[会议]《岩土工程1000问》一书限期征稿!!! [复制链接]

我觉得应该增加检测方面的内容

按GB5007-2002塑性状态计算地基承载力特征值时，公式fa =Mbγb+Mdγmd+Mcck,b-基础底面宽度，大于6米按6米取值，ck-一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值。 N6 8>`  
按JGJ72-2004天然地基极限承载力按下式进行估算： fu=0.5Nγζγbγ+Nqζqγ0d+Ncζcck ,b-基础底面宽度，大于6米按6米取值，ck-地基持力层代表性粘聚力标准值。应根据基底下的地层组合条件并结合地区经验综合确定代表性φk、   cY]Y8T)  
还有JGJ94-2008考虑承台效应时，R=Ra+ηcfakAc中fak为承台下0.5倍承台宽度且不超过5米深度范围内各层土的地基承载力特征值按厚度加权的平均值。 <~*Ol+/  
问题：对于大于6米的筏形基础，γ、φk、ck按基础底面以下6米进行厚度加权吗 ？还是取直接持力层的指标？还是取持力层中软弱层的指标?

三、地基处理设计与施工100问 X($SBUS6  
换填法有哪些施工要点？ zL}hFmh  
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(1)对于超出原地面标高的垫层或换填材料的密度高于天然   土层密度的垫层，宜早换填，并应考虑其附加的荷载对建筑及邻近建 筑的影响。 l!` 0I] }  
(2)在地下水位高于基坑底面时．应采取排水或降低地下水位的措施；使基坑保持无积水状态 ]*U')  
(3)基坑开挖施工时及施工后均严禁扰动下卧软层，防止其被践踏、浸泡或冻结。为此，基坑开挖时应在坑底保留厚约200mm的一层原土．待铺填垫层时再挖至设计标高。 %"^XxVJ*  
(4)垫层铺填前，应做好验槽工作。于地基的孔洞、沟、井、暗塘、墓穴等，应将其挖除并核实。垫层铺筑时， 应稳定，防止塌土混人垫层中。 OF
bg]{ub?  
(5)用碎石或卵砾石作垫层材料时，基坑底部要先铺填一层厚150一300mm的砂垫层，并用木夯夯实。不得使用振捣器，以防下部 软弱土层(特别是淤泥或淤泥质土层)表面受到局部破坏。如果淤泥或淤泥质土层厚度较小，在碾压荷载下抛石能挤入该层底面时，可 采用抛石挤淤处理。即先在软弱土层上堆填块石，然后将其压入以置换和挤出软弱土。 I*2rS_i[T  
(6)垫层底面宜设在同一标高上．如深度不同，基坑底面应挖 成阶锑形或斜坡搭接形，备分层搭接位置应错开0.5-1.0m水平距离。搭接处注意夯压密实．并按先探后浅的顺序进行垫层施工。 _=x_"rzx  
(7)砂或砂石垫层的密实化处理是关键工序之一，直接影响垫层质量。常用的密实处理方法包括：振动法(平振、插振和夯实)、 碾压法等。施工时在基坑内分层铺填砂或砂石，并逐层进行密实化处理，在下层密实度经检验合格后，方可进 行上层施工。每层铺填厚度主要根据振动能量大小、设备重量和密实化原理的不同确定，一般在150一350mm。 r2'rfpQ  

山区公路滑坡治理设计要点？ R  |%  
1、滑坡主要分布在高中山地貌类型区，次之是中山区和构造剥蚀区;岩石滑坡发育最多，破碎岩石、堆积土猾坡次之，其他类型滑坡分布较少;在褶皱构造地带滑坡占到总数的80%以上;地震动峰值加速度大的区域滑坡总数明显大于地震动峰值加速度小的区域;沿线滑坡主要遭受的是地下水动水压力和静水压力:人类工程活动对公路影响十分严重。 d~8~RT2m  
2、在设计阶段，应傲好滑坡专项勘察工作，查清滑坡的性质，规模大小、分析滑坡的发生发展机理、评价危害程度及预测发展趋势。 wCmv/m  
3、对滑坡地段的施工应做好施工组织设计工作严格按照正确的施工方法施工。 jy2nn:1#^  
4、做好施工地质超前预报工作，及时预测和反馈地质病害，并及时采取相应的措施。 (*BW/.Fq  
5、应做好滑坡治理的监测工作，在公路建设及运营过程中，应对滑坡变形、位移进行动态，建立防灾和预普系统。 .x8$PXjPG  
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衡重式挡土墙和重力式挡土墙区别及图片 F k;su,]_  
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重力式挡土墙 |hoZ:  
衡重式挡土墙：利用衡重台上部填土的重力和墙体重心的后移而抵抗土体侧压力的挡土墙。 ,ua1xsZl&  
重力式、衡重式挡土墙区别：一般情况下，挡墙高度不大于5m时，采用重力式挡土墙，大于5m时，采用衡重式挡土墙， $(=1A>40  

楼主可在论坛上收集有代表性的问题，然后征集解答啊。问了好多问题论坛上都没人答

五、深基础设计与施工100问 4&fnu/,Z  
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基坑坍塌的预防措施 v19`7qgR(  
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    1.选择适合的基坑坑壁形式 @x +#ZD(  
    基坑施工前，首先应按照规范的要求，依据基坑坑壁破坏后可能造成后果的严重性确定基坑坑壁的等级，然后根据坑壁安全等级、基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节的条件等因素选择坑壁的形式。 t@M] ec  
    当坑基顶部无重要建（构）筑物，场地有放坡条件且基坑深度≤10m时，可以优先采用坡率法。采用坡率法时，关键是要确定正确的坡率允许值。一般坑壁的坡率允许值可按工程类比的原则并结合已有稳定边坡的坡率值分析确定。如：土质均匀良好的硬塑粘性土，当坡高小于5m时，坡率允许值可确定为：1：1.00～1：1.25。若坑壁土质较软或基坑顶部边缘附近有较大荷载，坡率允许值还必须采用圆弧滑动法进行稳定性分析确定。 IIiN1 Lu,5  
    当施工场地不能满足设计坡率值的要求时，应对坑壁采取支护措施。选择支护结构，首先要确定基坑坑壁的安全等级。按照规范的要求，坑壁的安全等级按其损坏后可能造成的破坏后果的严重性、坑壁类型和基坑深度等因素，确定为一、二、三级。坑壁安全等级一、二级适合采用挖孔灌注桩护壁，坑壁安全等级二、三级适合采用土钉墙护壁。 mM>|fHGA  
    2.加强对土方开挖的监控 926oM77  
     基坑土方一般采用机械挖法，开挖前，应根据基坑坑壁形式、降排水要求等制定开挖方案，并对机械操作人员进行交底。开挖时，应有技术人员在场，对开挖深度、坑壁坡度进行监控，防止超挖。对采用土钉墙支护的基坑，土方开挖深度应严格控制，不得在上一段土钉墙护壁未施工完毕前开挖下一段土方。软土基坑必须分层均衡开挖，层高不宜超过1m。对采用自然放坡的基坑，坑壁坡度是监控的重点，当出现基坑实际深度大于设计深度时，应及时调整坑顶开挖线，保证坑壁坡率满足要求。 g<%-n,  
    3.加强对支护结构施工质量的监督 cyg>hX{U  
    建立健全施工企业内部支护结构施工质量检验制度，是保证支护结构施工质量的重要手段。质量检验的对象包括支护结构所用材料和支护结构本身。对支护结构原材料及半成品应遵照有关施工验收标准进行检验，主要内容有：（1）材料出厂合格证检查；（2）材料现场抽检；（3）锚杆浆体和混凝土的配合比试验，强度等级检验。对支护结构本身的检验要根据支护结构的形式选择，如土钉墙应对土钉采用抗拉试验检测承载力、对混凝土灌注应检测桩身完整性等。考试大 yTiqG5r  
