接杆粉喷桩施工工艺及参数对成桩质量影响研究
Research on the Influence of Construction Technology and Parameters of Rod‑Extended Deep Mixing Piles on Pile Formation Quality
- 防灾减灾工程学报 2025年45卷第2期 页码：436-445
- 作者机构：
1.东南大学交通学院，江苏 南京 211189
2.连宿高速公路项目建设管理办公室，江苏 连云港 222002
3.中铁六局集团有限公司，江苏 连云港 222299
- 作者简介：
施金涛（1999─），男，硕士研究生。主要研究方向为接杆搅拌桩。E-mail:1181983765@qq.com
章定文（1978─），男，教授，博导，博士。主要从事地基处理方面的研究。E-mail:zhang@seu.edu.cn
- 基金信息：江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX22_0268)
DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.20231024003
中图分类号： TU473收稿：2023-10-24，
修回：2024-01-17，
纸质出版：2025-04-28
- 稿件说明：
移动端阅览
施金涛,江舜根,王建业等.接杆粉喷桩施工工艺及参数对成桩质量影响研究[J].防灾减灾工程学报,2025,45(02):436-445.
SHI Jintao,JIANG Shungen,WANG Jianye,et al.Research on the Influence of Construction Technology and Parameters of Rod‑Extended Deep Mixing Piles on Pile Formation Quality[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2025,45(02):436-445.
施金涛,江舜根,王建业等.接杆粉喷桩施工工艺及参数对成桩质量影响研究[J].防灾减灾工程学报,2025,45(02):436-445. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20231024003.
SHI Jintao,JIANG Shungen,WANG Jianye,et al.Research on the Influence of Construction Technology and Parameters of Rod‑Extended Deep Mixing Piles on Pile Formation Quality[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2025,45(02):436-445. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20231024003.
摘要
为了分析接杆粉喷桩施工工艺与施工参数对成桩质量的影响，选取连宿高速公路典型软土场地，采用现场试桩方法，选取不同施工参数和施工工艺的接杆搅拌桩进行地基处理，成桩后进行标准贯入试验、取芯率试验和28 d无侧限抗压强度试验来评价成桩质量，以此确定最佳施工工艺和施工参数。试验结果表明，采用自上而下施工工艺，叶片转速60 r/min，钻杆下钻和提升速度1.0 m/min，水泥掺量80 kg/m是一套适用于连云港海相淤泥质土的施工参数。在实际工程中，应结合工程地质条件与水泥土每遍搅拌次数的公式将各施工参数进行组合与匹配，并选取合适的施工工艺，使得加固范围内任一点的土体搅拌次数达到25次来达到较好的成桩质量和地基处理效果。常规水泥土搅拌桩由于少了接拆杆等复杂的工序，所以成桩质量比接杆搅拌桩更好，但是接杆搅拌桩的成桩质量也能符合规范要求。因此在一些净空受限的施工条件下，采用接杆搅拌桩能够代替常规搅拌桩进行地基处理，强度符合规范要求，同样起到很好的工程应用效果。
Abstract
To investigate the influence of construction technology and parameters of rod-extended deep mixing piles on the pile formation quality
a typical soft soil site along the Liansu Expressway was selected for field trial piling. Ground improvement was conducted using rod-extended deep mixing piles with varying construction parameters and methods. Following pile formation
standard penetration tests (SPT)
core recovery tests
and 28-day unconfined compressive strength (UCS) tests were conducted to evaluate pile quality and identify the optimal construction method and parameters. The test results showed that a top-down construction method
with a blade rotation speed of 60r/min
drilling and lifting speed of 1.0m/min
and a cement content of 80kg/m
was well-suited for marine silty soil in Lianyungang. In practical engineering applications
construction parameters should be combined and matched based on site-specific geological conditions and the empirical formula for the number of mixing passes per soil layer. Ensuring that the soil at any point within the reinforcement zone is mixed at least 25 times contributes to achieving better pile formation quality and ground improvement effects. Although conventional deep mixing piles typically demonstrate higher pile quality due to the absence of complex processes such as rod coupling and decoupling
rod-extended deep mixing piles still meet the required technical specifications. Therefore
under construction conditions with height limitations
rod-extended deep mixing piles can serve as effective substitutes to conventional piles
meeting strength requirements and achieving satisfactory engineering performance.
关键词
Keywords
references
富志根 ， 时洪斌 ， 毛忠良 . 接杆搅拌桩在低净空条件下铁路软土地基加固中的应用研究 ［J］. 路基工程 ， 2020 （ 2 ）： 114 - 118 .
Fu Z G ， Shi H B ， Mao Z L . Research on the application of extension mixing pile in railway soft soil foundation reinforcement under low clearance conditions ［J］. Roadbed Engineering ， 2020 （ 2 ）： 114 - 118 . （in Chinese）
杨普锋 . 接杆式水泥搅拌桩在软基处理工程中的应用 ［J］. 城市道桥与防洪 ， 2022 （ 2 ）： 163 - 167 .
