淺談粉噴樁處理軟基
在江蘇省如港一級(jí)公路中的應(yīng)用
李虎成
[摘要]本文結(jié)合江蘇省如港一級(jí)公路軟土處理的實(shí)踐，對(duì)粉噴樁處理軟基的設(shè)計(jì)與計(jì)算進(jìn)行了詳細(xì)論述。
關(guān)鍵詞：粉噴樁軟基加固復(fù)合地基
1、概述
如港一級(jí)公路全長(zhǎng)33.59公里，路線所在地區(qū)在地貌上屬長(zhǎng)江三角洲沖積平原，地形平坦開(kāi)闊，地層主要為第四系全新統(tǒng)長(zhǎng)江三角洲沖洪積層，土層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分布比較均勻。軟土主要分布于K31+090～K35+390、K36+460～K37+720、及K38+220～K39+966.760段，軟土層最厚達(dá)14.0米。若不做地基處理，計(jì)算最大總沉降量達(dá)47.26cm，為保證工期、滿足工后沉降量的要求，在軟土較深、工后沉降較大路段采用粉噴樁處理。
2、地質(zhì)概況
軟土呈軟塑-流塑狀，局部粉質(zhì)含量較高，夾有粉、細(xì)砂薄層，具層理，一般承載力40～80kPa。靈敏度0.5～5，孔隙比為0.92～1.2，分布于地表以下2～14m范圍內(nèi)；一般上部有硬殼1～2m，為Ⅱ級(jí)普通土。軟土具有含水量高，孔隙比大，抗剪強(qiáng)度低，承載力低，壓縮性高等特點(diǎn)。其主要物理力學(xué)指標(biāo)如表1：
表1軟土層主要物理力學(xué)指標(biāo)表
項(xiàng)目數(shù)值范圍均值/標(biāo)準(zhǔn)差項(xiàng)目數(shù)值范圍均值/標(biāo)準(zhǔn)差
天然含水量ω（%）31.2～39.334/2.2固結(jié)快剪φg(o)18.1～37.326.8(均值)
孔隙比e0.92～1.21.02/
0.25Cg(kPa)6.6～47.212.2(均值)
塑性指數(shù)Ip（%）7.7～16.113.09/2.7快剪φ(o)8.8～37.315.4(均值)
飽和度（%）96.8～10097/7.2C(kPa)1.4～38.814.6(均值)
液限ωL（%）26.4～39.434.3/2.6壓縮摸量Es(Mpa)3.41～19.87.73/4.4
天然容重(g/cm3)1.85～2.011.91/0.2壓縮系數(shù)a0.1～0.2(MPa-1)0.09～0.540.31/0.13
塑限ωp（%）20.5～23.121.6/0.98無(wú)側(cè)限制抗壓強(qiáng)度(kPa)14.5(均值)
滲透系數(shù)K垂直(cm/s×10-5)1.79～19.63.52(均值)固結(jié)
系數(shù)Cv(cm2/s×10-3)3.2～9.9
水平(cm/s×10-4)0.168～1.951.1(均值)CH(cm2/s×10-3)2.7～13
3、粉噴樁設(shè)計(jì)與計(jì)算
3.1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
3.1.1容許工后沉降與穩(wěn)定
沉降控制采用標(biāo)準(zhǔn)為：一般路堤在路面設(shè)計(jì)使用年限15年內(nèi)的工后沉降量不大于30cm；橋頭30m范圍內(nèi)的工后沉降不大于10cm；橋頭過(guò)渡段及涵洞等構(gòu)造物處工后沉降不大于20cm。
路基穩(wěn)定：選用圓弧滑動(dòng)面、有效固結(jié)應(yīng)力法計(jì)算，計(jì)算斷面最小穩(wěn)定安全系數(shù)≥1.20。
3.1.2樁身強(qiáng)度要求
樁身90天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于1.2Mpa。
3.1.3加載速率
