1、 工程(Engineering)概況

    地質承載力較低，地基土層為第四系河水沖積層，土層分布不均勻，力學性質差異明顯，屬于高壓縮性，高靈敏度的土層。因此，為了滿足地基承載力的要求，設計施工中采用了水泥粉噴樁加固技術。粉噴樁呈梅花形布置，樁徑為500mm，樁距：閘室為1.0m；岸墻及翼墻為0.8m，有效樁長為5.0～7.0m；共有工程樁1498根，其中：閘底板510根，前岸墻476根；后岸墻320根；左右翼墻292根。
    2、 地基處理要求
     地基采用水泥粉噴樁對基礎范圍內土體進行加固處理。由其固結樁體共同作用（role）成為復合地基。要求處理后的復合地基基底允許承載力提高到?k=140Kpa，壓縮模量增加到Es＝5.8MPa，沉降量與沉降差均應滿足現有關規范要求。粉噴樁體底部必須進入粉質粘土層1.25m深。
     所謂水泥粉噴樁加固，就是用一種通過鉆機成孔，然后將水泥粉利用壓縮空氣送入軟土中使其與土及土壤（質地類型：壤土、砂土、黏土）水一同固結，形成具有一定強度的樁狀體，達到地基（dì jī）加固的目的。這種方法與傳統的澆筑水下砼加固技術相比，克服了富含水區水灰比不穩定、施工質量不易保證的缺點，施工方法簡單，施工質量也易保證。施工時，首先將鉆機在指定的樁位上成孔，鉆至設計深度，然后通過高壓泵把水泥干粉通過鉆頭處特定的噴咀噴出，在噴射過程中，鉆頭一邊旋轉一邊緩緩提升，借助高壓干粉的噴射力與松動后的土壤拌合，從而起到對地基加固的作用（role）。
    3、 樁體設計及試樁情況
     3.1 樁體設計
     
　　① 粉噴樁必須插入粉質粘土層至少1.25m，粉噴樁有效樁長為5.0～7.0m；
　　②水泥（材料:粉狀水硬性無機膠凝材料)滲入比為20％，水泥標號采用東關32.5級普硅水泥，即每米長火樁長噴粉量平均為60kg。
　　③復攪長度為1.5m；電流控制：先采用三檔鉆進，當電流達到80A時，換成二檔鉆進不少于1.0m，電流控制在40～60A。
    3.2 試樁情況
     本工程共打試驗樁4個。其中兩個在閘（zhá)室底板外1.0m后岸墻右側，另兩個在閘室底板1.0m的后墻左側，深度均為7.0m，噴粉至地面下0.5m處。試驗樁鉆進時電流情況(Condition)見表1。
    試驗樁鉆進時電流情況表 表1 
鉆進深度（m） 檔位 鉆進電流（A） 0.0～5.0 Ⅲ 20～40 5.5～6.5 Ⅲ 40～60～80 6.5～7.0 Ⅱ 40～60

    4、 水泥粉噴樁的工藝要求及施工
    4.1 樁位放線與測量
     因原河床淤積嚴重，在施工前先將淤泥挖去，然后再用運來的粉質土回填，將基礎面大致整平，并在場地上放出閘基礎輪廓線，再在此基礎理論上進行樁位定位，嚴格控制各部位內邊樁位置。同時測出各樁位地面高程，計算出粉噴樁有效樁長，并經校核準確無誤，經監理部門驗收合格后方能進行粉噴樁施工。
    4.2 水泥粉噴樁工藝流程
     鉆機就位→噴氣攪拌鉆進→噴粉攪拌提升至設計樁長→噴氣攪拌鉆進1.5m→重復噴粉攪拌→停灰→關閉空壓機，鉆機移位。地基施工隊一般是指用于改善支承建筑物的地基（土或巖石）的承載能力或改善其變形性質或滲透性質而采取的工程技術措施。 
    4.3 粉噴樁的參數
    根據試驗的試驗成果，結合土層分布條件及設計要求(demand)，確定有關的參數（見表2）
    粉噴樁參數表 表2 
鉆進速度 提升速度 噴粉壓力 摻入比 噴粉量 0.8～1.47 （m/min） 0.8～1.47 （m/min） 0.24~0.4 MPa 20％ 55～65 kg/m
    4.4 粉噴樁施工（Construction）
     為了確保工程質量，施工中粉噴樁樁機功率為30kW，鉆具總長12.5m，空壓機風量3m3/min，壓力（pressure）為0.8MPa。樁位偏差順軸為±15cm，垂直軸向±10 cm，樁徑垂直度為1.5％。樁的攪拌深度用鉆桿標線控制，鉆徑用鉆頭控制。為了保證樁體強度，施工中采用單樁灰量控制法。即每根樁裝一次灰攪拌一根樁；并在原設計噴粉量基礎上乘1.1系數。為保證樁體粉量均勻，實施全孔三次攪拌兩次噴粉工藝，并嚴格按先中軸后邊軸，先里排后外排的順序組織施工。
    4.5 粉噴樁的樁頂與樁端的處理
     為了確保粉噴樁的單樁承載力達到設計要求，有必要對樁頂及樁端作加強處理。
     由于樁頂直接承受上部結構傳來的荷載，若施工質量不佳或發生其他變異情況，樁頂往往會被破壞，使承載力下降。樁端部位一般是受力較小的部位，特別是摩阻型樁，但由于攪拌樁設備構造（structure）原因或施工工藝(gōng y)原因，樁端土會被擾動而未與水泥攪拌均勻或根本沒有攪拌，這部分被擾動的土體，在受荷載后會產生較大的壓縮變形。所以，對樁頂與樁端的處理，筆者建議在樁頂或樁端部分（500~1000范圍(fàn wéi)內）采用復噴復攪工藝，即二次噴粉，三次攪拌工藝，并在該段增加水泥摻量2～3％，這樣可以收到明顯的效果。若原設計水泥摻量已經較大，則可采用復攪工藝，即在原一次噴粉，二次攪拌工藝上再加一次攪拌而不再曾加水泥摻量。
    4.6 粉噴樁施工注意(attention)事項
     
