粉喷桩加固软土地基的施工

粉喷桩加固软土地基的施工

和问题的探讨

中铁十三局四处

［摘 要］该文通过对粉喷桩工程的加固机理和设计计算方法的分析，结合当前粉喷桩施工的部分应用实例和试验成果，，对粉喷桩应用的施工现状和有关问题作了阐述。 ［关键词］软土 粉喷桩 加固机理 复合地基

1粉喷桩的加固机理

粉喷搅拌加固软基技术，是利用水泥等作为固化剂，通过特制的深层粉体喷射搅拌机，将粉状加固料，用压缩空气输送到钻头，并以雾状喷射到加固地基的土层中。凭借搅拌机回转钻头叶片的旋转，在设计加固深度范围内，就地和原位软土强制搅拌混合，利用水泥吸水和与土颗粒发生水解、水化反应并进行阳离子交换等物理化学作用，使软上形成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥土柱体（俗称粉喷桩）。这种强度和刚度较桩周土高出若干倍的柱状加固体与桩间上一起构成复合地基，在稳定地基土的同时提高其强度，使地基土工程性质得到局部改善，从而达到加固地基的目的，或由粉喷桩相互搭接，形成坑壁支护和防渗帷幕结构。

2粉喷桩复合地基的设计与计算

粉喷桩复合地基现有的计算方法，都是以刚性基础底面处桩与土产生等位移为基本前提的，并结合有关弹塑性理论，提出了若干带简化条件的计算公式。

2.1粉喷桩单桩承载力计算模式

各种单桩承载力的确切值，唯有通过压桩试验来确定。因此，在桩承载力设计计算中，多是采用地基参数来预计的。对于粉喷桩主要有两种估算方法。

2.1.1半经验方法

在极限荷载作用下，粉喷桩的侧向膨胀量很小，桩周土远未达被动破坏，而是桩、土界面摩阻力达到极限，出现“刺入”现纽、或是桩身被劈断或剪断。B .B roms 分别给出了其计算公式：

桩、土界面上强度达极限时的单桩极限承级力：

Q f ＝лd(h+2.25d)сu

式中：Q f ——单桩极限承载力，kPa;h ——桩长，m;

d ——桩径，m; сu ——不排水剪强度,kPa 。

桩身剪断时单桩极限承载力：

Q f ＝A p (3.5c+3σh )

式中：A p ——桩的戳面积，m 2；σh ——桩在地面下土的最弱处（通常为硬壳底部）

住壁承受的水平上压力，kPa ；c ——柱身材料的内聚力。

2.1.2按规范规定的公式计算粉喷桩承载力

现行规范中关于粉喷桩的单桩承载力沿用了一般单桩的计算方法，首先计算一定桩长水泥粉喷桩的承戴力，然后再用水泥粉喷桩的桩身单轴抗压强度q u 作为控制指标来校核，取二者较小值作为单桩承载力的标准值。一般情况下，即无抗震加固、沉降限量等其它特殊要求时，可以q u 作为荷载和确走桩长的计算依据，或以桩长范围计算得到的单桩极限承载力 Q f 作为确定水泥土强度下限(q u )mint 和掺入比下限(a w )m in 的依据。

式中：[p ]——单桩容许承载力；D ——桩径，m ；A ——桩载面面积，m2；L j ——桩穿过各层土的长度，m ；f si ——各层土的摩阻力，kPa ；m 。——柱底支承力折减系数；[σ]

——桩尖所处地基的容许承载力,kPa,q u ——水泥土的强度，kPa ；K ——水泥土安全系数，一般取 值0.3～0.4。

2.2复核地基承载力计算模式

由于粉喷桩与土的破坏应变彼此相差一个量级以上，当复合地基达到极限状态时，桩、土极限强度不可能同步发挥，是以决定了复合地基的破坏往往是渐进性的或者是局部剪损。对于兼具端承性质的桩来说，破坏首先在桩体中发生。对于纯摩擦桩而言，如果置换率很小、且荷载分布不均匀时，则可能在桩间土中先出现流塑区。在荷载作用下，桩间土由于受到四周桩的水平约束作用，加大了桩间土对桩体的侧（围）向压力，从而使单桩极限承载力提高，而桩间土也得到一定的固结。故在软基加固工程中，复合地基极限承载力一般以桩体先达到破坏为前提进行计算的。

