湿喷桩加固软土地基施工质量控制

　摘要：湿喷桩是深层搅拌法的一种，是近几年用于加固软粘土地基的一种新兴常用方法，它是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和水泥浆强制搅拌，利用水泥和软土产生的一系列物理-化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳稳定性和一定强度的优质复合地基。

关键词：湿喷桩试桩复搅钻孔取芯标准贯入

1.工程概况

南京至太仓高速公路南京至常州段NC-JT1-1合同段全长3km，用湿喷桩处理软土地基段落长度629m，计用23113根，桩长253102延米，湿喷桩直径为50cm，间距为1.2m~2.0m，桩长在5.0m~15.5m之间，桩位平面置呈正三角形。

宁常高速公路标地处沿海、沿江、江淮之间的水网地区，穿越软弱土地段占全长的1/4，软基处理的好坏，直接影响到路基的稳定性、整体工程的运营质量及工程的经济性，因此控制湿喷桩施工质量的意义重大。

2.湿喷桩加固原理

湿喷桩加固软土地基实际上就是水泥加固土的过程，即采用机械深层搅拌软土与水泥浆进而发生的一系列物理化学反应形成复合地基的过程。

2.1水泥的水解和水化反应

湿喷桩施工是首先将水泥拌和成水泥浆，水泥中各种钙质矿物和水完成部分水解和水化反应后，再和软土中的水继续进行水解和水化反应，生成钙质化合物，这是形成复合地基强度的主导因素。

2.2粘土颗粒与水泥水化物的作用

当水泥中的各种水化物生成后，一部分自身继续硬化，形成水泥骨架；另一部分则与其周围具有一定活性的粘土颗粒发生反应。

2.2.1离子交换和团粒化作用

粘土中的化合物表面带有各种离子，它们和水泥水化生成的钙离子进行当量吸附交换，从而提高土体强度；又由于软土本身具有胶凝性，再和水泥水化作用形成的凝胶粒子结合起来，形成水泥土坚固联结的团粒结构，使水泥土的强度大大提高。

2.2.2凝硬反应

随水泥水化作用生成的钙离子超出交换所用的数量时，这部分钙离子就与组成粘土的化合物反应，生成许多不溶于水的结晶化合物并逐渐硬化，同样大大的增强了水泥土的强度和水稳性。

从上述水泥加固土的原理可以看出，使水泥土保持足够的强度，一要有相应数量的水泥，二是必须使水泥与土充分接触，即用机械充分拌和水泥和土。这为湿喷桩施工指明了控制要点。

3.现场工艺性试桩

为更科学的指导施工，严格控制湿喷桩施工质量，在正式施工前，必须进行工艺性试桩，其目的是：

a.验证室内配合比。

b.掌握下钻、提升的困难程度。

c.确定钻头进入硬土层电流变化程度。

d.确定水泥浆液密度。

e.确定合适的输浆泵的输浆量。

f.掌握水泥浆到达喷浆口的时间、搅拌机提升速度、复搅下沉、复搅提升速度等参数。

g.了解施工中冒浆情况及采用下沉喷浆和提升喷浆的不同效果。

现场工艺性试桩一般应在10根左右，在条件受限时，每种配合比不得少于2根；试桩施工段落最好选择在地质最差段落，以利于更好的控制后续施工。

4.湿喷桩现场施工控制

4.1施工准备

4.1.1施工现场准备

进行湿喷桩施工的场地，必须按照设计要求的标高进行平整，清除一切障碍物、杂物。

4.1.2施工机械准备

湿喷桩施工机械必须选用配有全自动电脑记录仪的定型产品，施工前必须经当地计量部门检验标定并铅封；钻机导向架内外侧都必须标有醒目的刻度，以便施工时随时观察下钻深度；钻机导向架中间挂有能反应钻机垂直度的标线；每台桩机必须配备明示标牌，标明施工技术要求、桩机资料、施工配合比等；施工现场必须同时配备能测量泥浆比重的比重计。

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