    4.加强对地表水的控制 i]pG}SJ  
    在基坑施工产前，应摸清基坑周边的管网情况，避免在施工过程中对管网造成损害，出现爆或渗漏。同时为减少地表水渗入坑壁土体，基坑顶部四周应用混凝土封闭，施工现场内应设地表排水系统，对雨水、施工用水、从降水井中抽出的地下水等进行有组织排放，对坑边的积水坑、降水沉砂池应做防水处理，防止出现渗漏。对采用支护结构的坑壁应设置泄水孔，保证护壁内侧土体内水压力能及时消除，减少土体含水率，也便于观察基坑周边土体内地表水的情况，及时采取措施。泄水孔外倾坡度不宜小于5％，间距宜为2～3m，并宜按梅花形布置。 V"iLeC  
    5.搞好支护结构的现场监测 |pSoBA9U  
    支护结构的监测是防止支护结构发生坍塌的重要手段。在支护结构设计时应提出监测要求，由有资质的监测单位编制监测方案，经设计、监理认可后实施。监测方案应包括监测目的、监测项目、测试方法、测点布置、监测周期、监测项目报警值、信息反馈制度和现场原始状态资料记录等内容。监测项目的内容有：基坑顶部水下位移和垂直位移、基坑顶部建（构）筑物变形等。监测项目的选择应考虑基坑的安全等级、支护结构变形控制要求、地质和支护结构的特点。监测方案可根据设计要求、护壁稳定性、周边环境和施工进程等因素确定。监测单位应定期向施工单位和监理单位通报监测情况，当监测值超过报警值时应立即通知设计、施工和监理单位，分析原因，采取措施，防止事故的发生。

五、深基础设计与施工100问 %;$Y|RbmqE  
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基坑坍塌的常见原因分析 I=a$1%BzEX  
Qpf]3  
　　基础施工是建筑施工的重要组成部分，搞好基础施工的安全防范十分重要。根据建设部近几年的事故统计，在基础施工中，基坑基槽、人工挖孔桩施工造成的坍塌占坍塌事故总数的65％，说明基坑基槽的安全性对保证建设基础施工的安全至关重要。目前成都地区的房层建筑进行基础施工时，普遍采用基坑形式，基坑坍塌的事故时有发生，造成了一定的经济损失及人员伤亡，因此，分析事故原因，制定预防措施，可以帮助我们减少基坑坍塌的可能性，搞好基础施工的安全防范。 . *xq =  
    基坑坍塌的常见原因 ;jI"|v{vnS  
    1.坑壁的形式选用不合理 uF"`y&go  
    基础施工时，坑壁的形式主要有两种：一是采用坡率法，即自然放坡；二是采用支护结构。实践证明，基坑坑壁的形式直接影响基坑的安全性，若选用不当会为基坑施工埋一隐患。施工单位在进行施工组织设计时，过多考虑节省投资和缩短工期，忽视对坑壁形式的正确选用，从而出现坑壁形式选用不当。    在大多数工程中，由于采用坡率法比采用支护结构节省投资，因此，这种方式常被施工单位作为基坑施工的首选形式。但坡率法只能在工程条件许可时才能采用，如果施工场地有限不能满足规范所要求的坡率或者地下水丰富、土质稳定性差，一般不能考虑坡率法，否则，容易出现隐患，造成坑壁坍塌。 *!@x<Hf<  
    当不具备采用坡率法的条件时，应对基坑采用支护措施。成都地区常用的支护结构有：土钉墙支护、喷锚支护、混凝土灌注支护等。施工前，应根据工程所处周边环境、地质水文条件以及工程施工工艺要求对支护形式进行合理选择、设计，若为节省资金仅凭经验确定支护形式，很可能达不到支护的目的，同样容易出现坑壁坍塌的情况，造成安全事故。如2001年5月，我市某工地喷锚护壁发生坍塌事故，坍塌范围长13m，宽2.5m，高6m，造成紧邻该施工现场的某大楼汽车通道中断，基坑边一φ200mm的地下供水管漏水，排水沟破裂，基坑周围民房、围墙及道路开裂严重。究其原因，就是因为该处基坑与某大楼地下室仅隔一条汽车通道，采用喷锚护壁，锚杆的长度受到限制，因此，对这种坑壁，采用混凝土灌注桩效果更为理想，安全性更高。 u_=y,~s  
    2.坑壁土方施工不规范 ,>v9 Y#U  
    一些施工单位在基坑施工中，不重视施工管理控制，随意更改施工设计，违反技术规范要求，也是带来基坑施工隐患，造成坑壁坍塌的主要原因。 s;$TX304
 
    主要表现在：一是采用坡率法时坡率值不足。当工程条件许可时，基坑施工一般采用坡率法。但采用坡率法必须严格按照技术规范的要求，搞好基坑施工的坡率控制。然而，在实际工作中，施工单位常常因为土方开挖时坡率控制不好或地勘资料不准确，造成开挖深度大于预计深度，出现基坑坑壁坡率小于设计值的情况，使基坑坑壁处于不稳定的状态，最容易出现坑壁坍塌。如我市某工地基坑施工，依据地勘报告设计开挖深度为2.7m，开挖后发现土质情况与地勘报告不符，需要超挖2.1m，由于场地所限，无法满足设计放坡系数，造成基坑坑壁坡率小于设计值，施工过程中坑壁出现坍塌，在对坑壁采取支护措施后才继续施工。 [)vwg`]  
    二是支护结构施工时未按要求进行土方开挖。在进行土钉墙支护或喷锚支护结构施工时，按照规范要求，应根据土钉或锚杆的排距分层开挖，开挖一层土方后立即进行支护，待支护结构达到设计要求后再开挖下一层土方。但现场施工时，常因土方开挖作业与护壁施工未紧密配合，土方挖运速度过快，使坑壁直立土方大面积长时间裸露，为坑壁坍塌创造了条件。2004年8月，我市某工地在进行土钉墙支护施工时，一次性开挖深度近5m，未能及时进行土钉墙支护，土方大面积坍塌，致使坑边一层砖木结构房屋基础裸露、下沉、墙体开裂，不得不将此段砖墙拆除，基坑内用重力式挡土墙作为支护结构，回填土方，平整夯实后重新砌筑砖墙。 ,5*xE\9G  
    3.对地表水的处理不重视   IQ~7vk()  
    基坑施工的“水患”一是地下水，二是地表水。由于地下水处理不好将直接影响基础工程的施工并对基础坑坑壁的稳定性造成威胁，因此建筑工程相关各方都对地下水的处理非常重视，从勘察、设计和资金投入等方面均能得到保证。现在，成都地区普遍采用管井降水，降水效果良好，有效地消除了地下水对基坑坑壁的不良影响。 *?Ef}:]  
    而地表水因其对基础施工影响不明显而常常被忽略，其实，地表水对基坑坑壁稳定性的作用同样影响很大。地表水可分为“一明一暗”两种情况，“明”主要是指施工现场内地面可能出现的地表水，如雨水、施工用水、从降水井中抽出的地下水等；“暗”主要是指基坑周边地面以下的管网渗漏、爆管等产生的地表水。这两种情况若不及时处理都会对坑壁的稳定性产生威胁，有可能造成坑壁坍塌，特别是地下管网产生的地表水，因其不易被发现，造成的后果往往更为严重。2004年8月底，成都市区降暴雨，某工地土钉墙护壁突然发生坍塌，事后分析原因，发现坍塌部位有一废弃的雨水沟，雨量大时，其他雨水沟不能及时排水，雨水倒灌在该沟内，直接流入护壁内侧土方，导致护壁整体下坠，发生坍塌。 NI:N W-!  
    4.支护结构施工质量不符合设计要求 a@ }r[0O  
    因基坑支护结构是建筑施工过程中的一项临时设施，目前许多施工单位对其施工质量重视不够，护壁施工单位的施工行为没有得到有效约束，不按设计方案施工的现象时有发生，造成支护结构的施工质量达不到设计要求，存在坑壁坍塌隐患。如某工程采用土钉墙作基坑支护，设计土钉间距为1.2m，施工单位施工时却将土钉间距扩大到1.8m，降低了支护结构的强度，护壁开裂，出现了坍塌的先兆。

五、深基础设计与施工100问 )m;qv'=!  
