摘要：粉噴樁是近年來迅速推廣應用的一種軟弱地基加固技術，將粉煤灰作為粉噴樁的固化劑，不僅利用了工業廢料，而且對粉噴樁的性能有較大的改善，提高了其經濟性與可推廣性。本文通過作者在勝利油田所做的粉煤灰粉噴樁工程，對該項技術的特點及樁身強度特性進行了深入的研究及分析。
關鍵詞：粉噴樁；粉煤灰；復合地基；承載力；粉煤灰摻入比
我國沿海和內陸廣泛的分布著海相、湖相以及河相沉積的軟弱層，這種軟弱土層的特點就更為明顯，其沉積土層含水量大、壓縮性高、強度低、透水性能極差、沉降穩定時間長而且地下水中存在含量極高的無機鹽(鹽漬土)。作為建筑物的地基，其承載能力和穩定性往往難以滿足工程要求，通常要采用地基加固措施。粉噴樁是近年來迅速推廣應用的一種軟弱地基加固技術。該技術是采用干粉與原位軟土進行深層強制攪拌，利用粉體膠結材料的吸水與土微粒發生水解、水化反應并進行陽離子交換等物理化學作用，形成連續、水穩定性較好的堅硬拌和樁體，從而使地基土的工程性質得到改善，并與樁間土形成復合地基，大大提高了地基的承載力與穩定性。近幾年來，利用粉煤灰作為粉噴樁的固化劑應用于實際工程中，已取得了良好的工程加固效果，同時將粉煤灰應用于工程中，綜合利用粉煤灰，變廢為寶，事實證明具有極大的經濟、環境和社會綜合效益。下面介紹在勝利油田的職工住宅樓工程中應用粉煤灰進行粉噴樁加固地基的研究成果。
1某工程概況：
建筑物擬建場地地形較平坦，地層分布較穩定，第2層土屬淤泥質土，土層極軟且較厚，壓縮性很高，設計時應加強建筑物的整體剛度。場地地震設防烈度為7度，場區內飽和粉土不液化。擬建建筑物為五層磚混結構，由于天然地基不能滿足設計要求，經方案比較采用粉煤灰粉噴樁進行加固處理，工程樁施工前進行了室內配比及現場靜載試驗。地基土的基本物性指標如表1.。
樁基設計參數：
鋼筋混凝土條形基礎之下，粉噴樁間距800～1275mm不等，樁徑500mm，樁長8.00m，持力層為第4層粉土層，要求加固后復合地基承載力標準值為fk≥160KPa。
2 樁身強度特性：
為了確定粉煤灰摻入后粉噴樁的樁身強度，從現場鉆取粉煤灰粉噴樁樁身不同深度芯樣進行無側限抗壓強度試驗，并且將之與實驗室內預配不同配比、不同齡期試塊的無側限抗壓強度值進行比較，如表4.所示。從表中可以看出，隨著粉煤灰摻入量的增加，樁身強度有一定幅度的降低，但樁身強度隨時間的增長率有大幅度的提高。由于粉噴樁的樁身強度在一定攪拌時間內與攪拌程度成正比，即將固化劑與軟土攪拌時，隨著攪拌時間增加，加固土的強度急劇增長，拌和到一定時間后，強度上升的趨勢減緩。由于施工機具的工作性能限制，粉體材料的摻入比不宜大于30%。因此，嚴格控制現場施工的質量是保證粉噴樁質量的關鍵。
3 復合地基承載力：
通過對粉煤灰粉噴樁的靜載荷試驗，得到了一系列不同粉煤灰摻入量、不同樁長的單樁承載力曲線（見圖1.）。在相同粉煤灰摻入量的條件下，單樁承載力隨著樁長的增加而增長。試驗表明，在達到單樁設計承載力時的樁身沉降量均小于3mm。
復合地基承載力的檢測：設計樁距為1.0m，粉煤灰摻入比為30%，取荷載板面積為1.0×1.0m2，壓一根樁，相當于平均置換率為0.20，利用堆載提供反力，由千斤頂逐級施加荷載。取沉降量S與載荷板寬B的比值為0.009時對應的荷載為復合地基的容許承載力，三根單樁復合地基承載力的平均值
為187KPa，加固效果較為理想，完全滿足設計要求。
結束語：
粉煤灰粉噴樁是一種介于剛性樁與柔性樁之間的樁體，它具有一定的壓縮性。通過對該樁的試驗研究可知，在一定粉煤灰摻入比的條件下，樁身的強度越高，其性能越接近剛性樁。現場的加固檢測結果與相同條件下的室內試驗資料相比，樁身強度的折減系數約為0.70，樁身密實度提高約10%；單樁承載力隨樁身長度和強度的增長而增長。由于粉噴樁的施工過程及施工機具等因素對粉噴樁的成樁質量有很大的影響，因此應嚴格控制現場施工質量，保證粉噴樁工程的安全性。
由于粉煤灰中含有SO3等不安定化學成分，以及隨著噴灰和鉆頭提升的反壓作用，被加固土體對樁周軟土產生側壓作用，并且與土形成復合土體，使樁間土的各項強度指標均由較大的提高，加固后的樁間土承載力比天然軟土提高近50%，復合地基承載力比天然地基提高3倍多。可見，粉煤灰粉噴樁作為天然軟土的加固技術，不僅能夠完全滿足工程的強度要求，其經濟性和明顯的環境效益也是其它加固技術不能比擬的。
參考文獻
[1]《樁基工程技術》，劉金勵，中國建材工業出版社，1996
[2]《軟土地基深層攪拌加固法技術規程》，冶金部，1991
[3]《深層攪拌法設計與施工》，中國鐵道出版社。1993
作者簡介：駱文娟，女，1969.5出生，哈爾濱工業大學建筑工程專業，結構室主任