R f ＝ασpf +λ(1-m) σsf

式中： Rf ——复合地基承载力， kPa ；M ——置换率，％，亦称面积比；α=A p /A ，其中A p 为桩体总横截面积，A 为对应的加固总面积，即基础投影面积；σsf ——天然地基极限承载力，一般用荷动实验确定；σpf ——单桩的极限承载力，常用压桩实验校核；λ——桩间土承载力折减系数，其值常在0.4～1.0之间，当桩端为软土时，λ=0.5～1.0，当桩端为硬土时，λ<0.5，当不考虑桩间软土作用时，λ＝0。

2.3复合地基应力计算模式

当复合地基的地表面有荷载时，由于粉喷桩的压缩性比周围软粘土的压缩小，在压缩变形相一致的条件下，粉喷桩桩顶将会产生应力集中现象。故复合地基的应力检算可以采用下式：

σp = R f μp ≤[p ]A σs = R f μs ≤R s

式中：μp ——应力集中系数，μp ＝n/[1+(n-1)×α]＞1；μs ——应力减小系数，μs ＝1/[1+(n-1)×α]<1 ；n ——桩土应力分担比， n=E p /E s =σp /σs ,其中E p 、E s 分别为搅拌桩、桩间土的变形模量；σp ——粉喷桩承受的压应力，kPa ；σs ——桩间土承受的压应力，kPa 。

2.4复合地基沉降计算模式

在施加的荷载不超过水泥桩的徐变极限Q c 时，复合地基总沉降量

S ：S=S 1 +S 2

式中：S1——被加固土体桩长范围内的沉降量，cm，S1= ，S2——被加固土体以下未加固的沉降量（cm），其值等于计算得到的主固结沉降乘上大于1.0的沉降修正系数；m——置换率；L一粉喷桩桩长，cm；σc ——外荷载应力，kPa；E c——水泥土桩的弹性模量，kPa；E s——桩间土的侧限变形模量，kPa。

3、粉喷技术的应用

目前，国内粉喷技术主要应用领域为铁路、高速公路、市政工程、工业厂房、民用住宅的软基加固和开挖围护工程筹，适用的土质为淤泥质土、粘性土、粉土、杂填上，特别适宜于天然含水量大于30％的土层。其复合地基承载力标准值可达200kPa，最高能达到250kPa，单桩（D＝0.5m）容许承载力达到150kN以上。粉喷桩组成的地下连续墙可单独用于深度7m以内的基坑支护和防渗帷幕工程。

3.1工程实例一

云南省昆明市小西门综合商品批发市场，总建筑面积21337m２层高20.4m，基坑开挖深度3.00～3.46。场地位于坡脚与海盆边缘接触地段，岩性变化较大,自上而下依次为：人工填土；粉质粘上，淤泥质粉质粘土，f k＝70kPa，是主要加固土质；粉细砂，f k＝120kPa；圆砾层，为设计桩体持力层，f k＝150kPa。地下水位埋深0.5～0.8m，地震烈度为8度。

施工过程中采用粉喷桩做地基加固处理和基坑临时护壁。基础下工程桩按梅花形布置，桩间距1．5m（图1），置换率18％～20％；复合地基承载力标准值不低于120 kPa。为了抵抗结构住下的集中荷载的作用，柱下桩采取加强措施（图2），承载力标准不得低于140 kPa，桩径0，5m；桩长以桩端穿过淤泥质粉质粘上层和粉细砂层下不小于0．3m为原则，停灰标高比基础底板高出0．3m，实际施工桩臼1加固地基桩平面布置

件。～）

回2柱下桩大样

长4． 50～9．00不等。采用425号普通硅酸盐水泥，平均掺灰且不少于每延米50 kg。·”