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人工挖孔桩施工中几个特殊问题技术处理 ?<^AXLiKV  
　　近几年，全国许多地区都采用和逐渐推广了人工挖孔桩，其特有的大承载力优势得到了许多设计、施工单位的认可，确实是一种在软弱地基上经济适用的基础形式，但在施工中还存在着一些问题，我们在通过对采用人工挖孔桩基础的工程实践中，积累了一些经验，处理了一些特殊的问题，取得了良好的效果，现总结成文，以期和同行切磋和交流。 iDc|9"|Tf3  
　　1、工程近况 ?Zp!AV  
　　牡丹江市信大集团开发的建筑装饰材料城工程，位于牡丹江市西一条路以西，西小一条路以东，爱民街以北、七星街以南，共占地1.4公顷。本工程共规划了三个综合楼，即1、2、3号楼，建筑面积分别为11228m2、10962m2、9720m2，建筑层次有4层、6层、7层、8层，还有一个一层的营业大厅，建筑面积是7451m2总计建筑面积是39361m2，结构形式部分为钢筋混凝土框架结构，部分为砖混结构。本工程大量采用人工挖孔桩基础。 Cbs4`D
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　　2、地下水 _O9H._E  
　　地下水是深基础施工中最常见的问题，它给人工挖孔桩施工带来许多困难。含水层中的水在开挖时破坏了其平衡状态，使周围的静态水充入桩孔内，从而影响了人工挖孔桩的正常施工，如果遇到动态水压土层施工，不仅开挖困难，连护壁混凝土也易被水压冲刷穿透，发生桩身质量问题。如遇到了细砂、粉砂土层，在压力水的作用下，也极易发生流砂和井漏现象。 HWOs@!cL  
　　2.1地下水量不大时   PGl-2Cr  
　　可选用潜水泵抽水，边抽水边开挖，成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁，然后继续下一段的施工。 <W') ~o}  
　　2.2水量较大时   +Z2<spqG  
　　当用施工孔自身水泵抽水，也不易开挖时，应从施工顺序考虑，采取对周围桩孔同时抽水，以减少开挖孔内的涌水量，并采取交替循环施工的方法，组织安排合理，能达到很好的效果。 [;YBX]t  
　　2.3对不太深的挖孔桩   OUO^/] J1S  
　　可在场地四周合理布置统一的轻型管井降水分流，对基础平面占地较大时，也可增加降水管井的排数，一般即可解决。 vaJXX  
　　2.4抽水时环境影响   3eP0v  
　　有时施工周围环境特殊，一是抽出地下水进出时周围环境，基础设施等影响较多，不允许无限制抽水；二是周围有江沙、湖泊、沼泽等，不可能无限制达到抽水目的。因此在抽水前均要采取可靠的措施。处理这类问题最有效的方法是截断水源，封闭水路。桩孔较浅时，可用板桩封闭；桩孔较深时，用钻孔压力灌浆形成帷幕挡水，以保证在正常抽水时，达到正常开挖。 WVK-dBU  
　　3、流砂 chzR4"WZFt  
　　人工挖孔在开挖时，如遇细砂，粉砂层地质时，再加上地下水的作用，极易形成流砂，严重时会发生井漏，造成质量事故，因此要采取有效可靠的措施。 L b;vrh;A  
　　3.1流砂情况较轻时   u(WQWsN  
　　有效的方法是缩短这一循环的开挖深度，将正常的1m左右一段，缩短为0.5m，以减少挖层孔壁的暴露时间，及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成桩孔时，可用纺织袋土逐渐堆堵，形成桩孔的外壁，并控制保证内壁满足设计要求。 $50"3g!Y  
　　3.2流砂情况较严重时   }(EOQ2TI  
　　常用的办法是下钢套筒，钢套筒与护壁用的钢膜板相似，以孔外径为直径，可分成4-6段圆弧，再加上适当的肋条，相互用螺栓或钢筋环扣连接，在开挖0.5m左右，即可分片将套筒装入，深入孔底不少于0.2m，插入上部混凝土护壁外侧不小于0.5m，装后即支模浇注护壁混凝土，若放入套筒后流砂仍上涌，可采取突出挖出后即用混凝土封闭孔底的方法，待混凝土凝结后，将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔。也可用此种方法，应用到已完成的混凝土护壁的最下段钻大，使孔位倾斜至下层护壁以外，打入浆管，压力浇注水泥浆，使下部土壤硬些，提高周围及底部土壤的不透水性，以解决流砂现象。 UC/2&7?  
　　4、淤泥质土层 $!
C+i"q$  
　　在遇到淤泥质土层等软弱土层时，一般可用木方、木板模板等支挡，并要缩短这一段的开挖深度，并及时浇注混凝土护壁，这次支挡的木方可板要沿周边打入底部不少于0.2m深，上部嵌入上段已浇好的混凝土护壁后面，可斜向放置，双排布置互相反向交叉，能达到很好的支挡效果。 g_c)Ts(  
　　5、桩身混凝土的浇筑 yUwgRj  
　　5.1消除水的影响   ~9
YA!48  
　　5.1.1孔底积水   q'@Ei4  
　　浇筑桩身混凝土主要应保证其符合设计强度，要保证混凝土的均匀性、密实性，因此防止孔内积水影响混凝土的配合比和密实性。   y@\Q@ 9  
　　浇筑前要抽干孔内积水，抽水的潜水泵要装设逆流阀，保证提出水泵时，不致使抽水管中残留水又流入桩孔内。如果孔内的水抽不干，提出水泵后，可用部分干拌混凝土混合料或干水泥铺入孔底，然后再浇注混凝土。   )Hm[j)YI  
　　如果孔底水量大，确实无法采取抽水的方法解决，桩身混凝土的施工就应当采取水下浇筑施工工艺了。   Er1u1@  
　　5.1.2孔壁渗水   &})d%*n  
　　对孔壁渗水，不容忽视，因桩身混凝土浇筑时间较长，如果渗水过多，将会影响混凝土质量，降低桩身混凝土强度，可在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。对于出水量较大的孔可用木楔打入，周围再用防水材料封闭，或在集中漏水部分嵌入泄水管，装上阀门，在施工桩孔时打开阀门让水流出，浇筑桩身混凝土时，再关闭，这样也可解决其影响桩身混凝土质量的问题。
~<OjXuYu  
　　5.2保证桩身混凝土的密实性   m>dcb 6B+g  
　　桩身混凝土的密实性，是保证混凝土达到设计强度的必要条件。为保证桩身混凝土浇筑的密实性，一般采用串流筒下料及分层振捣浇筑的方法，其中的浇筑速度是关键，即力求在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇筑，特别是在有地下压力水情况时，要求集中足够的混凝土短时间浇入，以便领先混凝土自身重量压住水流的渗入。 pt
ni'W3  
　　对于深度大于10m的桩身下线，可依靠混凝土自身的落差形成的冲击力及混凝土自身的重量的压力面使其密实，这部分混凝土即可不用振捣，经验证明，桩身混凝土能满足均匀性和密实性。而速度优于采用串流筒施工，对于桩身上部混凝土浇筑要采取正常的施工方法，因为一般上部很少有地下水影响，浇筑速度不必很快，也不能采用自由下落的特殊施工方法。 QF/u^|f  
　　6、合理安排施工顺序 e`M]ZGrr  
　　合理安排人工挖孔桩的施工顺序，对减少施工难度起到重要作用，在施工方案中要认真统筹，根据实际情况合理安排。   ^6y4!='ci  
　　在可能的条件下，先施工比较浅的桩孔，后施工深一些的桩孔。因为一般桩孔愈深，难度相对愈大，较浅的桩孔施工后，对上部土层的稳定起到加固作用，也减少了深孔施工时的压力。在含水层或有动水压力的土层中施工，应先施工外围（或迎水部位）的桩孔，这部分桩孔混凝土护壁完成后，可保留少量桩孔先不浇筑桩身混凝土，而做为排水井，以方便其它孔位的施工。保证了桩孔的施工速度和成孔质量。 k|Yv8+XT  
　　7、实践效果 kS#DKo  
　　经过对人工挖孔桩实施上述的技术控制，使其达到了预期的效果，在对325根成桩进行的静载（堆载）试验证明，人工挖孔桩满足设计要求，达到了质量验评标准的优良等级。

五、深基础设计与施工100问 zQ %z"tQ  
lc?mKW9  
碳纤维加固技术在改造工程中的应用 <i\zfa'6  
　　碳纤维布加固修补结构技术是一种新型的结构加固技术，它是利用树脂类粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面，以达到对结构及构件加固补强的目的。碳纤维材料(CFRP)用于混凝土结构加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家，我国起步很晚，近年来发展十分迅速，在航空、航天、汽车、环境工程、化工、能源、交通、建筑、电子、运动器材等众多领域得到了广泛的应用。 aevG<|qP  