控制標(biāo)準(zhǔn)為：路基中心地面沉降速率每晝夜不大于1.5cm，坡腳水平位移速率每晝夜不大于0.5cm，觀測(cè)結(jié)果應(yīng)結(jié)合沉降和位移發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行綜合分析。其填筑速率應(yīng)以水平位移控制為主，如超過(guò)此限制應(yīng)立即停止填筑。
3.1.4預(yù)壓期
預(yù)壓期的確定比較復(fù)雜，一方面要考慮工后沉降技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，另一方面又要現(xiàn)實(shí)的考慮工期太長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)綜合考慮，如港一級(jí)公路粉噴樁處理軟基地段采用等載預(yù)壓，設(shè)計(jì)預(yù)壓期為三個(gè)月。
3.1.5路面鋪筑前沉降穩(wěn)定的判斷標(biāo)準(zhǔn)
建議結(jié)合沉降觀測(cè)資料，確保路基連續(xù)兩個(gè)月沉降速率小于0.5cm/月后，方可進(jìn)行底基層施工，當(dāng)路基沉降速率小于0.3cm/月后，方可進(jìn)行基層和面層施工，同時(shí)要確保上路床填料的強(qiáng)度CBR＞8％及壓實(shí)度＞95％。
3.2粉噴樁設(shè)計(jì)
粉噴樁樁徑采用50cm，梅花形布置；對(duì)于不同的結(jié)構(gòu)形式、不同的填土高度和不同的軟土深度及各項(xiàng)物理力學(xué)指標(biāo)采用1.50m和1.8m兩種不同的樁間距。用于粉體噴射攪拌樁的水泥為干粉，采用32.5級(jí)（原425#）普通硅酸鹽水泥或礦渣水泥。粉體噴射攪拌樁施工時(shí)必須穿透軟土層進(jìn)入硬層不小于0.5m。粉體噴射攪拌樁設(shè)計(jì)平均水泥摻入量為46Kg/m，粉噴樁施工時(shí)要求全樁復(fù)攪。
因如港一級(jí)公路的平均填土高度只有1.50m，為盡可能的減少軟基不均勻沉降對(duì)路面結(jié)構(gòu)的影響，設(shè)計(jì)時(shí)要求粉噴樁樁頂填土高度必須保證不小于2.0m，填土高度達(dá)不到以上要求路段，對(duì)原地面進(jìn)行翻挖；且為改善路堤底部的受力情況，降低不均勻沉降對(duì)路面結(jié)構(gòu)的影響，粉噴樁樁頂50cm范圍內(nèi)采用5%水泥土處理。K31+350~K32+050段為挖方路段，而且也是全線軟土層最厚的一段，很難保證粉噴樁樁頂填土高度不小于2.0m的要求。為盡可能的降低樁間土不均勻沉降對(duì)路面結(jié)構(gòu)層的影響，本段采用粉噴樁結(jié)合土工格珊的綜合處治措施。
3.3粉噴樁計(jì)算
3.3.1沉降計(jì)算
軟土地基在荷載作用下沉降變形的主要部分為主固結(jié)沉降，此外還包括瞬時(shí)沉降與次固結(jié)沉降。主固結(jié)沉降一般采用分層綜合法計(jì)算，壓縮試驗(yàn)資料可用e-p曲線、壓縮膜量Es或e-lgp曲線。本次設(shè)計(jì)采用壓縮模量計(jì)算主固結(jié)沉降。
3.3.2單樁承載力計(jì)算
確定單樁承載力的方法很多，對(duì)粉噴樁的設(shè)計(jì)而言，通常采用的方法為公式計(jì)算法，其單樁承載力的計(jì)算公式也很多。根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-91）中推薦的單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為：
Rk=η•quc•Ap………………………………………………………………（1）
Rk=￣s•L•S+α•Ap•fk………………………………………………………（2）
式中：Rk—單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值；
Ap—樁的截面積；
quc—與樁體加固土的配合比相同的標(biāo)準(zhǔn)試塊90d齡期無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度平均值；
