【正文】 壓荷載作用下壓密、固結，地基產(chǎn)生變形，地基土強度提高，卸去預壓荷載后再建造建筑物，完工后沉降小，地基承載力也得到提高。堆載預壓有時也利用建筑物自重進行。當天然地基土滲透性較小時，為了縮短土體排水固結的排水距離，加速土體固結，在地 基中設置豎向排水通道，常用形式有普通砂井、袋裝砂井、塑料排水板等。當采用豎向排水通道時，也分別稱為袋裝井法、袋裝砂井法或塑料排水帶法等。［ 7］適用于軟粘土、粉土、雜填土、沖填土、泥炭土地基等。使用的主要材料：堆載用料可用土石方或其他填料 。墊層材料用滲透系數(shù)大于 103m/s、含泥量小于 3%、級配較好的中粗砂；豎向排水通道之砂井法需用同墊層材料要求相同的砂，袋裝砂井法還需聚丙烯機織土工物，塑料排水帶法需塑料排水帶。使用的主要機械設備：堆載用料的運輸、裝卸機械，也可用人工運輸，靜壓沉管機械、錘擊沉管機械，動力螺 旋鉆機，袋裝砂井專用打設機，塑料排水帶插板機。 (7)降低地下水位法 原理是通過降低地下水位，改變地基土受力狀態(tài)，其效果如堆載預壓，使地基土固結。在基坑開挖圍護設計中可減小作用在圍護結構上的土壓力。適用于砂性土或透水性較好的軟粘土層。 4(8)石灰樁法 原理是通過機械或人工成孔，在軟弱地基中填入生石灰或生石灰塊加其他摻合料，通過石灰的吸水膨脹、放熱以及離子交換作用改善樁周土的物理力學性質，并形成石灰樁復合地基，可提高地基承載力、減少沉降。適用于雜填土、軟粘土地基。使用的主要材 料：生石灰。使用的主要機械設備：打樁機或洛陽鏟成孔。 (9)深層攪拌法 原理是利用深層攪拌機將水泥或石灰和地基土原位攪拌形成圓柱狀、格柵狀或連續(xù)墻水泥土增強體，形成復合地基以提高地基承載力，減小沉降。深層攪拌法分為噴漿攪拌法和噴粉攪拌法兩種，也可用它形成防滲帷幕。適用于淤泥、淤泥質土和含水量較高、地基承載力不大于 120KPa的粘性土、粉土等軟土地基。用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時宜通過試驗確定其適用性。使用的主要材料：水泥。使用的主要機械設備：深層攪拌機，按攪拌軸分為單軸和雙軸兩種，按噴射方式分為漿液噴射和粉體噴射兩種。配套設備：漿液噴射主要有灰漿攪拌機、灰漿泵，粉體噴射主要有粉體發(fā)送器、空氣壓縮機以及計量器等。 (10)高壓旋噴注漿法 原理是利用鉆機將帶有噴嘴的注漿管鉆進預定位置，然后用 20Mpa左右的漿液或水的高壓流沖切土體，形成水泥土增強體。有單管法、二重管法、三重管法。在噴射漿液的同時通過旋轉、提升形成定噴、擺噴和旋噴。可形成復合地基以提高承載力，減少沉降，也常用它形成防滲帷幕。適用于淤泥、淤泥質土、粘性土、粉土、黃土、砂土、人工填土和碎石土等地基。當土中含有較多的 大塊石，或有機質含量較高時應通過試驗確定其適用性。使用的主要材料：水泥。使用的主要機械設備：鉆機、高壓泵、泥漿泵、空氣壓縮機、注漿管、噴嘴、流量計、輸漿管、制漿機等。 以上論述的幾種軟土地基處理方法，僅僅是眾多處理方法中較具代表性的，在各個不同的工程建設過程中，建設人員要針對不同的地質條件、技術條件、設備條件、資金力度等因地制宜的采用一種最為經(jīng)濟合理，施工方便的地基處理技術。