由于粉喷桩内无钢筋，粉喷桩抵抗水平推力的能力较差，基坑单排支护桩工作，不能满足支护设计要求。考虑桩土共同工作的原理，支护桩设计为双排加劲式，桩径0．5m，排桩间距1．6m，间而1．6m设置一道加劲桩和单根加固桩，桩与桩搭接0．1m实际桩与桩中心距0．4m，桩顶距地面0．5m停灰，桩顶复搅深度3．00 m。采用425号普通硅酞汾水泥，平均掺灰量不小于每延米55 kg。支护桩不设水平支撑。

由于该工程地下存在粉纲砂，在两排桩中间的集水并中降水出现流砂，降低了外排桩问土的密实度，使护壁桩个别部位曾出现较大的向内水平位移或断裂（足大水平位移5．6cm，裂缝长达5．5m），但整个支护结构工作憎况良好，切实起到了挡上和挡水的支护作用。经观测加固后的地基最大沉降量19 mm，平均沉降量为13．25 mm，最大不均匀沉降量为11 mm，粉喷加固的复合地基完全满足设计承载力的沉降宴求。

该实例的特点是采用桩间降水的办法，较好地克豚涌砂现象，而且围护结构和复合地基方案比最初选定的深层搅拌法节约资金120万元，缩短工期3个月。…

3．2工程实例二

京九铁路DK586＋747．8至DK609＋238．4段为江湖淤积平原，遍布第四系全新统冲积成因及湖积成因的粘性上层，地势低洼，河沟发育，内涝积水为软上集中地段。该段软土厚一般为6～12 m，局部最大达16～17 m，软上层软一流塑状，此区间软土地基加固处理被铁道部列为京九铁路全线14个重点工程之首，由于地基软弱，又集中连片，成型路堤填上高度大，对变形及工期要求高，经论证决定采用粉喷桩技术进行加固处理。

设什指标：粉喷桩直径0．5m，桩长采用10～

14 m。同化剂采用325号、425号普通硅酸盐水泥，咬灰量每廷米40～50 kg。桩采用块状布置，桩匣涪线路纵向为1．3m；臼向路基丙凶内范自为1．兰矗，路肩以外护坡范围为1．5 m、涵洞基础加圆份咬柱问匣为）尔～i．＝jh：复合地基承动力吕最奎创隆到1s0 kk、18丸氏j90kpa，单桩承毅力宴求丧氢80～100匠N．1后允许抗位分别为0． is m）主～乙

及0．30m。：“三7

效果检验：粉喷桩施工完7天后抽样开挖检查，开挖深度1．2～2…m，发现桩径均大于0．5m，最大值0．565 m，桩位们差不超过5cm，桩体外表面呈螺旋状外壳，用小铁棍不能轻易敲动桩体粉块，外观质量合格。按规范90天龄期抽样检查，淤泥质粘上层中粉喷桩元侧限抗压强度为2． 35 MPa，最大值为3． 72 MPa，砂粘土中粉喷桩元侧限抗压强度为

4．6 MPa，最大值为6． 25 MPa。加固后的软土路堤地段沉降观测值为5．8～63． 6 mm，涵洞地段沉降值为3．6～21．5 mm。

该实例软上层较厚，成型路堤填土高度大，复合地基加固后各项指标均达到设计要求。

3．3工程实例三

甫昆铁路永丰营车站为一中间站，施工图路基设计未见软土，按一般路基通过。施工结束后该段路堤开裂、变形，出现坍滑形象，经分析认为本段地层下存在有较厚的不均匀淤泥质粘上夹层。为了控制地基的超限沉降，提高地基强度，本工点移线方案采用粉喷桩复合地基加固，粉喷桩桩径0．5m，桩间距1．5m，梅花型布且。固化剂为水泥，外掺剂为石膏，掺人比c。分别为22％和19％（重量比），石膏为水泥掺人量的5％（重量比），最大桩长16

m，属国内铁路软上路堤加固中最长的桩。

粉喷桩施工机械选用武汉工程机械厂生产的双叶片式PH一5型深层搅拌机。送泵气压控制在0．2～0． 3 MPa，针对粘着力大、复搅困难的淤泥质粘上层，调整水泥喷量，桩下0～5m喷90kym，5～10m喷75 kg／m， 10～16m喷60 kg／m，静载试验结果表明该种喷量亦能满足单桩承载力设计值。