￣s—樁周土的平均摩擦力，由地質(zhì)資料獲得；當(dāng)無(wú)地質(zhì)資料時(shí)，可采用以下數(shù)值：對(duì)淤泥可取5~8kPa，對(duì)淤泥土可取8~12kPa，對(duì)于粘性土可取12~15kPa；
fk—樁端土天然承載力標(biāo)準(zhǔn)值，由地質(zhì)資料獲得。當(dāng)無(wú)資料時(shí)，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或其他類(lèi)似工程資料選用；
η—強(qiáng)度折減系數(shù)，可取0.35~0.5；
α—樁端土天然承載力折減系數(shù)，可取0.4~0.6；
L—樁身有效長(zhǎng)（按永久樁計(jì)）；
S—樁周長(zhǎng)度。
計(jì)算時(shí)，用兩個(gè)公式同時(shí)進(jìn)行計(jì)算，并取其中較小的值作為單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值。根據(jù)以上兩個(gè)計(jì)算公式不難看出，當(dāng)設(shè)計(jì)樁體強(qiáng)度及地質(zhì)資料一定時(shí)，必定存在一臨界樁長(zhǎng)。當(dāng)實(shí)際樁長(zhǎng)大于此臨界樁長(zhǎng)時(shí)，單樁承載力由樁體強(qiáng)度控制；當(dāng)實(shí)際樁長(zhǎng)小于此臨界樁長(zhǎng)時(shí)，單樁承載力由樁長(zhǎng)控制。因此，為充分發(fā)揮樁體強(qiáng)度，粉噴樁設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)宜大于此臨界樁長(zhǎng)。相反，粉噴樁設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)小于此臨界樁長(zhǎng)時(shí)，無(wú)法充分發(fā)揮樁體強(qiáng)度。因此，若軟土層不厚且無(wú)特殊情況時(shí)，不宜采用粉噴樁處理，應(yīng)優(yōu)先考慮采用其它軟土處理措施。
3.2.3復(fù)合地基承載力計(jì)算
由于粉噴樁樁身強(qiáng)度較剛性樁低，在垂直荷栽作用下有一定的壓縮變形，在樁身壓縮變形的同時(shí)，其周?chē)能浲烈卜謸?dān)一部分荷載，形成了柔性復(fù)合地基。粉噴樁復(fù)合地基的承載力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算：
fck=m•Rk/Ap+(1-m)•fs………………………………………………………（3）
式中：fck—復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值；
m—面積置換率；
fs—樁間土天然承載力標(biāo)準(zhǔn)值；
Rk—單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值；
Ap—樁的截面積；
β—樁間土承載力折減系數(shù)，當(dāng)樁端為軟土?xí)r，可取0.5~1.0；當(dāng)樁端土為硬土?xí)r，可取0.1~0.4；當(dāng)不能考慮樁間軟土的作用時(shí)，可取零。
無(wú)疑，地質(zhì)資料確定時(shí)，粉噴樁復(fù)合地基的承載力標(biāo)準(zhǔn)值跟粉噴樁單樁承載力及面積置換率有關(guān)。當(dāng)樁體強(qiáng)度及面積置換率一定時(shí)，復(fù)合地基承載力由單樁承載力確定，單樁承載力越大，復(fù)合地基的承載力就越高；當(dāng)樁體強(qiáng)度及樁長(zhǎng)一定時(shí)，復(fù)合地基承載力由面積置換率確定，面積置換率越高，符合地基承載力越高。因此，在確定樁長(zhǎng)及面積置換率時(shí)應(yīng)進(jìn)行綜合考慮，在確保能充分發(fā)揮樁體強(qiáng)度的同時(shí)確定合理的面積置換率，以保證在滿足工程要求的前提下，盡可能減少工程投資。
