摘要：為了確保噴粉攪拌樁樁體的質量，本文在分析和試驗的基礎上，提出采用靜力觸探法（CPT法）結合標準貫入試驗法（SPT法）對噴粉樁工程質量進行檢測和控製。

　　關鍵詞：樁 基礎 施工

    1引言

　　粉體噴射攪拌法（DJM工法）是深層攪拌加固技術的一種。1967年瑞典BPA公司的Kjeld Paus先生提出了一種采用生石灰粉與原位軟粘土攪拌形成石灰柱的軟土加固法
，即“石灰柱法”（Lime Columns Method）
，它標誌著粉體噴射攪拌技術的問世。1971年瑞典的Linden-Alimat公司根據Kjeld Paus的研究成果，在現場用生石灰和軟土攪拌製做了石灰柱，進行了第一次現場試驗
，1974年正式取得專利並進入工程實用階段，開創了粉噴技術的新時代。

　　日本在1967年由運輸部港灣技術研究所開始研究石灰攪拌施工機械，1974年開始在軟土地基加固工程中應用
，且在施工技術上超越瑞典。研製了兩種施工機械，形成兩種施工方法，一類是使用顆粒狀生石灰的深層石灰攪拌法，即DLM法（Deep Lime Mixing工法）；另一類是噴射攪拌的粉體
，且不限於石灰粉末，可使用水泥粉之類幹燥的加固材料，稱之為粉體噴射攪拌法，即DJM（Dry Jet Miximg工法）。

　　youyushiyongdeguhuajiweiganzaowuzhuangfenti
，buzaixiangdijituzhongzhurufujiashuifen，tanengchongfenxishouruantuzhongdeshui，duihanshuilianggaoderuantujiaguxiaoguoyouweixianzhu，jiaoqita加固方法輸shu入ru的de固gu化hua劑ji要yao少shao得de多duo，不bu會hui出chu現xian地di表biao隆long起qi現xian象xiang。同tong時shi，水shui泥ni粉fen等deng粉fen體ti加jia固gu料liao是shi通tong過guo專zhuan用yong設she備bei，用yong壓ya縮suo空kong氣qi將jiang粉fen體ti噴pen入ru地di基ji土tu中zhong
，再zai通tong過guo機ji械xie的de強qiang製zhi性xing攪jiao拌ban將jiang其qi與yu軟ruan土tu充chong分fen混hun合he，使shi軟ruan土tu硬ying結jie，形xing成cheng具ju有you整zheng體ti性xing較jiao強qiang、水穩性較好
、有一定強度的柱體，起到加固地基的作用。這種地基處理方法在施工過程中無振動、無汙染，對周圍環境無不良影響，近二十年來
，在國外得到了廣泛應用。

　　1983年，鐵道部第四勘察設計院引進這項技術，進行了設備研製和生產實踐，1984年在廣東省雲浮硫鐵礦鐵路專用線上的軟土地基加固工程中率先使用，後來相繼在武昌
、連雲港等用於下水道溝槽擋土牆和鐵路涵洞軟基加固，均獲得良好效果。

　　由於噴粉樁加固軟基效果好、速度快，可以最大限度地減少工後沉降，特別是對於減少橋頭跳車現象、減少地基不均勻沉降
、防(fang)止(zhi)路(lu)堤(di)失(shi)穩(wen)方(fang)麵(mian)有(you)著(zhe)其(qi)它(ta)軟(ruan)基(ji)處(chu)理(li)方(fang)法(fa)無(wu)法(fa)比(bi)擬(ni)的(de)優(you)點(dian)。因(yin)此(ci)

，近(jin)年(nian)來(lai)在(zai)高(gao)速(su)公(gong)路(lu)軟(ruan)基(ji)處(chu)理(li)工(gong)程(cheng)中(zhong)得(de)到(dao)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)，至(zhi)目(mu)前(qian)為(wei)止(zhi)，我(wo)省(sheng)在(zai)高(gao)等(deng)級(ji)公(gong)路(lu)上(shang)噴(pen)粉(fen)樁(zhuang)的(de)使(shi)用(yong)已(yi)超(chao)過(guo)800萬延米。

　　實踐證明，噴粉樁是一種具有很大推廣價值的軟土地基加固技術，這一技術已廣泛應用於鐵路
、市政工程、工(gong)業(ye)民(min)用(yong)建(jian)築(zhu)等(deng)的(de)地(di)基(ji)礎(chu)處(chu)理(li)中(zhong)。然(ran)而(er)近(jin)來(lai)由(you)於(yu)噴(pen)粉(fen)樁(zhuang)複(fu)合(he)地(di)基(ji)施(shi)工(gong)質(zhi)量(liang)不(bu)易(yi)控(kong)製(zhi)，出(chu)現(xian)事(shi)故(gu)較(jiao)多(duo)
，上(shang)海(hai)等(deng)地(di)相(xiang)繼(ji)暫(zan)停(ting)該(gai)項(xiang)技(ji)術(shu)在(zai)工(gong)民(min)建(jian)地(di)基(ji)處(chu)理(li)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)。粉(fen)體(ti)噴(pen)攪(jiao)法(fa)加(jia)固(gu)軟(ruan)弱(ruo)土(tu)層(ceng)中(zhong)，其(qi)設(she)計(ji)理(li)論(lun)、施工控製技術一直存在爭論。概括起來，在噴粉樁應用領域存在兩類問題：