本文將要重點介紹的噴粉樁加固地基處理技術，就是一種具有加固工藝合理、施工簡單、技術可靠、成本低廉、進度快、無振動、無噪音、工期 短、占地面積小等優(yōu)點的處理技術。 四、噴粉樁加固地基的處理方法 噴粉樁加固地基處理技術的概述 粉噴樁是粉體噴射深層攪拌樁加固軟土技術的簡稱。國外定名為DJM 工法 (DryJetMixingMethod)噴粉樁最早是由瑞典和日本于 20 世紀60 年代后期提出的加固地基的技術工藝。 80 年代初，國內開始研究，1984 年 7 月在廣東省云浮硫鐵礦鐵路專用線上用石灰攪拌樁加固單孔 蓋板箱涵軟土地基獲得成功， 1985 年 4月通過鐵道部部級技術鑒定。此后，很多設計單位將噴粉樁技術進行了推廣應用，特別 是地下水位較高的地區(qū)。 該技術的工作原理 通過噴射攪拌機將粉狀加固料如水泥、石灰粉等用壓縮空氣噴入地基深部憑借攪拌機的回轉鉆頭葉片使加固料與原位軟土混合就地攪拌形成具有整體性、水穩(wěn)性及一定強度的樁體。樁體中的加固料與軟土產(chǎn)生一系列物理化學反應使軟土硬結從而使樁體與樁間土一起組成復合地基起到加固地基的目的。 噴粉樁所采用固化劑的分類 當前在實際工程中噴粉樁所用的固化劑主要是水泥或石灰兩鐘，噴拌成水泥土樁或石灰土樁。 采用水泥作為固化劑時，水泥的水化與其在混凝土中的變化機理不同，混凝土的硬化是水泥在粗骨料中進行，而水泥土硬化是水泥在具有活性的粘土介質中進行，作用緩慢而復 5 雜。采用生石灰作固化劑時，石灰在土層中吸水、膨脹、發(fā)熱和進行復雜的離子交換，土微粒凝聚、火山灰、碳酸鈣、固結等一系列物理化學反應，生成復雜的化合物，這些化合物在水和空氣中逐漸硬化、使土粒得到牢固結合和加強，促使周邊土體固結，從而形成較高強度的石灰土。 噴粉樁處理的特性 噴粉樁是由水泥或石灰作固化劑而形成的灰土樁，因為它既不能摻 入高強度的粗石骨料，也不能通過用配置鋼筋的方法來提高自身的承載力，所以噴粉樁僅考慮豎直荷載的作用，不象砼樁那樣，承受豎向力的同時還能承受水平力。噴粉樁自身性質介于剛性樁（鋼筋混凝土灌注樁、鋼筋混凝土預制樁、木樁、鋼管樁等）與柔性樁 (碎石樁、砂樁、土樁等 )之間的一種樁型，它的剛度、抗壓強度和抗側向壓力作用均小于剛性樁而大于柔性樁。由于噴粉樁所用的固化劑是在鉆孔過程中、通過鉆桿噴入土層中的，樁載面中心的鉆桿占去一定的空間，鉆頭葉片距端頭越近攪拌力矩越大，使灰土攪拌愈均勻；因此樁身截面的強度是不均勻的，中心軸處強 度最低，沿截面經(jīng)向由中心軸向外邊緣強度逐漸增強，在噴粉樁施工過程中應空桿復鉆一次，以便提高混合土的均勻性是非常必要的。噴粉樁的軸向應力分布是不均勻的，從樁頂自上而下軸向力逐漸減小，最大軸向力位于樁頂 35 倍樁徑范圍內，再往下軸向力收斂很快，所以，噴粉樁的破壞機理是，以淺層樁向縱向壓縮變形增長，外荷載繼續(xù)增加，樁向達到抗裂極限狀態(tài)， 噴粉樁在工程施工中的應用 提高基礎地耐力：噴粉樁適用于加固軟土地基，增強軟土地基 加固軟土邊坡：當此次工程進行建筑物基坑開挖時，我們遇到地面寬度不夠使放坡受到限制，開挖邊坡的穩(wěn)定性不夠等問題。由于噴粉樁可用于加固軟土邊坡，所以采用單個噴粉樁互相搭接而形成豎壁狀墻體作護岸結構，這樣比起砼連續(xù)墻、預制鋼筋砼樁、鋼板樁等護岸方案，不但施工簡便，而且經(jīng)濟效益可觀。 