4、地基土含水量對(duì)粉噴樁質(zhì)量的影響
粉噴樁的質(zhì)量的優(yōu)劣主要反映在粉噴樁的強(qiáng)度指標(biāo)上，這不僅與摻入粉體的質(zhì)量，施工工藝，土基的性質(zhì)有關(guān)，其中尤以含水量的關(guān)系密切，土中的含水量過(guò)低時(shí)，土中的水分不足以粉體進(jìn)行充分的水化作用，成樁效果很差，嚴(yán)重影響粉噴樁的質(zhì)量。如港一級(jí)公路K35+680~K35+900段為高填土，設(shè)計(jì)采用粉噴樁處理，施工時(shí)由于施工季節(jié)的影響，地下水位顯著下降，造成樁頂2.0m范圍內(nèi)地基土含水量降低，天然含水量在22%左右，粉噴樁施工后，成樁效果很差，嚴(yán)重影響了粉噴樁的質(zhì)量，施工中采取了在施工過(guò)程中加入適當(dāng)水分的處理措施，收到了良好的效果。因此，根據(jù)江蘇省處理軟土地基的經(jīng)驗(yàn)，選用粉噴樁處理軟基時(shí)，土層的含水量不宜小于30%是很有道理的。
5、結(jié)束語(yǔ)
粉噴樁屬于深層攪拌法加固地基方法的一種形式，也叫加固土樁。粉噴樁就其自身性質(zhì)來(lái)說(shuō)是一種介于鋼性樁與柔性樁之間的一種樁型，其剛度、抗壓強(qiáng)度和抗側(cè)壓力作用均小于剛性樁而大于柔性樁。粉噴樁可以完全改變軟土的性質(zhì)，它與樁間土形成的復(fù)合地基，可以大大的提高承載力，減少沉降。粉噴樁處理軟基是一種行之有效的工藝手段，與其他軟基處理手段相比，具有施工方便，工期短，工后沉降小等顯著優(yōu)點(diǎn)。但從其設(shè)計(jì)方法及施工質(zhì)量管理來(lái)看，技術(shù)難度比較大，而且造價(jià)相對(duì)較高。因此在選擇這種處理措施時(shí)，因充分考慮其適用條件，以確保最終的處理措施經(jīng)濟(jì)、合理、可行。
在江蘇省如港一級(jí)公路中的應(yīng)用
李虎成
[摘要]本文結(jié)合江蘇省如港一級(jí)公路軟土處理的實(shí)踐，對(duì)粉噴樁處理軟基的設(shè)計(jì)與計(jì)算進(jìn)行了詳細(xì)論述。
關(guān)鍵詞：粉噴樁軟基加固復(fù)合地基
1、概述
如港一級(jí)公路全長(zhǎng)33.59公里，路線所在地區(qū)在地貌上屬長(zhǎng)江三角洲沖積平原，地形平坦開(kāi)闊，地層主要為第四系全新統(tǒng)長(zhǎng)江三角洲沖洪積層，土層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分布比較均勻。軟土主要分布于K31+090～K35+390、K36+460～K37+720、及K38+220～K39+966.760段，軟土層最厚達(dá)14.0米。若不做地基處理，計(jì)算最大總沉降量達(dá)47.26cm，為保證工期、滿足工后沉降量的要求，在軟土較深、工后沉降較大路段采用粉噴樁處理。
2、地質(zhì)概況
軟土呈軟塑-流塑狀，局部粉質(zhì)含量較高，夾有粉、細(xì)砂薄層，具層理，一般承載力40～80kPa。靈敏度0.5～5，孔隙比為0.92～1.2，分布于地表以下2～14m范圍內(nèi)；一般上部有硬殼1～2m，為Ⅱ級(jí)普通土。軟土具有含水量高，孔隙比大，抗剪強(qiáng)度低，承載力低，壓縮性高等特點(diǎn)。其主要物理力學(xué)指標(biāo)如表1：
表1軟土層主要物理力學(xué)指標(biāo)表
項(xiàng)目數(shù)值范圍均值/標(biāo)準(zhǔn)差項(xiàng)目數(shù)值范圍均值/標(biāo)準(zhǔn)差
天然含水量ω（%）31.2～39.334/2.2固結(jié)快剪φg(o)18.1～37.326.8(均值)
孔隙比e0.92～1.21.02/
0.25Cg(kPa)6.6～47.212.2(均值)