　　采用碳纤维布加固具有以下几个优点：1、抗拉强度高，是普通钢材的10倍；2、加固后能大大提高结构的耐腐蚀性及耐久性；3、自重轻（约200g/m2），密度只有普通钢材的1/4；基本不增加结构自重及截面尺寸；柔性好，易于裁剪，适用范围广，适合任何形状；4、施工简便（不需大型施工机构及周转材料），没有湿作业，易于操作，经济性好；5、适用范围广，施工工期短。 wW! r}I#  
　　1、工程概况 q&d&#3Rh  
　　四平市站前住宅楼，建造于90年代初，底部框架剪力墙结构结构，底部2层框架，上部4层住宅。原设计1，2层为餐厅（活荷载为2.5KN/ m2）,厨房（活荷载为4.0KN/ m2）设在一层。现计划重新装修开设肯德鸡连锁店，将厨房移到2层，原1层厨房位置设售餐台。由于功能改变导致荷载增大，原2层局部梁将不能满足设计要求，需要加固。经过方案论证和经济技术可行性比较，决定采用碳纤维复合材料进行加固。 KSB_%OI1  
　　2、材料特性 Yj7= T%5  
⑴本工程使用德国进口的碳纤维布（C200），其主要性能指标见表1： SA+%c)j29  
表1：碳纤维布主要性能指标 rspoSPnY1  
型号 W%9K5(e  
单位面积质量 [aZ v?Z  
（g/cm-2） &DQ4=/Z  
设计厚度 %i -X@.P  
mm oT (:33$  
抗拉强度 6`baQ!xc.  
fcf (Mpa)  QXxLe*  
弹性模量
K M\+  
Ecf (Mpa) <kXV1@>  
UDO200 i,Wm{+H-O  
200 hN:F8r+DG  
0.111 G1;'nwf}  
4900 !:O/|.+Vmf  
2.3×105 　 ={E!8"  
⑵粘贴用树脂采用国产JGN型建筑结构胶，其主要性能指标见表2： nB@iQxcz  
表2：配套胶主要性能指标 m9<%v0r  
种类 cov#Z ux  
拉伸强度 j_'rhEdLP  
MPa Tb0;Mbr  
压缩强度 >yA,@%X  
MPa ^8oc^LOa~2  
剪切强度 K l0tyeT  
Mpa }#W`<,*rL.  
适用温度 Z~phOv  
℃ l^UJ
es!  
可使用时间 VXc+Wm*W  
min jFNs=D&(  
   ZG/8Ds  
基底树脂 Ei9_h  
（JGN-E） xV>iL(?  
- '
)u5l  
- f{^M.G@  
- /q"d`!h)w  
0～38 AXh3LA  
15～30 <[y$D=n  
   H MjeGO.i  
修补树脂 yg+IkQDf4U  
（LGN-F） q 5v?`c  
＞28 Q),3&4pM  
＞50 >4|c7z4  
＞18 f*T)*R_  
0～38 ]oa
s  
＞40 h-b5   
   NrJ_6sjF0g  
粘结树脂 "h;;.Y8e  
（JGN-D） Z'}(
t,  
＞28 +r-dr>&H@  
＞50 Z]aK'  
＞18 TI[UX16Tz1  
0～38 7moElh v  
＞60 i2FD1*=/?  
　　3、加固设计 xjK_zO*dLq  
3.1基本假定 WE.$at{*h  
碳纤维材料加固后混凝土梁的极限承载力计算采用如下基本假定： N$,/Q9h^  
受拉区混凝土的作用忽略不计； 5Q$r@&qp  
梁受弯后，混凝土、钢筋及碳纤维应变符合平截面假定； G_^iR-
  
（3）碳纤维材料采用线弹性应力-应变关系：σcf=Ecf×εcf且εcf<0.01。 eN]>l  
3.2加固设计 &vFqe,Z  
根据《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》（CECS 146:2003）［1］的规定，采用以概率理论为基础的极限设计法进行计算。考虑到作用在加固结构上的活荷载基本卸除，故不考虑二次受力的影响。 uh5Pn#da^  
取A轴梁跨中为例 lLkmcHu  
梁截面：b×h=350mm×650mm，C30混凝土，原梁配有As0 = 2900mm2  As0＇=980mm2 QlRoe|{  
    设计弯矩：Mu=510Kn·m   按原设计计算最大弯矩设计值：   x!C8?K=|  
x=( fyAs－fy＇As＇)/ fcb=115mm 5qd_>UHp  
Mu= fcbx (h0－x/2)+ fy＇As＇ (h0－a’) XYb^Cs;  
= 14.3x350x115x(585-57.5)+300x980(585-40)=463.6 kN·m ksu}+i,a  
本设计采取在梁底粘贴300mm宽碳纤维布3层（Acf=99.9mm2）, 按规程公式计算 Q$3\ /mz  
碳纤维片材厚度折减系数：km=1-ncfEcftcf/420000=1-3x2.3x105x0.111/420000＝0.818 77xq/c[)  
[εcf]= kmεcfu=0.017>0.01 取[εcf]=0.01 fKTDt%  
界限相对高度：      ξcfb=0.8Xεcu/(εcu+[εcf])=0.8×0.0033/((0.0033+0.01)=0.1985 aVQSN  
混凝土受压区高度x和受拉面上碳纤维片材的拉应变εcf应按下列公式进行计算： ;J(rw  
1）、fcbx=fyAs－fy＇As＇+Ecfεcf Acf z;y^t4 ^9  
2)、x＝0.8εcu/εcu+εcf gv#c~cX]  
        解得：ξcfbh＝0.1985x650＝129<χ≈137mm<ξbh0=329m; εcf =0.0051 <g3du~  
根据规范公式4.3.2-1, t/d',Khg  
M=fcbx (h0－x/2)+fy＇As＇ (h0－a’)+ Ecf εcfAcf (h－h0) |k`f/*  
=14.3x350x137x(585-68.5)+300x980(585-40)+2.3x105x0.0051x99.9x65=524kN·m       +^4BO`   
由计算结果可知经过加固，此梁的最大弯矩设计值比原来提高了13％。 Q&Z4r9+Z  
3.3构造做法 XVrm3aj(m  
为了加强梁底碳纤维布的锚固及增加梁的抗剪能力,在梁端每侧粘贴160mm宽U型箍1道,在主次梁相交处每侧粘贴160mm宽U型箍1道。 tM^;?HL]  
U型粘贴的粘贴高度宜取构件截面高度。对于U型粘贴形式，宜在上端粘贴纵向碳纤维片材压条。［2］ 3`fJzS%O  
考虑到碳纤维布多层粘贴时受施工现场影响的因素较大，建议受弯构件粘贴碳纤维布的层数不应超过3层。 2&.n  
　　4施工工艺 =&q-[JW  
一般工艺流程为卸荷—基底处理—涂底胶—找平—粘贴—保护。 f2O*8^^Y{Q  
考虑本工程特殊施工环境因素，加固中应进行卸荷。加固前先将板面粉刷层及板面杂物清除。 qY$*#*Q
  
本工程加固施工中，应先凿开保护层直至结构层基面，方可进行下一步处理。 L$29L:  
基本施工步骤： BKC7kDK3H  
⑴基底处理： 15xd~V?ai:  
①混凝土表面出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以凿除，对于较大面积的劣质层在凿除后应用环氧砂浆进行修复。 kqKj7L  
②混凝土角磨机、砂纸等机具除去混凝土表面的浮浆、油污等杂质，构件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸起部位要磨平，转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状（R≥20mm）。 cPq Dsl3  
③风机将混凝土表面清理干净，并保持干燥。 80?6I%UB<  
⑵涂底胶  (# 6<k  
①按配合比主剂∶固化剂＝3:1配置底胶。将主剂与固化剂先后置于容器中，用弹簧秤计量，电动搅拌器均匀搅拌。根据现场实际气温决定用量并严格控制使用时间，一般情况下20—50mim内用完。 +}7Ea:K  
②将底胶均匀涂刷于混凝土表面，待胶固化后（固化时间视现场气温而定，以指触干燥为准）再进行下一工序施工。一般固化时间为6—24h。 t;.^K\S4  
⑶找平 ceFsGdS  
①混凝土表面凹陷部位应用修补剂填平，模板接头等出现高度差的部位应用修补剂填补，尽量减小高度差。 MX!u$ei  
②转角处也应用修补剂修补成光滑的圆弧，半径不小于20mm。待修补剂表面指触干燥后方可进行下一步工序。 Pt6hGSo.  