为检验粉喷桩身强度，确保复合地基承载力满足设计值要求，对掺人比6订＝19％，桩长12 m （7天、28天、90天龄期）的桩身进行了元侧抗压强度和双轴直剪试验，其中小（7）＝500 kPa，伽2．）＝800kPa，彻9。）一：200 kPa （平均值）。桩身

抗剪强度人

＝250 kPa，叩一42．5”（平均值）。对氏＝22％，校长16 m、28天龄炯的桩身进行单桩竖向承载力和单桩复合地基承载力的簿载荷试验。其单桩竖向承毅力、单桩复合地基承载力极限值平均值为180 kN和330 kPa。复合地基承载力标准值人，为r6s kpa （安全系戮力2），复合地基模量标准值E为12MPa，满足设计要求，加固效果理想。一3．4工程实例四／，了。乓一Z“。～、（炙（）～天津港甫回码头益愈公哆位于软基路废，路基血固上恕采用粉曰盒：路中间吹力m袍回内，仓》

14－ 0 m，赐基同侧校长7．om，14…m校长单桩复合地善承载力为110 kPa，7．om 校长单桩复合地基承羹力为55kPa。粉喷桩桩径0．5m，桩间距1．2m，按正方形布置，加固后工程检测均到达设计要求。…

施工前按不同上质、不同杉人比和不同龄期，采用425号普通硅酸盐水泥，进行室内比较试验（表1）。试验结果表明，经水泥掺人后的上体，物理力学特性得到明显改善之并且胆着水泥掺量的增加，元侧限抗压强度随之毛狈、、

然后对4根粉咬桩进行了轻便动力触探测试（表2、表3）。测试结果发现粉唆桩桩体表层（深度8．0m以上）强度较高，而且由于搅拌不匀，桩体内有软弱夹层。

下部7．0m效果较差，一方面在于水泥掺且低，另一方面存在顷粉搅拌时拌和深度不到位的现象。对于7．om桩则主要存在水泥掺量低的问题。，综上所述施工实践可以证明，粉喷桩加固软土地麦，不仅可以降低造价，缩短工期，方便施工，具有明显的技术和经济效益，而且是一种大有发展前景的软基加固技术，因此，应大力推广应用。

4有夹曰＠桩间回的探讨意见

虽然工程界对粉喷桩的特性有了一定的认识，也收到了较好的应用效果，但是现在对粉喷桩的应用仍然存在着一些值得探讨的问题，这些问题直接影响到粉喷桩的深入研究和工程应用。

4．1地基勘探手段的选择

目前，国内习们于靠原状取土孔决定一切设计参数，这种勘探、试验的现状和软土路基工况分布范围广、，地质条件变化复杂特点是不相适应的。合理的勘探思路应该是以较多的操作简单、性能良好的鉴别孔对整个工况，特别是上层变化复杂的地段进行普遍勘察，在模清上层的前提下，再辅以必要的原状取上孔，以掌握各上层的物理特性。而现在广泛使用的十字板、市力触探只能提供单一指标，难以完成普凶任务。近年来发展起来的孔压静力触探

有可能成为实用性很强的快速勘探手段，它能用以划分上层、提供承载力、强度、固结系数等多项指标，可为稳定及变形设计提供必要的设计参数。j、

4．2结构性软粘土的疥究…

对软粘土基本特性的认识与利用，特别是土的结构性对地基压缩性的影响还研究得不够。在我国／对结构性的研究只不过是近十余年的事，将有结构性的正常压密粘土和超压密上相混淆的憎况时有发生，这种混淆往往导致采取不同的工程措施。所以，必须定量的测定上的结构性对压缩特性的影响，井在设计及施工中加以利用。