塑性指數(shù)Ip（%）7.7～16.113.09/2.7快剪φ(o)8.8～37.315.4(均值)
飽和度（%）96.8～10097/7.2C(kPa)1.4～38.814.6(均值)
液限ωL（%）26.4～39.434.3/2.6壓縮摸量Es(Mpa)3.41～19.87.73/4.4
天然容重(g/cm3)1.85～2.011.91/0.2壓縮系數(shù)a0.1～0.2(MPa-1)0.09～0.540.31/0.13
塑限ωp（%）20.5～23.121.6/0.98無(wú)側(cè)限制抗壓強(qiáng)度(kPa)14.5(均值)
滲透系數(shù)K垂直(cm/s×10-5)1.79～19.63.52(均值)固結(jié)
系數(shù)Cv(cm2/s×10-3)3.2～9.9
水平(cm/s×10-4)0.168～1.951.1(均值)CH(cm2/s×10-3)2.7～13
3、粉噴樁設(shè)計(jì)與計(jì)算
3.1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
3.1.1容許工后沉降與穩(wěn)定
沉降控制采用標(biāo)準(zhǔn)為：一般路堤在路面設(shè)計(jì)使用年限15年內(nèi)的工后沉降量不大于30cm；橋頭30m范圍內(nèi)的工后沉降不大于10cm；橋頭過(guò)渡段及涵洞等構(gòu)造物處工后沉降不大于20cm。
路基穩(wěn)定：選用圓弧滑動(dòng)面、有效固結(jié)應(yīng)力法計(jì)算，計(jì)算斷面最小穩(wěn)定安全系數(shù)≥1.20。
3.1.2樁身強(qiáng)度要求
樁身90天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于1.2Mpa。
3.1.3加載速率
控制標(biāo)準(zhǔn)為：路基中心地面沉降速率每晝夜不大于1.5cm，坡腳水平位移速率每晝夜不大于0.5cm，觀測(cè)結(jié)果應(yīng)結(jié)合沉降和位移發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行綜合分析。其填筑速率應(yīng)以水平位移控制為主，如超過(guò)此限制應(yīng)立即停止填筑。
3.1.4預(yù)壓期
預(yù)壓期的確定比較復(fù)雜，一方面要考慮工后沉降技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，另一方面又要現(xiàn)實(shí)的考慮工期太長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)綜合考慮，如港一級(jí)公路粉噴樁處理軟基地段采用等載預(yù)壓，設(shè)計(jì)預(yù)壓期為三個(gè)月。
3.1.5路面鋪筑前沉降穩(wěn)定的判斷標(biāo)準(zhǔn)
建議結(jié)合沉降觀測(cè)資料，確保路基連續(xù)兩個(gè)月沉降速率小于0.5cm/月后，方可進(jìn)行底基層施工，當(dāng)路基沉降速率小于0.3cm/月后，方可進(jìn)行基層和面層施工，同時(shí)要確保上路床填料的強(qiáng)度CBR＞8％及壓實(shí)度＞95％。
3.2粉噴樁設(shè)計(jì)
粉噴樁樁徑采用50cm，梅花形布置；對(duì)于不同的結(jié)構(gòu)形式、不同的填土高度和不同的軟土深度及各項(xiàng)物理力學(xué)指標(biāo)采用1.50m和1.8m兩種不同的樁間距。用于粉體噴射攪拌樁的水泥為干粉，采用32.5級(jí)（原425#）普通硅酸鹽水泥或礦渣水泥。粉體噴射攪拌樁施工時(shí)必須穿透軟土層進(jìn)入硬層不小于0.5m。粉體噴射攪拌樁設(shè)計(jì)平均水泥摻入量為46Kg/m，粉噴樁施工時(shí)要求全樁復(fù)攪。