⑷粘贴 :DdBn.  
①按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布。 Ml8 YyF/~  
②调配、搅拌粘贴材料粘结剂（使用方法与底胶相同），然后均匀涂抹于待粘贴的部位，在搭接、混凝土拐角等部位要多涂刷一些。涂刷厚度要比底胶稍厚。严禁出现漏刷现象，特别注意要粘贴碳纤维的边缘部位。 sK`~Csb iB  
③粘贴碳纤维布，在确定所粘贴部位无误后，用特制工具反复沿纤维方向滚压，去除气泡，并使粘结胶充分浸透碳纤维布；并用刮板刮涂碳纤维布表面粘结胶，使之均匀。多层粘贴应重复上述步骤，待碳纤维布表面指触干燥方可进行下一层的粘贴。 *L%6qxl`V  
④在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹粘结胶。用工具反复沿纤维方向滚压，并用刮板刮涂碳纤维布表面粘结胶，使之均匀。 M5GY>3P$c  
⑤碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于200mm。 *xE"8pN/  
⑸保护 .3lGX`d{  
加固后的碳纤维布表面采用抹灰或喷防火涂料进行保护。 \7Gg2;TA6o  
⑹质量要求 O{k89{  
①每一道工序结束后均应按工艺要求进行检查，并做好相关的验收记录，如出现质量问题，应立即返工。 {W5ydHXy  
②施工结束后的现场验收以评定碳纤维布与混凝土之间的粘结质量为主，用小锤等工具轻轻敲击碳纤维布表面，以回音判断粘结效果。如出现空鼓等粘贴不密实的现象，应采用针管注粘结胶的方法进行补救。粘结面积若少于90%则判定粘结无效，需重新施工。 eg"=H50  
③严格控制施工现场的温度和湿度。施工温度在5－35℃范围内，相对湿度不大于70%。 >=-GD2WK  
　　5、施工效果 3h9Sz8  
本工程从设计到竣工投入使用只有不到两个月的时间，采用碳纤维加固的方式施工，从准备到竣工只用了10天，没有出现任何质量问题，施工效果良好，得到了设计单位、监理单位、业主的好评。 TL},Unq  
因此，粘贴碳纤维复合材料新技术是加固钢筋砼结构行之有效的方法，值得推广应用。

五、深基础设计与施工100问 {$EH@$./  
;^R A!Nj  
复合注浆法在桩基加固中的应用 PsU9R#HL1  
　　1 　复合注浆法的概念及其特点随着我国基本建设事业的不断发展,桩基础在建筑工程中得到了广泛的应用。但由于受勘察布孔的局限性影响,或施工方法的不当,许多桩基的承载力达不到设计的要求需要加固处理。同时,我国大量的既有建筑物桩基出现质量问题需要进行加固。单一的注浆技术因其固有的缺陷,已满足不了各种复杂条件下的工程需要。如何有效的提高该类桩的承载力是摆在我们工程技术人员面前的一个难题。复合注浆法是将静压注浆法和高压旋喷注浆法进行时序结合发挥两种注浆技术优势的一种新型注浆技术。实际工程中是先采用高压旋喷注浆成桩柱体,再采用静压注浆增强旋喷效果,扩散加固浆液,防止固结收缩,消除注浆盲区。将复合注浆方法应用在桩基础加固中,能充分发挥静压注浆法和高压旋喷注浆法的优点,克服其缺点,适用地层范围广、加固效果好,保证了加固的成功率和安全性。 =?/N5O(  
　　复合注浆法的特点如下: D JLiZS  
　　(1) 复合注浆法适用地层范围广,既适用于加固渗透性大的砂卵石层,又可适用于渗透性较差的粘土、粉土和粉细砂层及淤泥等软弱土层,还可以用来加固岩溶地层的地下溶洞。 7 I_1 #O  
　　(2) 复合注浆法浆液扩散范围大,不仅对高压喷射流喷射破坏土体的极限范围之内土体进行转换加固,而且对喷射破坏土体的极限范围之外的土体以充填、渗透、挤密和劈裂等方式进行注浆加固,在成桩的同时对地基土有灌浆加固作用。 ]\CU9J|H8  
　　(3) 复合注浆法能定向定位定深度,能形成连续的圆柱状的旋喷桩体,旋喷桩体顶部无收缩,与桩砼结合紧密;能直接承受上部荷载,承载力较高。该法 yicO!:bM  
注浆形成的固结体强度可根据设计需要进行调节,其强度范围为5～30 MPa ,与只用高压喷射注浆形成的固结体相比,复合注浆法形成的连续的圆柱状的旋喷桩体,其各方面的性质都有了提高。 Vbg10pV0  
　　(4) 复合注浆法钻孔施工口径较小,对既有建筑物基础和地面损害和扰动小,可调节浆液的凝固时间,施工期建筑物附加沉降小。经济可靠,耐久性好。 YfE>Pn'r  
　　(5) 复合注浆法施工简便,施工机具适合既有建筑物狭窄和低矮的现场施工,施工时基本无噪音,材料对环境无污染,可满足办公和生活要求并保护环境。 L([E98fo  
　　2 　复合注浆法加固缺陷桩基的工艺技术 9$7&URwSDI  
　　2. 1 　施工工艺 &/Eg2  
　　复合注浆法加固缺陷桩基的施工工艺流程如图1 所示,具体技术措施如下: 4$yV
%[j  
　　(1) 注浆钻孔施工:对桩基的桩身缺陷或桩底持力层缺陷进行加固时,先采用地质钻机在桩中进行钻孔抽芯或在桩侧进行钻孔,对桩身缺陷加固时需在桩中钻孔抽芯至缺陷位置以下1 m 左右,对桩底持力层缺陷加固时需根据设计桩底持力层要求从中或桩侧钻孔抽芯至完整持力层以下3 m 左右。钻孔孔径一般开孔为110 mm 或101 mm ,终孔直径为101 mm或91 mm ,钻孔垂直度保证< 1 %。 J=I:T2bV&s  
　　(2) 建立孔口注浆装置: 注浆钻孔施工完成以后,在注浆孔口建立注浆装置。孔口注浆装置采用预埋设的方式固定在桩顶注浆孔口,采用水泥浆或水泥水玻璃浆液将孔口装置与钻孔之间的间隙固定密封。孔口注浆装置既要满足静压注浆要求又要满足高压旋喷注浆管可以从其中下钻的要求。 ic%?uWN  
　　(3) 采用高压旋喷方式喷射清水进行冲洗扩孔:孔口注浆装置埋设1～2 天后,先采用高压旋喷方式喷射清水对缺陷位置进行冲洗,喷射清水时需按设计规定的工艺参数(喷射压力、提升速度、旋转速度)进行喷射,将注浆管分段下入孔底,每段注浆钻杆需连接紧密并采用麻丝密封。旋喷清水采用从下而上的方式。旋喷清水一般采用单管旋喷注浆方式,清水一般喷射1～3 遍,经喷射清水后,可扩大喷射直径和增加固结体的强度。 W8w3~  
　　(4) 采用高压旋喷注浆方式进行注浆:按要求进行清水喷射洗孔和扩孔后,再采用高压旋喷注浆方式进行旋喷注浆。将注浆管分段下入孔底后,从下而上进行旋喷注浆,旋喷注浆一般采用单管旋喷注浆方式。 ry.;u*F  