4．3汤呗桩的合理住长、

粉喷桩与柔性碎石桩、砂桩和刚性的混侄上桩相比，属于一种过渡性质的桩体，兼有刚柔相济的双重特性。在单桩承载力计算中，一般将其视为摩阻支承型桩。当桩身强度不控制时，单桩承载力按桩周摩阻力和桩端阻力计算。为了满足承载力的要求，人们往往增加粉喷桩的桩长。国内有关文献从桩的长度、桩身刚度与上体刚度的相对关系对粉喷桩的承载特性作了理论分析，认为粉喷桩人士深度的临界桩长不仅与桩径大小有关，而且与桩身的抗

压强度和刚度有关，超过临界桩长时桩端阻力为零：此时单桩承载力只靠桩周摩阻力。

现场的试验也得到了同样的结论。对桩径为0．5m，人上深度8．5m的水泥搅拌桩进行载荷试验，通过在桩内设置位移传感器，观测到极限荷载作用下桩顶位移为3．0cm，离地面6．8m处桩身位移1．8mm，至桩端8．5m处位移几乎为零，说明此时桩端阻力已不发挥作用。

所以，对于目前国内常用的桩径0．5m，桩长大子10m以上的粉喷桩，可以不考虑桩端阻力。从经济技术的角度上考虑，在桩径不变的条件下提高复合地基的承载力的合理途径是提高水泥标号和且换率，增加水泥土的抗压强度，而不是盲目地增加粉咬桩的长度。

4．4计算参数问题

4．4．＝桩上应力比n ’卜l＝

桩上应力比”是一个十分重要的计算参戮，”但确定它的准确值却是个相当复杂的课题）对土恒所作的理论分析，都是经过若干简化之后得出的．’；斑年来，国内对桩土应力比的确定及影响因寅进行了大量面河凳＝试验表明）会呐。值的因余主乡为血力水平和桩上模且比乌／凰的大小．C值随荷载的增大而增大，当荷载超过一定值后，m值又逐渐减小，”值是一个变量。这说明当桩的强度高而荷羹较小时，随着荷动硝增加，桩体应力明显集中，柱体

起主要承载作用。当荷载达一定值时，桩上应力最大，然后因桩身压缩有所减小，复合地基作用逐渐增强。但当荷载接近复合地基容许承载力时，趋于定值。试验还表明随着E，／E，的增大，水泥土桩由半刚性趋向刚性桩，这样就使桩身承受的荷载增大，桩间土承受桩荷载相对减小。”另一方面遁过对桩的荷载一沉降特性及上的荷载一沉降特性进行比较，并根据基础底部土体位移相等的原则和桩上应力比的定义，从理论分析并经实测证明桩上应力比还受

桩、土其它有关特性的影响，即桩土应力比随桩长、桩侧土剪切强度的增大而减小，随基础的沉降而增加。

因此，”的取值应从桩上特性、应力水平多方面考虑，结合具体工程，采用载荷试验实际测定，获得其可靠值并逐渐积累经验。据现在了解的资料来看一般的约值为3～11．在相应的应力水平和桩上模量比的情况下，日本1993年版DJM工法书册中规定，”值可在10～20范围内取用。国内设什取值一般为3～4．4之间。

4．4．2水泥掺人比c。

水泥掺人比的控制主要靠搅拌机的回转速度、提升速度和喷粉速度来实现。它的大小直接影响成桩质量。当水泥掺人比Jw一3％～5％时，因水泥与上的反应过弱，水

泥上强度较天然地基的强度提高得很小，固化程度较差。当cU＞10％时，桩体在软土中的成形则较好，上下等粗，表现出与羹混凝土相似的脆性。叮较大时，如cw＞20％，桩壁则相当光滑，粉喷桩趋向刚性桩。对于未穿透软上层的纯摩擦型桩来说，将会降低复合地基的承载力，出现工后超限沉降。故粉喷桩的水泥掺人比一般取5％～20％为宜。

另外，当复合地基承受上部垂直荷载时、对于摩擦型粉喷桩来说，基桩其轴向应力自桩顶向下逐渐减小，最大应力位于桩顶以下2～3倍桩径范自内。因此，在工程实践上，二汲要求桩顶以下4～6佰桩径范围内进行复扼或加大水泥用量；‘也就是采用加大桩顶下约4m以‘上的桩段的水泥用量，提高J。值，桩下部则可以适当减小，形成变水泥掺量的汤喷盆体。““～·＝””…