因如港一級(jí)公路的平均填土高度只有1.50m，為盡可能的減少軟基不均勻沉降對(duì)路面結(jié)構(gòu)的影響，設(shè)計(jì)時(shí)要求粉噴樁樁頂填土高度必須保證不小于2.0m，填土高度達(dá)不到以上要求路段，對(duì)原地面進(jìn)行翻挖；且為改善路堤底部的受力情況，降低不均勻沉降對(duì)路面結(jié)構(gòu)的影響，粉噴樁樁頂50cm范圍內(nèi)采用5%水泥土處理。K31+350~K32+050段為挖方路段，而且也是全線軟土層最厚的一段，很難保證粉噴樁樁頂填土高度不小于2.0m的要求。為盡可能的降低樁間土不均勻沉降對(duì)路面結(jié)構(gòu)層的影響，本段采用粉噴樁結(jié)合土工格珊的綜合處治措施。
3.3粉噴樁計(jì)算
3.3.1沉降計(jì)算
軟土地基在荷載作用下沉降變形的主要部分為主固結(jié)沉降，此外還包括瞬時(shí)沉降與次固結(jié)沉降。主固結(jié)沉降一般采用分層綜合法計(jì)算，壓縮試驗(yàn)資料可用e-p曲線、壓縮膜量Es或e-lgp曲線。本次設(shè)計(jì)采用壓縮模量計(jì)算主固結(jié)沉降。
3.3.2單樁承載力計(jì)算
確定單樁承載力的方法很多，對(duì)粉噴樁的設(shè)計(jì)而言，通常采用的方法為公式計(jì)算法，其單樁承載力的計(jì)算公式也很多。根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-91）中推薦的單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為：
Rk=η•quc•Ap………………………………………………………………（1）
Rk=￣s•L•S+α•Ap•fk………………………………………………………（2）
式中：Rk—單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值；
Ap—樁的截面積；
quc—與樁體加固土的配合比相同的標(biāo)準(zhǔn)試塊90d齡期無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度平均值；
￣s—樁周土的平均摩擦力，由地質(zhì)資料獲得；當(dāng)無(wú)地質(zhì)資料時(shí)，可采用以下數(shù)值：對(duì)淤泥可取5~8kPa，對(duì)淤泥土可取8~12kPa，對(duì)于粘性土可取12~15kPa；
fk—樁端土天然承載力標(biāo)準(zhǔn)值，由地質(zhì)資料獲得。當(dāng)無(wú)資料時(shí)，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或其他類(lèi)似工程資料選用；
η—強(qiáng)度折減系數(shù)，可取0.35~0.5；
α—樁端土天然承載力折減系數(shù)，可取0.4~0.6；
L—樁身有效長(zhǎng)（按永久樁計(jì)）；
S—樁周長(zhǎng)度。
計(jì)算時(shí)，用兩個(gè)公式同時(shí)進(jìn)行計(jì)算，并取其中較小的值作為單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值。根據(jù)以上兩個(gè)計(jì)算公式不難看出，當(dāng)設(shè)計(jì)樁體強(qiáng)度及地質(zhì)資料一定時(shí)，必定存在一臨界樁長(zhǎng)。當(dāng)實(shí)際樁長(zhǎng)大于此臨界樁長(zhǎng)時(shí)，單樁承載力由樁體強(qiáng)度控制；當(dāng)實(shí)際樁長(zhǎng)小于此臨界樁長(zhǎng)時(shí)，單樁承載力由樁長(zhǎng)控制。因此，為充分發(fā)揮樁體強(qiáng)度，粉噴樁設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)宜大于此臨界樁長(zhǎng)。相反，粉噴樁設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)小于此臨界樁長(zhǎng)時(shí)，無(wú)法充分發(fā)揮樁體強(qiáng)度。因此，若軟土層不厚且無(wú)特殊情況時(shí)，不宜采用粉噴樁處理，應(yīng)優(yōu)先考慮采用其它軟土處理措施。