　　（1）噴粉樁複合地基的設計計算方法，包括其荷載傳遞特性、樁土共同作用理論、沉降計算方法、承載力計算方法等；

　　（2）噴粉樁施工質量控製技術。噴粉樁的施工質量是保證其處理效果的關鍵
，由於噴粉樁屬隱蔽工程、“良心”工程，目前還沒有公認的
、行之有效的質量控製方法，這是導致噴粉樁處理軟基失效或處理效果不好的主要原因。

　　2噴粉樁質量檢測方法綜述

　　由於噴粉樁施工量大麵廣
，且是隱蔽工程，現有噴粉樁施工機具無法自動地、zhunquedikongzhipenfenzhuangshigongzhiliang。yinci，ruheduipenfenzhuangshigongzhiliangjinxingjiance，shishipenfenzhuangshigongguochengzhongzhiliangdeyouxiaokongzhi
，shiruanjichuligongchengmeiyoujiejueerpoqiexuyaojiejuedewenti
，yeshiguangdagongchengjishurenyuanyizhizaitansuoheyanjiudewenti。muqianpenfenzhuangzhiliangjiancefangfazhuyaoyouyixiajizhong：

　　（1）挖樁檢查法是目前軟基設計規範規定的方法，要求按樁總數2%的取樣頻率挖樁檢查樁的成型情況，然後分別在樁頂以下50cm、150cm等部位砍取足尺樁頭，進行無側限抗壓強度試驗。

　　很顯然
，該方法隻能對樁身上部（2～3m）樁zhuang身shen質zhi量liang進jin行xing比bi較jiao準zhun確que的de檢jian測ce，而er該gai部bu分fen正zheng是shi噴pen粉fen樁zhuang施shi工gong機ji械xie噴pen灰hui和he複fu攪jiao最zui易yi於yu保bao證zheng質zhi量liang的de部bu分fen，且qie該gai部bu分fen往wang往wang位wei於yu硬ying殼ke層ceng內nei而er並bing非fei軟ruan土tu層ceng內nei
，故gu樁zhuang身shen成cheng型xing情qing況kuang及ji樁zhuang體ti強qiang度du一yi般ban都dou不bu會hui有you問wen題ti，而er對dui於yu噴pen粉fen樁zhuang易yi於yu出chu問wen題ti的de下xia部bu則ze無wu法fa檢jian測ce，故gu該gai方fang法fa檢jian測ce結jie果guo毫hao無wu代dai表biao性xing
，不bu僅jin挖wa樁zhuang

、砍樁頭工程量大，而且破壞了天然地層，回填困難，據此，該方法弊大利小，不應作為規範推薦的方法。

　　（2）輕便觸探儀觸探法也是規範規定的方法。輕便觸探需在早期進行


，一般齡期不能超過5～7d
，且輕便觸探探測深度一般不超過4m
，guduipenfenzhuangshencengzhiliangwufaceding

，yudiyizhongfangfayiyang
，cedingjieguowudaibiaoxing。yinci，zuoweiguifanguidingdefangfa
，xianranbunengmanzugongchengzhiliangkongzhideyaoqiu。

　　（3）鑽孔取芯法采用地質鑽機對噴粉樁進行全程鑽孔取芯樣（一般齡期28d），這是目前噴粉樁質量檢測中常用的方法

，測定結果能較好地反映噴粉樁的整體質量，但該方法也存在檢測時間長、鑽孔費用高，鑽孔取芯時間一般需在28d以後，難以對噴粉樁質量實施動態控製等問題。故此，考慮到費用、時間方麵的因素
，隻能抽取少量的樁進行鑽孔取芯檢測。

　　（4）靜載試驗法能根據樁承載力的大小定性地確定樁體質量，但由於測試費用較高，每個工程隻能抽檢很少數量
，故測試結果也無代表性。

　　（5）動(dong)測(ce)法(fa)主(zhu)要(yao)是(shi)指(zhi)小(xiao)應(ying)變(bian)動(dong)測(ce)法(fa)
，它(ta)是(shi)基(ji)於(yu)一(yi)維(wei)波(bo)動(dong)理(li)論(lun)，利(li)用(yong)彈(dan)性(xing)波(bo)的(de)傳(chuan)播(bo)規(gui)律(lv)來(lai)分(fen)析(xi)樁(zhuang)身(shen)完(wan)整(zheng)性(xing)。顯(xian)然(ran)動(dong)測(ce)法(fa)檢(jian)測(ce)速(su)度(du)快(kuai)
，測(ce)試(shi)簡(jian)單(dan)
，但(dan)國(guo)內(nei)大(da)量(liang)資(zi)料(liao)表(biao)明(ming)，噴(pen)粉(fen)樁(zhuang)樁(zhuang)體(ti)強(qiang)度(du)與(yu)波(bo)速(su)之(zhi)間(jian)關(guan)係(xi)離(li)散(san)，樁(zhuang)端(duan)阻(zu)抗(kang)與(yu)周(zhou)圍(wei)介(jie)質(zhi)沒(mei)有(you)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)，樁(zhuang)底(di)反(fan)射(she)不(bu)明(ming)顯(xian)，因(yin)而(er)難(nan)以(yi)用(yong)動(dong)測(ce)法(fa)評(ping)價(jia)樁(zhuang)身(shen)質(zhi)量(liang)。