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、潘喷桩是水泥粉与天然地基上的羹拌物。其柱；体质且受地基土的性质、扼拌机械性能与的iI艺“簿回素的综合影响，施工中必须严格控制水泥上的国赐含蠢、搅拌机械的唆粉速度、水泥与地基土的搅拌均匀程度，而这一切只能通过试验规定标准数他，才能进行实时监恻。

公5．1喷扬量控制

粉咬桩体的强度；取决于唆粉含量，同时又与软上的化学特性、矿物组成、有机物含量、pH值有关。施工前首先要因地制宜，进行一系列的室内配方比较试验，确定喷粉量的大小，一／然后，通过钻机喷粉控制系统的电子称计且。但是，目前国内钻机上的电子称性能大部分都不太稳定，很容易失效，喷粉且的大小调节往往不可靠。现在铁遭部第四勘测设计院与空军雷达学院研制成功的气固二相粉体流量测量装皿，在粉喷加固过程中，可以监测粉体喷人量的连续性及均匀性，对加固体可以进行逐段分析，并自动记录分析结果，能有效地保证粉喷的施工质量，可是未批量生产和推广应用，故有必要进一步加强性能稳定的喷粉控制系统的应用研制工作。

水5．2柱体均匀性和密实度的控制

加固柱体的均匀性和密实度主要取决于施工机械的性能。当搅拌杆转速一定时，搅拌次数与拌合的均匀程度，直接与钻杆的提升速度有关。一般每米柱体的搅拌时间控制在！分钟左右为宜，每分钟搅拌次数视土质的软硬程度而定，一般为50～100次，时间过长会影响硬结。而钻头叶片的倾斜角度是保证桩体密实度的重要多数，施工过程中应根据不同的上质条件，选用不同形状、不同倾角的钻头叶片。特别是施工中钻头叶片磨损较大，必须经常

检查并在钻头上加焊合全钢板或更换叶片。

4．5．3复搅深度控制

现有的试验成果和上述的施工实例都表明，上部复搅的变刚度水泥粉喷桩的承动力要比不复咬复搅的提高1／3左右。但对不同复搅深度的桩来说有一赐值，当复搅深度超过某一范围y水泥搅拌桩的承羹力不再继续提高，在实用上采用上部复搅成桩工艺的水泥粉喷桩，反扼深区一般应控制在3～4m范目，此深度桩体承动力提高显著，超过该深度提高不明显，同时，也可避免对加固料的浪费。

4．5．4固化材料

粉体喷射搅拌法使用的固化剂除水泥之外，还有石灰粉、石膏及钢碴粉等，也可使用粉煤灰等做为添加料。但是，目前实际工程中灰和水泥，因此研创蠢的固化材料和改进现有国化剂矽性能（如掺加外加剂），改蔼戮唆桩体材料性能，逞现在和将来拓宽粉咬技术应用范目的关键问题。

4，6桩体质量检测，“

粉喷桩在工程中使用且大、面广，国前大多数质蠢检测通过随机取样的办法进行。检测内容包括全部桩体的直观检查，桩的块体强度检查及单桩动荷试验）复合地基载荷试验、桩体动测。块体强度的检测可在现场杨取实际桩体进行足尺教荷试验，也可通过连续地取芯检验桩体的连续性和进行元侧限抗压试验确定强度。由于足尺试验戳取的桩长最多1．5m，更深的桩段无法试验，故足尺检测受到限制。而用钻机钻探取芯，因桩体水泥土不均匀，局

部夹有水泥块，受钻具挤压后岩芯往往容易破碎，难具代表性，一般采用双层双动岩芯管或三层岩芯管取芯。另外，技术规程中规定使用轻便动力触探w1。判断桩身强度，但轻便触探仪只适宜在深度4m以内的桩体工作，对鳖桩质量无法保证。国内主要靠随机抽样进行单桩和复合地基载荷试验，检测单桩和复合地基承载力是否满足设计要求，配合动测检查桩体长度和完鳖性。这两种检测手段虽然成熟可靠，但费用较高，无法进行普检。因此，将来必须加强研究粉喷桩桩体深部的检测手段，保证成桩质量的控制。