　　(5) 采用静压注浆方式进行注浆:高压旋喷注浆结束后,利用孔口注浆装置封住孔口进行静压注浆。静压注浆开始时采用较稀的浆液和较低的注浆压力,随后逐渐增加浆液浓度及加大注浆压力,直至设计注浆量和注浆压力为止。一般静压注浆在浆液终凝前需进行2～3 次灌注。静压注浆可以采用单液也可采用双液注浆。 Ua):y) A  
    (6) 封孔:静压注浆结束后,若注浆孔口冒浆,需对孔口进行封闭处理,防止浆液流出;若注浆结束后孔内浆液有流失,需补灌浆液到注浆孔内浆液饱满为止。 Q)09]hP[Xj  
　　2. 2 　复合注浆法的浆液材料 u~s Sk  
　　(1) 主剂:采用水泥浆为主剂,对既有建筑物地基加固注浆时水泥一般采用425 # 早强型硅酸盐水泥。对桩基础缺陷进行加固补强注浆时,为了获得较高的固结体强度,采用高标号的525 # 普通硅酸盐水泥。 .z=U= _e  
　　(2) 外加剂: 常用外加剂为速凝剂、早强剂等。速凝剂常采用水玻璃,水玻璃加量一般为水泥用量的2 %～4 %。采用双液进行静压注浆时,水玻璃用量可为水泥用量的10 %～100 %。早强剂为氯化钙和三乙醇胺,用量一般为水泥用量的2 %～4 %。 3/X-Cr+d  
　　2. 3 　施工工艺参数 Ho
3dsh)  
　　(1) 旋喷注浆压力:采用单管高压旋喷法时:浆液或清水喷射压力:20～30 MPa ;采用二重管高压旋喷法时:空气压力为0. 7 MPa ,浆液压力为20～30 MPa ;采用三重管高压旋喷法时:水压力为:20～30 MPa ,空气压力为0. 7 MPa ,浆液压力为2～5 MPa 。在既有建筑物地基加固注浆时常采用单管高压旋喷,其压力常用20～25 MPa ;在对桩基缺陷进行加固补强注浆时采用单管高压旋喷或三重管高压旋喷,注浆压力常用25～30 MPa ; U'tE^W  
　　(2) 喷射提升速度:10～20 cm·min - 1 ;在既有建筑物地基加固注浆时采用20 cm·min - 1 ;在对桩基缺陷进行加固补强注浆时采用10～15 cm·min - 1 ; B\Xh3l]+j  
　　(3) 喷射旋转速度:20～40 r·min - 1 ; \Sg<='/{L;  
　　(4) 静压注浆压力:在既有建筑物地基加固注浆时采用0. 3～2. 0 MPa ; 对桩基缺陷进行加固补强注浆时采用0. 3～5. 0 MPa ;注浆压力需根据每个工程的不同土质条件及注浆部位进行注浆压力设计。 drW~)6Lr@  
　　(5) 浆液水灰比:旋喷注浆时采用1∶1～1. 2∶1 ;静压注浆时采用0. 5∶1～1. 2∶1 。 yiiyqL*E  
　　2. 4 　加固效果的检测复合注浆法加固缺陷桩基后的效果检测,应主要以承载力检测为主,因此检测方法主要采用高应变法和静载试验法,抽芯法和低应变法主要作为直观检测方法。通过检测经过加固后缺陷桩的主要缺陷是否已经充分注入水泥来判断加固效果。 T}C2e! _O  
　　(1) 高应变法:对于三级建筑桩基以及工程桩施工前已进行单桩静载试验的一、二级建筑桩基,可以采用高应变法对工程桩单桩竖向承载力进行检测。高应变法还可直接反映桩身质量来判断加固效果。检测桩数不宜少于总加固桩数的5 % ,并不得少于5条。 S8 :"<B)  
    (2) 静载试验法:一级以及地质条件复杂、桩的施工质量可靠性低、桩数多的二级建筑桩基,应采用静载试验进行。检测桩数为总加固桩数的2 % ,且不少于3 条。 81~Kpx  
    (3) 抽芯法:检测桩数为总加固桩数的5 % ,且不少于5 条。抽芯孔数: D < 1. 2m ,每桩钻一孔;1. 2 m ≤D ≤1. 6 m ,每桩钻二孔; D > 1. 6 m ,每桩钻3 孔。抽芯孔深度:每孔至少应有一孔钻至设计要求的深度,如设计未有明确要求时,宜钻入持力层3倍桩径且不小于3 m。 7OB%A&  
    (4) 低应变法:通过对比缺陷桩加固前后的波形变化,定性分析加固效果。低应变法应用的关键是缺陷桩加固前应进行检测,以便进行加固前后的波形对比。低应变法的检测数量为加固桩数的100 %。   _i5mC,OffN  
　　3 　工程实例    广州某办公楼其基础设计采用为冲(钻) 孔灌注桩, 桩端持力层设计为微风化灰岩, 桩径为<1400 mm ,桩身砼设计强度为C30 ,设计单桩竖向承载力为1840 kN。该工程桩施工完成后对6 条桩进行了抽芯检测,发现26 # 桩桩身局部有蜂窝及桩底存在溶洞及破碎灰岩。    经对高压旋喷注浆法、静压注浆法、复合注浆法等各种桩基加固方法进行比较,本工程决定采用高压旋喷法和静压灌浆相结合的综合注浆法加固桩底溶洞及破碎岩层以及桩身蜂窝。具体施工工艺如下:   gks ==|s.  
　　(1) 进行抽芯校核及灌浆孔施工:对26 # 桩增加2 个钻孔进行抽芯校核并兼作灌浆孔, 抽芯采用101 mm双管钻具进行抽芯校核,以确定桩身砼质量情况以及桩底持力层质量情况,抽芯孔到桩底入微风化灰岩4 m 为止。5 个加固孔呈对称布置,尽量分布均匀。 Lj}>Xy(7<  
　　(2) 先采用高压旋喷法加固桩底:先采用高压旋喷法对桩底进行加固处理。方法为通过抽芯钻孔下旋喷钻杆钻至桩底,以入微风化岩层3. 0 m 为持力层,从桩底软弱层下0. 5 m 开始用高压水旋喷,往上喷至桩底并与桩身搭接0. 5 m ,复喷两次;然后下到底部自下而上喷水泥浆,复喷一次。施工参数为:喷射压力> 30 MPa ;提升速度:喷水10 cm·min - 1 , 喷浆10 cm·min - 1 ( 复喷为15 cm·min - 1) ;回转速度为20～40 r·min - 1 ;旋喷水泥浆液水灰比为1∶1 ;采用水泥浆(水泥用525 # ) 复喷一遍,水泥用量600 kg·m- 1左右。根据溶洞的范围、高度不同,水泥用量有很大差别。 7FAIew\r  
　　(3) 旋喷后再进行静压灌浆加固桩底及桩身:高压旋喷结束后,将孔口封住,利用旋喷钻孔对桩底进行静压灌浆。浆液以525 # 高标号水泥为主剂。施工参数为:灌浆压力为1. 0～5. 0 MPa ,灌浆浆液水灰比为0. 7～1. 0 。经静压灌浆后,能加固原来松散破碎的灰岩层,同时对桩身与灌浆钻孔连通的蜂窝有灌浆加固效果。而且经多次静压灌浆,可以防止旋喷灌浆浆液收缩。施工结束后,经检测单位对该桩进行高应变检测表明,桩基承载力大幅度提高,加固后其承载力远高于承载力设计值,加固效果明显,完全满足设计要求。 k*5'L<&  
　　4 　结　论 "mP&8y9F  
　　(1) 复合注浆法充分发挥了静压注浆法和高压旋喷注浆法这两种注浆加固方法各自的优点,克服各自的缺点,是一种新型的桩基加固技术。该法处理桩身蜂窝、桩底沉渣、桩底持力层存在相对软弱的夹层、桩底溶洞等桩基质量问题安全可靠、经济有效。 Lp_$?MCD.  
