【摘要】在当前公路地基软基础处理中广为应用的粉喷桩加固技术的作用机理是通过水泥加固的无论化学反应，形成复合地基，上部主体结构传来的荷载由桩体好土一起承载，使得地基承载力得到提高。水泥粉噴桩在软基处理中的应用应结合软基土的具体特点，同时满足公路工程对地基条件的特殊要求，从设计、施工、质量控制等多个方面综合考虑。
　　【关键词】水泥粉喷桩；公路工程；软基处理
　　1、前言
　　修建高级公路在软土地区，困扰公路建设的重要难题是软土基础处理。软土是细粒土，具有较高压缩性、较大的孔隙比，较高的天然含水量、以及较低的抗剪强度的特点，大多分布在滨海、湖泊、谷地、河滩等地。软土地基达到变形稳定需要很长的时间，并且一旦扰动软土地基，其土的结构十分容易被破坏，发生流动，另外在干燥的环境下，土体体积具有很大的收缩性。妥善处理软土的沉降和稳定性是软土地基处理的关键所在。
　　2、公路工程软基处理的主要方法
　　在软土地基上进行公路建设，首要考虑的是稳定性和变形问题。当路堤高度在3～5m的范围内时，沉降是主要变性因素，沉降量和均匀沉降是其两个主要方面。路基失稳、沉降过大、纵横向裂缝、起伏不平的路面、在桥涵通道等人工构造物处出现跳车颠簸、甚至出现构造物结构开裂等均是由不恰当的地基处理方式造成的。
　　地基处理、采用轻质填料等减轻路基荷载、桥梁跨越等是解决软土地基的主要方法，应用较广的技术包括符合地基、排水固结、堆载预压以及土工合成材料等。当前作为复合地基技术之一的粉喷桩加固法在公路工程中应用较为广泛。
　　3、水泥粉喷桩的加固原理
　　作为深层搅拌加固地基技术之一的粉体喷射搅拌加固土桩技术，即粉喷桩技术。该方法的固化剂是水泥，软土和水泥通过特制的搅拌机械强制搅拌，通过水泥和软土见的物理化学反应，水泥水解的Ca2+和土中的矿物质（SiO2，Si3Al2）形成微晶凝胶（该物质不溶于水），微晶凝胶硬化后形成水稳性和整体性较好和强度较高柱状体，上部结构被柱状体和土体一起承担，使得地基得到加固，形成优质地基。在处理淤泥、淤泥质土、砂性土、泥炭土、粉土等饱和软粘土具有较好的效果。
　　4、影响地基加固的主要因素
　　土的天然含水量ω、水泥掺入比αω、置换率、龄期、外掺剂等因素均影响地基加固。具体详见表1。
　　5、水泥粉喷桩及桩间土的力学性能
　　粉喷桩及桩间土的力学性能详见表2、表3。
　　由表2可见，相对于柔性桩复合地基，粉喷桩复合地基中桩体的作用较大，通过较小的置换率即可获得较大的桩土应力比，而桩体分担的合作高达65%～75%，其受力机理类似于群桩效应。
　　由表3有关数据表明，粉喷桩桩间土在外荷载作用下，其作用不能充分发挥，相对于天然土的抗剪强度，桩间土的抗剪强度提高较少，而粉喷桩桩体的压缩模量较天然土有了大幅度的提高，抗剪强度提高较高，具有较好的力学性能。
　　6、水泥粉喷桩的施工
　　6.1施工前准备
　　6.1.1室内配比试验
　　第一，土样选取。
　　第二，对土样进行物理性质试验。
　　第三，初定水泥掺量。
　　6.1.2工艺试桩
　　在完成成桩试验后方可进行施工。在进行试桩试验时，首先应了解该区段的成桩工艺及各项技术参数。输灰泵的输灰量、水泥粉到达喷灰口的时间、喷灰搅拌提升速度、预搅下沉速度、重搅拌提升速度重复搅拌下沉速度等施工参数的确定依据是室内水泥上配合比。粉喷桩的质量直接由提升速度、钻进深度、复搅深度决定。
　　6.2粉喷桩施工工艺
　　施工现场应满足粉喷桩现场施工要求，即首先施工放样，清理平整场地；准确定位桩。
　　粉喷桩的施工工艺为：桩位放样→钻机就位调整机体→钻进到设计深度→反转提钻并喷粉→至原地而以下50cm处停止喷粉→重复钻进搅拌到设计深度→反转提钻并喷粉→至原地而以下50cm处停止喷粉→提钻至地表→成桩结束钻机移位→回填桩头整平养护。
　　7、小结
　　水泥粉喷桩复合地基相对于其他复合地基，可有效的提高承载力，经济效益显著。