4．7粉喷桩的局限性，

，粉喷桩加固软土地基是由于物理化学作用，使软上和水泥拌合之后，成为具有一定刚度的桩体，但桩体以外的上体并未得到加固。因此，桩体与周围上体的刚度差别很大，桩体的无侧限抗压强度可达400 kPa左右，而软土的强度只有此值的1／10～1／20，在外荷作用下，大部分荷载由桩体承受，上体受荷很小．因大部分荷载由桩体承受，所以上中孔隙压力较低，而且辽换率越高，上中孔隙压力越低。但桩尖以下上体的孔隙压力系数一般较大，而且不易消欲，这样就会产生较大的工后残余沉降，桩尖以下的土体变形很难稳定。这对于目前国内桩长12 m左右的摩擦型粉喷桩，在桩体没打芽软上层的条件下，桩尖下留有几米软上层，将会图下隐患，必须引起足够的重视，建议今后施工时，应尽蠢将粉喷桩桩尖放在相对硬层上。

4．8应用范围问题、综合国内粉喷桩加固工程的施工实例，粉唆技术的应用范围仍受到一定限制。由于粉喷桩的强度较低（约0．3～0．5MPa），抗震动和剪切能力较差。目前作为复合地基在南方的房基加固上仅止于8层，在北方由于墙体较厚，只到6层。另外，由于水泥上的延性很小，破坏应变仅1％左右，不容许粉喷桩桩顶位移变化过大。加固场所也只局限于陆地，加固深度最深达18 m。加固的土质主要为淤泥、淤泥质土、粘上和亚粘上等。在地表残积上层较厚、软上层间夹有密实度较大的上层、基岩面起伏较大的憎况下，喷粉量和喷粉深度均难以准确掌握。因此，为了拓展粉喷桩在复合地基和地下连续墙工程中的应用范围，并考虑到粉喷桩最适宜加固各种成因的饱和软粘上和粉喷桩围护结构的材料特性及支

护结构受外力后与土的共同作用，特别是高含水量的软上层的工程特性，只要在粉唆工艺、粉喷材料和施工机具上有一定的突破，如加大c。并加入添加剂，桩体强度可望由

目前的1300 kPa左右提高到3000 kPa （aU315％，龄期T一60天，宜黄高速公路），相当于粉喷桩单桩极限承载力为600 kPa；或研制新的固化材料或改进现有的固化剂（国内主要采用水泥、石灰作为固化剂，个别工程掺人石膏、钢碴＠和粉煤灰筹添加料）的性能，以便可合理的选

择加固料和配方，改善粉喷桩体的各项力学指标；或借鉴加筋技术的理论，采取一定的技术措施，利用高掺量（C。约20％左右）的水泥，与原土就地搅拌均匀后，在粉喷桩体内插入H型钢、防锈钢筋、茅竹等，增强桩体形成的支护结构的抗剪性能；或研制新型钻机，调整施工机具的性能结合地质钻探资料，准确地确定软土地基中的硬上界面，以期能合理地调整喷粉含量。这样，粉喷桩工程的加固场所可望从陆地发展到海底软上，加固深度从目前的12～18 m达到国外领先水平。

4．9试验研究和理论研究

随着粉喷桩工程的大量应用，粉喷理论的研究水平已经获得了较大的提高，但是由于粉喷对象的隐蔽性和特殊性，室内试验很难摸拟实际桩体的强度，国内粉喷桩的试验研究和理论研究仍是一个非常薄弱的环节，粉喷桩加固的许多工程都是凭经验进行设计和施工的。因此，今后只要对粉喷桩的室内外试验和理论进行更多的有益的探索，特别是加深以应变相容性为前提的复合材料的理论研究。将会进一步扩大粉喷技术的应用范围。