　　以上各種方法各有利弊，但每一種方法都不能快速、有效、經濟地對噴粉樁質量檢測
，保證噴粉樁施工質量。本文采用靜力觸探法（CPT法）和標準貫入試驗法（SPT法）對徐連高速公路噴粉樁進行了大量的測試，檢測結果表明
，CPT法結合SPT法能較好地評價噴粉樁施工質量，實施對噴粉樁施工過程動態質量控製。

　　3 CPT法和SPT法檢測方法與測試結果分析

　　噴粉樁樁身質量應包括至少三個方麵：樁體強度
、攪拌均勻性和樁身長度。采用CPT法能夠快速、經濟

、有you效xiao地di對dui噴pen粉fen樁zhuang前qian期qi強qiang度du或huo施shi工gong時shi的de實shi時shi質zhi量liang進jin行xing檢jian測ce，便bian於yu噴pen粉fen樁zhuang質zhi量liang的de事shi先xian控kong製zhi。本ben次ci試shi驗yan對dui不bu同tong齡ling期qi，不bu同tong的de摻chan灰hui量liang，分fen複fu攪jiao和he不bu複fu攪jiao等deng不bu同tong情qing況kuang，結jie合he鑽zuan孔kong取qu芯xin

，對dui多duo根gen噴pen粉fen樁zhuang進jin行xing了le對dui比bi試shi驗yan。當dang噴pen粉fen樁zhuang齡ling期qi超chao過guo7d時

，由於強度增長，采用CPT法已難以試驗
，故CPT法隻適合於7d齡期以內的噴粉樁質量檢測。對於齡期超過7d的噴粉樁，采用標準貫入試驗法（SPT）能較好地評價樁身質量。

　　首先
，對樁身水泥土強度，可以通過標準貫入擊數N63.5來評定，N63.5與yu無wu側ce限xian抗kang壓ya強qiang度du之zhi間jian的de關guan係xi已yi有you較jiao為wei成cheng熟shu的de經jing驗yan公gong式shi，在zai本ben次ci試shi驗yan中zhong也ye提ti出chu了le相xiang關guan公gong式shi。實shi踐jian表biao明ming，該gai公gong式shi能neng比bi較jiao客ke觀guan地di反fan映ying樁zhuang身shen水shui泥ni土tu強qiang度du。

　　其次
，在標準貫入試驗的同時，進行取芯
，通過芯樣觀察、描述，可以了解水泥主攪拌均勻性
，同時必要時芯樣可送回實驗室，進行抗壓試驗，確定其強度。

　　第三，樁長是決定噴粉樁複合地基加固效果的主要因素之一

，通過鑽孔貫入過程
，貫穿樁底，可以準確地確定出樁長。

　　采用SPT法對不同齡期
、不同的摻灰量
，結合鑽孔取芯，對多根噴粉樁進行對比試驗。

　　根據靜力觸探比貫入阻力Ps和標貫擊數N63.5與鑽孔取芯無測限抗壓強度Qu測試結果，采用數理統計方法可得出以下統計關係：

　　（1）靜力觸探比貫入阻力Ps與無側限抗壓強度Qu之間關係

　　Qu=39.3+4.17P?（7d齡期）

　　（2）標貫擊數N63.5與無側限抗壓強度Qu之間關係

　　Qu=17.85+6.8N63.5?2≤N63.5≤18 （7d齡期）

　　Qu=268.4+10.6N63.5?16≤N63.5?≤30 （28d齡期）

　　4結論

　　分析以上相關關係
，可以得出以下幾個有價值的結論：

　　（1）CPT法能較好地反映噴粉樁成樁後前期強度的情況，對不同摻灰量、不同齡期的噴粉樁強度以及複攪和不複攪的情況都有明顯的反映，複攪和不複攪相比，其強度可提高60%以上，空攪不噴灰CPT測試結果與原地基土區別不大。因此，CPT法測試曲線也能較好地反映摻灰量的情況。

　　（2）SPT法能較好地反映不同齡期、不同摻灰量對噴粉樁強度的影響，N63.5與Qu之

　　間有良好的線性關係
，采用這一關係能較好地確定噴粉樁28d的強度，以作為設計和檢驗的標準。

　　（3）在目前尚沒有公認的有效且經濟的噴粉樁質量檢測方法的情況下
，建議采用CPT法結合SPT法對噴粉樁工程質量進行檢測和控製
，在施工過程中采用CPT法，以對噴粉樁質量進行動態控製
，防止秋後算賬；而在工程完工驗收時，進行28d齡期的標貫試驗。這樣可以較好地保證噴粉樁施工質量在有效的控製之中
，確保噴粉樁處理軟基的效果。