地层岩性基本特征自上而下如下述:1)杂填土:层厚0～0.90I13;2)粉土:灰色及灰绿色,0.90～3.50ITI,软塑,夹薄层粉砂,基本承载力标准值为100kPa;3)粉质黏土:灰色及灰绿色,3.50—5.10m,软塑,承载力标准值为80kPa,钻孔桩桩周摩擦力q=5kPa;4)粉砂土:灰色,饱和,5.10～6.40m,中密,承载足工程精度要求.2)桩基荷载试验的极限承载力值,是在短期荷载作用下的测试结果.而在实际桥梁建设中,恒载是逐步加到桩基上的,通车后才有活载作用;故测试值是偏于安全的.况且本项目经初步验算,测出值略大于设计数据,更能够满足工程安全.3)试验后试桩仍可作为工程桩使用,检测后通过声测管向钢箱断开处压浆,有效地解决了荷载箱处桩基的不连续问题,保证了桩基的整体性.4)采用自平衡法可以判定桩周与桩端的阻力分布,可以清楚地分出桩周和端部的土阻力分布和各自的位移曲线.5)选择荷载箱安装的合适位置非常关键,使桩上,下段极限承载力基本相当,同时考虑下段桩位移后有端阻力,应使下段桩极限承载力比上段桩极限承载力稍小.参考文献[1]中华人民共和国交通部.JTJ041--2000,公路桥涵施工技术规范[s].北京:人民交通出版社,2001.[2]中华人民共和国交通部.JT/T738--2009,基桩静载试验自平衡法[S].北京:人民交通出版社,2009.[3]鲁博,霍少磊,葛云峰.基于自平衡法桩基承载性状试验分析[J].铁道建筑,2009(12):83.86.(责任审编孟庆伶)2010年第11期粉喷桩技术在铁路便桥墩台地基加固中的应用力标准值为140kPa,钻孔桩桩周摩擦力q=12kPa;5)细砂:灰色,饱和,6.40～13.20m,中密,承载力标准值为280kPa,钻孔桩桩周摩擦力q=22kPa;6)粉质砂岩与泥质页岩互层:灰绿色及紫红色,风化严重,呈碎屑状,13.20—18.20m,承载力标准值为300kPa,q=25kPa.本次勘探期间,稳定水位0.82m(受水田及水坑影响).2设计方案1)桩体直径确定本工程桩体直径初步定为0.60m.按梅花形布置.2)注浆材料的选择规范中规定水泥和石灰都可作固化剂,选用水泥时建议采用矿渣水泥.根据试验结论,矿渣水泥的前期强度低于普通硅酸盐水泥,而后期强度则相反,所以从经济及后期强度方面考虑采用矿渣水泥.3)水泥掺合比的确定搅拌桩身的水泥土抗压强度主要根据室内强度试验确定,本工程选用32.5级矿渣硅酸盐水泥,每米桩长水泥喷人量为50kg.桩身强度随龄期增大而增大,以90d龄期强度作为标准强度,水泥土...