3.2.3復(fù)合地基承載力計(jì)算
由于粉噴樁樁身強(qiáng)度較剛性樁低，在垂直荷栽作用下有一定的壓縮變形，在樁身壓縮變形的同時(shí)，其周?chē)能浲烈卜謸?dān)一部分荷載，形成了柔性復(fù)合地基。粉噴樁復(fù)合地基的承載力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算：
fck=m•Rk/Ap+(1-m)•fs………………………………………………………（3）
式中：fck—復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值；
m—面積置換率；
fs—樁間土天然承載力標(biāo)準(zhǔn)值；
Rk—單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值；
Ap—樁的截面積；
β—樁間土承載力折減系數(shù)，當(dāng)樁端為軟土?xí)r，可取0.5~1.0；當(dāng)樁端土為硬土?xí)r，可取0.1~0.4；當(dāng)不能考慮樁間軟土的作用時(shí)，可取零。
無(wú)疑，地質(zhì)資料確定時(shí)，粉噴樁復(fù)合地基的承載力標(biāo)準(zhǔn)值跟粉噴樁單樁承載力及面積置換率有關(guān)。當(dāng)樁體強(qiáng)度及面積置換率一定時(shí)，復(fù)合地基承載力由單樁承載力確定，單樁承載力越大，復(fù)合地基的承載力就越高；當(dāng)樁體強(qiáng)度及樁長(zhǎng)一定時(shí)，復(fù)合地基承載力由面積置換率確定，面積置換率越高，符合地基承載力越高。因此，在確定樁長(zhǎng)及面積置換率時(shí)應(yīng)進(jìn)行綜合考慮，在確保能充分發(fā)揮樁體強(qiáng)度的同時(shí)確定合理的面積置換率，以保證在滿足工程要求的前提下，盡可能減少工程投資。
4、地基土含水量對(duì)粉噴樁質(zhì)量的影響
粉噴樁的質(zhì)量的優(yōu)劣主要反映在粉噴樁的強(qiáng)度指標(biāo)上，這不僅與摻入粉體的質(zhì)量，施工工藝，土基的性質(zhì)有關(guān)，其中尤以含水量的關(guān)系密切，土中的含水量過(guò)低時(shí)，土中的水分不足以粉體進(jìn)行充分的水化作用，成樁效果很差，嚴(yán)重影響粉噴樁的質(zhì)量。如港一級(jí)公路K35+680~K35+900段為高填土，設(shè)計(jì)采用粉噴樁處理，施工時(shí)由于施工季節(jié)的影響，地下水位顯著下降，造成樁頂2.0m范圍內(nèi)地基土含水量降低，天然含水量在22%左右，粉噴樁施工后，成樁效果很差，嚴(yán)重影響了粉噴樁的質(zhì)量，施工中采取了在施工過(guò)程中加入適當(dāng)水分的處理措施，收到了良好的效果。因此，根據(jù)江蘇省處理軟土地基的經(jīng)驗(yàn)，選用粉噴樁處理軟基時(shí)，土層的含水量不宜小于30%是很有道理的。
5、結(jié)束語(yǔ)
粉噴樁屬于深層攪拌法加固地基方法的一種形式，也叫加固土樁。粉噴樁就其自身性質(zhì)來(lái)說(shuō)是一種介于鋼性樁與柔性樁之間的一種樁型，其剛度、抗壓強(qiáng)度和抗側(cè)壓力作用均小于剛性樁而大于柔性樁。粉噴樁可以完全改變軟土的性質(zhì)，它與樁間土形成的復(fù)合地基，可以大大的提高承載力，減少沉降。粉噴樁處理軟基是一種行之有效的工藝手段，與其他軟基處理手段相比，具有施工方便，工期短，工后沉降小等顯著優(yōu)點(diǎn)。但從其設(shè)計(jì)方法及施工質(zhì)量管理來(lái)看，技術(shù)難度比較大，而且造價(jià)相對(duì)較高。因此在選擇這種處理措施時(shí)，因充分考慮其適用條件，以確保最終的處理措施經(jīng)濟(jì)、合理、可行。