　　①應嚴格控制鉆機下鉆深度，噴粉高程和停灰面，確保粉噴樁高度。
　　②應定時檢查粉噴樁的成樁直徑及攪拌均勻程度，對使用的鉆頭應定期復核檢查，其直徑磨耗量不得大于20mm。
　　③當鉆頭提升至地面以下500mm時，噴粉機應停止噴粉。
　　④當噴粉機在成樁過程中遇有故障而停止時，第二次噴粉成樁時，其噴粉重疊長度不得小于1.0m。
    5、 質量控制的依據
     
　　①粉噴樁施工圖紙；
　　②《建筑地基處理技術規范》（TC79-91）；
　　③鐵道部《粉體噴射攪拌樁加固軟弱土層技術規范》（TB10113-96）。
    5.2 原材料質量控制
     施工所用水泥采用東關32.5級普通硅(silicon)酸鹽水(Salt water)泥，經現場抽樣檢驗（檢查），其質量符合規范及設計要求，為合格產品。
    5.3 成樁質量（Mass）
     在施工（Construction）過程中要嚴格按照工藝所選定的參數操作，未經工地主管技術人員同意不得變更施工技術參數。在整個制樁過程中，在確保攪拌、斷粉、提升的三連續作業法，如遇堵粉、民粉等問題要及時采取補噴措施，補噴重疊長度不得小于1.0m。為保證單樁噴粉量滿足設計要求，要嚴格控制攪拌提升速度均勻和噴粉壓力的變化；結果表時，均勻攪拌提升速度為0.8m/min時，平均噴粉量達到60kg/m，滿足設計要求。
     5.4 粉噴樁輕便觸探質量檢查結果(result)
     為了及時判定成樁質量，在粉噴樁施工（Construction）結束后及時開挖，采用輕便觸探儀（NIO）隨機巡查成樁質量。在及時開挖部位隨機抽檢30根，其齡期均在6～7天內，100mmNIO擊數均超過10擊，質量符合要求。
     5.5 單位樁及復合(recombination)地基（dì jī）承載力試驗驗算
     按《建筑財基處理技術標準》（JGJ79-91）中的公式對粉噴樁進行驗算。基坑支護工程根據基坑的深度把基坑支護工程分為兩種：淺基坑支護工程和深基坑支護工程地基打樁工程施工將木樁或石樁等砸進地里，為了使建筑物基礎堅固。由于閘（zhá)基礎結構（Structure）的特性（有齒槽），以及土層的變化，設計要求等使每排樁樁頂標號要求不同，每個施工區段內都有長樁和短樁。本次驗算取每排樁平均值作為驗算樁長值。
    6、 結束語
    樁體施工結束，待樁體達到28天養護期強度（strength)后，經建設、設計、監理、質檢、施工等單位(unit)測試，綜合評定了樁體質量和復合地基效果，全部達到設計要求。實踐結果證明，水泥與軟弱土，粉質粘土拌合后，上軟－流塑狀態轉化為堅硬、硬塑狀態。樁體水泥含量高，連續性好，水泥土含水量比天然狀態土降低10％。軟土地基處理后，力學強度明顯提高，均滿足設計承載力140kpa的要求。