　　(2) 该技术适用地层范围广,既可用于砂卵石层,又可适用于粘土、粉土和粉细砂层及淤泥层,同时可用于处理岩溶土洞;在桩基加固中适用于各种灌注桩、预应力管桩、预制桩等。 B?+.2  
　　(3) 复合注浆工法合理,可操作性强,施工简便,施工噪音小,注浆材料对环境无污染。其社会效益和经济效益显著,值得在国内大力推广应用。

五、深基础设计与施工100问 Ng\/)^  
C)NC&fV  
粉喷桩处理软基设计方法及施工质量管理 /D]Kkm)  
　　上海市地处沿海、沿江、江淮之间的水网地区，从已建和在建的1000多km高速公路来看，其70%～80%以上的路基均穿越软土地区。而软基处理得好坏，直接影响到路基的稳定性、整体工程的营运质量及工程的经济性。目前软基的主要处理方法有以下几种：①塑料排水板；②搅拌桩（粉喷桩与深搅桩）；③土工合成材料加筋；④等（超）载预压等。相比之下，由于粉喷桩具有施工周期及预压期短、工后沉降小等特点，在我省高速公路软基处理中得到广泛应用，例如已建成通车的沪宁高速公路江苏段，粉喷桩处理软基工程量达几百万延米，正在建设的江苏“九五”高速公路也使用了一千多万延米的粉喷桩，且大部分已施工完毕。 *c{wtl@  
　　1　粉喷桩的设计方法及其注意事项 1%%'6cWWu  
1.1　设计标准 `>s7M.|X  
1.1.1　基准期及容许工后沉降 7_-w_"X  
?　柔性路面设计使用年限为15年，按目前通常的做法，基准期亦为15年，即从开放交通之日起至路面大修日止，所发生的沉降视为工后沉降。其容许值对于一般路段取30cm，涵洞及箱型通道处取20cm，其它人工构造物与路堤毗连处取10cm。 3P1&;  
1.1.2　稳定验算的安全系数 j`O7=-  
　?稳定验算的安全系数以K≮1.2控制。 7W"/N#G  
1.1.3　加载速率 d')-7C  
?　加载速率关系到路堤在施工中的稳定性，设计采用两种平均速率：粉喷桩处理路段及填高小于极限高度的路段取15cm/d，其余取10cm/d。施工中的速率可根据路堤稳定观测的结果予以调整。 %m9CdWb=w  
1.1.4　预压期 zbN
A\.y  
?　粉喷桩处理的路段预压期一般采用60d，且一般不需上预压土，预留沉降量静置即可。 2K;#Evn'j  
1.2　粉喷桩的设计 z
"lqrSJ:  
　　粉喷桩的桩径一般为50cm，设计的桩长宜穿透软土层并达到持力层内50cm。桩距与路堤的稳定和沉降量有关，最小桩距宜为1.1～1.2m，桩位在平面上呈正三角形（梅花形）或矩形布置。 |'tW=  
　　为改善路堤底面的受力条件，粉喷桩处理段路堤下宜铺设30cm左右石灰土垫层（掺灰量以8%为宜）。 O`WIkBV!  
　　经计算，如涵洞、通道位置工后沉降量大于30cm，则其地基宜采用粉喷桩处理，桩间距宜采用1.1～1.2m。对于工后沉降量小于30cm而大于20cm的位置，则其地基采用土工合成材料加筋配合等载预压进行软基处理。　　经计算，如桩基桥台位置工后沉降量大于30cm，则对其台前及台后地基用粉喷桩处理，再施工桩基础及进行台后路基填筑。对于沉降量小于30cm而大于10cm的位置，台前不用粉喷桩处理而直接做桩基，台后则采用土工合成材料加筋配合等载或超载预压进行处理。桥台处粉喷桩距宜采用1.1～1.2m，处理长度不小于5倍桥台高度，设置1/4～1/3长度的过渡段，并以采用桩距逐渐增大的过渡方法为宜。 oh6B3>>+  
?　对于一般路基段，经计算如工后沉降量大于45cm，则宜采用粉喷桩处理软基，桩间距应根据经粉喷桩处理后地基承载力是否满足要求来确定。如工后沉降量小于45cm而大于30cm，则采用土工合成材料加筋配合等载预压进行处理。 rz6uDJ"  
　　用粉喷桩处理路段路堤的预压高度为路槽设计高加预压期沉降量，即预压期末（一般为60d）路槽顶面应沉到设计高，铺筑路面前无需移去预压土方量，仅需整理路槽即可。   Cezh l  
1.3　施工观测 PocYFhWQ`  
1.3.1　沉降观测 %%>_B2vc  
1.3.1.1　观测点位的布设 ^(ScgoXva  
　　观测点布设在路堤中心（以距离中心线50cm左右为宜）及两侧路肩，一般软土路段每100m布设一观测断面，预压施工高度超过5m的路段上每50m设一观测断面。此外在与跨度超过30m的桩基结构物相邻的两端各设一观测断面，跨度小于30m时仅在一端设置，观测断面宜离开桥头搭板1m左右。所有涵洞（包括箱形通道）处原则上均需设置一组沉降观测点，观测点位于涵背一侧，离涵背约2m处。在粉喷桩一般处理段、过渡段、等（超）载预压段接头处，应在离开接头各10m以外的位置分别设置一组沉降观测点，以观测不同处理方案的沉降差异，距离相近、地质情况一致的可考虑统一布点。在地质情况明显变化的分界线两侧各10m处，应分别布置一组沉降观测点。 n-$VUo  
1.3.1.2　观测频率 J{`eLmTu  
?　路堤施工期：每填两层观测一次，路堤填高超过极限高度之后，每3d观测一次，直至稳定再转入正常观测。? 预压期：第一个月每7d观测一次，第二个月至第三个月每15d观测一次，从第四个月起每一个月观测一次，直到铺筑路面前。? 路面结构层施工期：一般分为底基层、基层和面层，各层次的沉降观测每填筑一层至少应观测一次。路面施工结束后，每月观测一次，至交工验收。 ,|+Gls  
1.3.1.3　水准点的设置 " Ya9~6  
?　水准点应设在不受垂直和水平方向变形影响的坚固的地基或永久建筑物上，宜选择在老路有灌注桩的桥梁上，多年老房子的地坪上或岩石山体等处，其位置应尽量满足观测时不转点的要求，每三个月用路线测设中设置的水准点作为基准点，对设置的临时水准点校核一次。桥梁工程结束时，为了减少沉降观测由地面水准点传递到路面的高差影响，可将地面水准点转测到有灌注桩的桥头耳墙角上。 ` @8`qXg  
1.3.2　侧向位移（稳定）观测 b.s9p7:J  
1.3.2.1　侧向位移点及其基桩的布设 h35Hu_c&  
?　侧向位移点布设在路堤两侧的坡脚处，基桩必须布设在坡脚外路堤沉降影响范围以外，一般情况下应布设在离坡脚20m以外。观测断面仅在预压施工高度超过5m的路段上设置，纵向间距为50m。 '0:i<`qv#g  
1.3.2.2　观测及其频率 3\AM=`  
?　侧向位移桩和基桩设置好以后，采用钢尺量测位移桩与基桩之间的距离，量测钢尺的拉力为5kg，有条件时也可用红外测距仪量测。观测工作在路堤填高超过极限高度时开始，其频率为每天观测一次，直至路堤达到设计的施工标高。 v!H:^!z  
1.4　不稳定状态的判断标准 oBA`|yW{U  
?　路堤在填筑过程中，若中心日沉降量达到1.5cm/d，或日侧向位移量达到0.5cm/d时，标志着不稳定状态出现，应立即停止加载。 9IA$z\<<w  