基坑的施工：采用水泥作固化劑制成的噴粉樁，由于水泥與原位土混合后，原位土變成較密實的水泥土，大大降低軟土的滲透系數(shù)，可有效地起到阻水作用，避免坑壁流砂發(fā)生。同時，由于噴粉樁下端入土深度校長，切斷了地下水的滲透途徑，使得 基坑降水漏斗變陡，減小了由于降水量大對周圍環(huán)境的危害，從而使基坑排水作業(yè)簡便化， 具有的優(yōu)點： 加固工藝合理、施工簡單、技術可靠、成本低廉、進度快、無振動、無噪音、工期短、占地面積小、對環(huán)境無污染、對周圍建筑物無 （ 1 （ 2）雖然負溫下固化料與土的反應減弱，但溫度回升后，反應可繼續(xù)進行，故在地溫為 10℃以上的情況下進行施工，毫不影響樁的質 （ 3）施工過程中只向 土層中噴射固化料干粉，無需向地層中注入附加水分，不但減少了施工污染，而且使固化料能充分吸收軟土中的水分，從而增強加固效果。 （ 4）施工原料除原位軟土外，僅摻入少量固化劑，因此施工工藝 5 噴粉樁施工程序： 1 噴粉樁機自動縱橫向移動，鉆頭對準孔位。 啟動攪拌機，鉆頭正向旋轉，實施鉆進作業(yè)。為了不至堵塞鉆頭上的噴射口，鉆進過程中不噴固化料，只噴射壓縮空氣，即確保順利鉆進，又減小負載扭矩。隨著鉆進，使 6 被加固的軟土體在原位受到攪動。 鉆至設計孔底標高后停鉆。 再次啟動攪拌機，反向旋轉提升鉆頭，同時打開發(fā)送器前面的控制閥，按需要量向被攪動的疏松土體中噴射固化料 —— 水泥粉（或石灰粉），邊提升邊噴射邊攪拌，盡量達到攪拌均勻，使軟土與固化料充分混合，噴射量與控制閥的開放大小成正比，與鉆頭的提升速度成反比。 當鉆頭提升至高出樁頂 40cm～ 50cm 時，發(fā)送器停止向孔內噴射粉料，樁柱已形成，將鉆頭提出地面。 為了確保固化劑與土體充分混合或感到某一根樁噴粉質量欠佳時，對原孔 應復鉆一次，以達到圖紙設計要求。 實踐證明：在噴粉過程中，當鉆頭提升到最后階段時應注意控制，使鉆頭距地表面≥ 50cm 時停止噴粉，不然粉體被帶出地面而向空 、鉆頭提 6. 結束語： 軟土地基有極大的危害性，如果不處理或處理不當，就會造成地基失穩(wěn)，使構造物沉降過大或不均勻沉降，對構造物造成不同程度的危害。軟 土地基的處理方法很多，但是結合實際情況，我國各地區(qū)的環(huán)境，土質皆有不同。前輩們的工程實踐經(jīng)驗很寶貴，值得我們借鑒，但在實際工程中需要我們勇于探索，力求用最簡單、最經(jīng)濟的施工方法完成任務。 參考文獻： [1]中國建筑科學研究院 .《建筑地基基礎設計規(guī)范》 .北京 :中國建筑工業(yè)出版社， 2021[2]交通部第一公路勘察設計院 .《公路軟土地基路堤設計與施工技術規(guī)范》 .北京 :人民交通出版社， 1996[3]鐵道第一勘察設計院 .《鐵路工程地質手冊》 [M].北京 :中國鐵道出版社，1999[4]鐵道第三勘察設計院 .鐵路工程設計手冊 :《橋梁地基和基礎》[M].北京 :中國鐵道出版社， 2021[5]建設部綜合勘察研究設計院 .《巖土工程勘察規(guī)范》 .北京 :中國建筑工業(yè)出版社， 2021 7[6]殷宗澤、龔曉南．《地基處理 工程實例》．中國水利水電出版社． 2021[7]翁春旭．處理軟土地基排水固結法的技術經(jīng)濟分析． 2021