中国沿海、江河流域经常分布软土地基,在荷载、循环、车辆等动力作用下,地基沉降是地基失效的主要形式,常导致高速公路、铁路、机场、码头的质量问题。处理软土地基的各种方法中应用最多的方法是选用复合地基,在复合地基的加固方法中,特别是在交通工程中的软土地基处理中,经常选用的是采用粉喷桩技术来加固地基。工程实践表明,粉喷桩法具有施工简单,快速,扰动小等优点,能有效地提高软土地基的稳定性,减少和控制沉降量。粉喷桩现已发展成一种常用的软土地基处理方法,主要适用于加固含水量较高的软土地基。这种方法是利用水泥材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械即单向搅拌的方式(正向或反向),在地基深处,就地将软土和水泥粉强制搅拌,由水泥粉和软土间产生一系列的物理和化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的粉喷桩。这种粉喷桩与桩周土一起组成复合地基,从而提高地基承载力,减少地基沉降。
通过大量工程实践,发现常规粉喷桩(单向搅拌)在软土地基处理中存在以下一些问题无法解决:
(1)粉喷桩在软土地基处理中普遍存在着搅拌不均匀问题,影响成桩质量。
(2)粉喷桩在施工过程中普遍存在严重的返灰现象,大量的水泥粉喷出地面,影响桩体中水泥掺入量。
(3)常规粉喷桩施工方法一般为:一喷四搅和两喷四搅,甚至用二喷六搅,工效低。
由于上属问题的存在,影响了粉喷桩技术的推广和使用;同时也严重制约了粉喷桩的应用范围。
软土处理中所选用的双向搅拌粉喷桩形式将大大提高复合地基的强度。