1.5　路面铺筑前沉降稳定的判断 (zG.aaz*C  
?　当连续三个月观测的沉降量平均不超过5mm时，可以卸载并开始路面铺筑工作。 yPV'pT)  
　　2　粉喷桩的施工质量管理及其注意事项 i(*I@ku  
2.1　施工单位选择 c"7j3/p  
?　(1)对所有粉喷桩施工单位，各施工标段承包人要先审查其施工资质、信誉和业绩；各承包人将经初步筛选合格的施工单位，形成书面推荐报告，经驻地监理审核后，上报业主，由业主批准后方可进场。 FW8-'~  
?　(2)粉喷桩施工设备严禁使用非定型产品或自行改装设备；进场设备必须配备性能良好、能显示钻杆钻进时电流变化的电流表、显示管道压力的压力表和计量水泥喷入量的电子秤或流量计。 w1r$='*I  
2.2　室内配比试验 Y>BP?l  
?　粉喷桩处理软基的效果如何，很大程度上取决于配比的选择是否适合当地工程地质条件。各施工标段承包人和监理单位在施工前都必须根据设计文件提供的地质资料，选取典型地段钻探取样，按有关规范要求做室内配比试验。 BYi)j6"  
?　(1)粉喷桩加固料宜采用425#普通硅酸盐水泥，水泥用量按土的天然含水量不同而变化。参考值如下：W土≤50%，水泥用量50kg/m；50%＜W土≤70%时，水泥用量为55kg/m；W土＞ 70%时，水泥用量为60～65kg/m。 %r;w;`/hA  
?　(2)加固处理土的强度，应以无侧限抗压强度衡量，试件养护龄期为7d、28d、90d。要求R28≥0.8MPa，R90≥1.2MPa。 {^5?)/<  
2.3　现场工艺性试桩 ;#TaZN  
?　为了确定各种操作技术参数，粉喷桩施工前施工单位必须考虑到不同的地质情况，根据室内配比进行工艺性试桩，试桩应达到下列要求： H6&7\Wbk  
?　(1)满足设计水泥喷入量的各种技术参数。 钻进速度：参考值V≤1.5m/min；平均提升速度：参考值Vp≤0.8m/min；搅拌速度：参考值R≈30r/min；钻进、复搅与提升时管道压力：0.1MPa≤P≤0.2MPa；喷灰时管道压力：0.25MPa≤P≤0.40MPa。 Gih[i\%Q  
?　(2)水泥搅拌的均匀程度，掌握下钻及提升的困难程度，确定合适的技术处理措施。 成桩试验的桩数不宜少于5根。 q]\X~ 9#  
2.4　现场施工管理 +
Ng0WS_0  
?　粉喷桩属地下隐蔽工程，其质量控制应贯穿在施工的全过程，并应坚持全方位全过程的施工监理。各施工标段承包人必须对粉喷桩质量、进度负责，每台钻机必须有专人操作。 6 {}JbRNf  
2.4.1　材料供应 Q/ZkW  
?　粉喷桩所用水泥不得分包，建议全部由承包人负责统一提供，并按规定经监理验收合格后方可使用。 |ETiLR=&  
2.4.2　施工工艺 ,`32!i  
?　进行粉喷桩施工的场地，事先应预平整，清除桩位处地面、地下的一切障碍物，如石块、树根等，并进行清表处理。场地低洼时，应先填粘性土，沟塘处需打设粉喷桩，应优先考虑抽水、清淤及整平等。 Q6IQV0{p  
?　粉喷桩主要施工工艺为： 粉体喷射搅拌机械就位→预搅下沉→喷粉搅拌提升至离地面0.3m处→重复搅拌下沉→重复搅拌提升直至离地面0.3m→关闭搅拌机械。 *#y;8  
2.4.3　加强施工质量管理 MAqLIf<G  
?　要根据工艺试桩确定的各种操作技术参数制定施工要点，供现场操作人遵守。 严格控制钻孔下钻深度、喷粉高程及停灰面，确保粉喷桩长度和喷粉量达到规定要求。深度误差不得大于5cm，水泥损耗量平均不得大于1kg/m。 粉喷桩要穿透软弱土层到达强度相对较高的持力层，并深入硬土层50cm，持力层深度除根据地质资料外，还应根据钻进时电流表的读数值来确定，当钻杆钻进时电流表的读数明显上升，说明已进入硬土层，如能持续50cm以上则说明已进入持力层。 ?7jg(`Yh  
?　搅拌机每次下沉或提升的时间必须有专人记录，时间误差不得大于5s，提升前要有等待送粉到达桩底的时间，防止出现提升却未喷粉的情况，具体时间随机械类型与送灰管长度而变化。 !g>.i`  
?　在桩上部1/3范围内应重复搅拌一次，并且复搅长度不足5m的，按5m施工。特别需要指出的，对于软土天然含水量大于70%的地段，要求复搅长度应贯穿软土层。 /4$4h;_8  
?　钻进提升时管道压力不宜过大，以防钻孔淤泥向孔壁四周挤压形成空洞。 EVt?C+  
?　在成桩过程中，如发生意外影响桩身质量时，应在12h内采取补喷措施，补喷重叠长度以不小于1.0m为宜。特别困难时以电流表读数明显变化为准。否则应重新打设，新桩距报废桩的距离不能大于桩距的15%。 8!mc@$Z  
?　对输灰管要经常检查，不得泄漏及堵塞，管道长度以60m左右为宜，不得超过80m。对使用的钻头要定期检查，其直径磨耗量不得大于1cm，但也不宜采用直径过大的钻头（以小于53cm为宜）。 >`'O7.R  
2.4.4　加强粉喷桩的现场监理工作 /R
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?　驻地监理组应制定监理要求供监理和旁站人员遵守，必须全过程进行旁站。驻地监理要排出值班表，责任到人并落实到每台班。当班监理人员应认真对施工记录及材料货单进行检验并及时予以签认，对已完成的粉喷桩必须按规定及时进行严格的质量检测。 &3Z?UhH  
2.5　质量检验及验收 xY\0zQ  
2.5.1　质量检测 N8v'70  
?　施工过程中必须随时检查喷灰量、桩长、复搅长度以及是否进入硬土层等，如施工中有异常情况，应记录其处理方法及措施。浅部开挖桩头，其深度宜为50cm，目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径，检查频率宜为1%～2%。粉喷桩施工质量允许偏差应符合规范规定。 [BM*oEFPB*  
2.5.2　验收 "CQw/qZw  
?　成桩28d后，在桩体上部（桩顶以下0.5m?、1.0m、1.5m）应截取三段桩体进行现场桩身无侧限抗压强度试验，检查频率为1‰～2‰。必要时由业主安排进行全桩长取芯，以检测粉喷桩的质量。
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　　3　结束语 ow6*Xr8eQ  
?　从我省已建和在建的高速公路来看，粉喷桩处理软土地基是一种行之有效且广泛应用的工艺手段，与其它软基处理手段相比，具有施工方便、工期短、工后沉降小（营运质量高）等显著优点。但从其设计方法及施工质量管理来看，技术难度比较大，如果掌握不好，极易出现偏差，且因其为隐蔽工程，易于留下隐患。但是，只要以科学的态度，严格控制其设计方法及施工质量管理，就一定能得到满意的工程质量。按照省交通厅的规划，“十五”期间我省将再建设1000多公里的高速公路，粉喷桩一定会发挥其应有的作用，并得到广泛应用。