Yang P F . Application of extension rod cement mixing pile in soft foundation treatment engineering ［J］. Urban Road and Bridge and Flood Control ， 2022 （ 2 ）： 163 - 167 . （in Chinese）
黄荔 ， 林奇 . 深层搅拌桩接杆法施工在工程中的应用 ［J］. 福建建设科技 ， 2005 （ 4 ）： 9 - 48 .
Huang L ， Lin Q . Application of deep mixing pile extension method in engineering ［J］. Fujian Construction Technology ， 2005 （ 4 ）： 9 - 48 . （in Chinese）
刘松玉 ， 洪振舜 ， 陈蕾 ， 等 . 粉湿喷桩加固软土地基的选择方法研究 ［C］∥ 中国建筑学会地基基础分会2006年学术年会论文集地基基础工程技术新进展 . 南昌 ： 水利水电出版社 ， 2006 ： 242 - 248 .
Liu S Y ， Hong Z S ， Chen L ， et al . Study on the selection method of powder wet jet grouting pile for strengthening soft soil foundation ［C］∥ Proceedings of the 2006 Academic Annual Meeting of the Foundation and Foundation Branch of the Chinese Architecture Society： New Advances in Foundation Engineering Technology . Nanchang ： Water Resources and Hydropower Publishing House ， 2006 ： 242 - 248 . （in Chinese）
建筑地基处理技术规范 ： JGJ 79—2012 ［S］. 北京 ： 中国建筑工业出版社 ， 2012 .
公路工程水泥搅拌桩成桩质量检测规程 ： DB32/T2283—2012 ［S］. 南京 ： 江苏省质量技术监督局 ， 2012 .
地下工程地基处理施工规程 ： QJ/STEC 007—2012 ［S］. 上海 ： 上海隧道工程股份有限公司 ， 2012 .
罗铃 ， 杨腾飞 ， 夏泽民 ， 等 . 超深桩施工中桩机接杆工艺的研究 ［J］. 建筑施工 ， 2016 ， 38 （ 7 ）： 869 - 871 .
Luo L ， Yang T F ， Xia Z M ， et al . Research on the pole extension technology of pile machine in ultra deep pile construction ［J］. Architecture Construction ， 2016 ， 38 （ 7 ）： 869 - 871 . （in Chinese）
宫能和 ， 谌启发 ， 毛忠良 ， 等 ， 低净空多节式钻杆拼接对中机构 ： CN201820742154.1 ［P］. 2018-12-11 .
Gong N H ， Chen Q F ， Mao Z L ， et al .， Low clearance multi section drill pipe splicing alignment mechanism ： CN201820742154.1 ［P］. 2018-12-11 . （in Chinese）
毛忠良 ， 宫能和 ， 储海岩 ， 等 . 低净空搅拌桩钻杆节拼接装置 ： CN201810821716.6 ［P］. 2020-02-04 .
Mao Z L ， Gong N H ， Chu H Y ， et al . Low clearance mixing pile drill pipe joint splicing device ： CN201810821716.6 ［P］. 2020-02-04 . （in Chinese）
韦应彬 ， 周彬 ， 崇天阳 ， 等 . 水泥土搅拌桩复合地基在软基处理中的应用 ［J］. 施工技术 ， 2017 ， 46 （ 增 ）： 40 - 43 .
Wei Y B ， Zhou B ， Chong T Y ， et al . The application of cement-soil mixing pile composite foundation in soft foundation treatment ［J］ Construction Technology ， 2017 ， 46 （ Sup） ： 40 - 43 . （in Chinese）
闫楠 ， 郑晨 ， 白晓宇 ， 等 . 水泥土搅拌桩复合地基承载特性现场试验 ［J］. 科学技术与工程 ， 2019 ， 19 （ 19 ）： 247 - 253 .
Yan N ， Zheng C ， Bai X Y ， et al . Field test on bearing characteristics of cement-soil mixing pile composite foundation ［J］ Science ， Technology and Engineering， 2019 ， 19 （ 19 ）： 247 - 253 . （in Chinese）
Chi W ， Yong F X ， Ping D . Plate load tests of composite foundation reinforced by concrete-cored DCM pile ［J］. Geotechnical and Geological Engineering ， 2014 ， 32 （ 1 ）： 85 - 96 .
彭伟 ， 胡鑫 . 水泥搅拌桩在超软土地基中的施工技术介绍 ［J］. 建筑安全 ， 2017 ， 32 （ 4 ）： 7 - 9 .
Peng W ， Hu X . Introduction to construction technology of cement mixing pile in ultra soft soil foundation ［J］. Building Safety ， 2017 ， 32 （ 4 ）： 7 - 9 . （in Chinese）
刘军鹏 . 铁路路基软基处理水泥搅拌桩施工工艺分析 ［J］. 中国新技术新产品 ， 2018 （ 2 ）： 91 - 92 .
Liu J P . Analysis on the construction technology of cement mixing pile for soft foundation treatment of railway subgrades ［J］. New Technologies and Products in China ， 2018 （ 2 ）： 91 - 92 . （in Chinese）
陈富 ， 李海涛 . 黄骅港地区深层水泥土搅拌桩施工工艺研究 ［J］. 岩土工程学报 ， 2015 ， 37 （ 增 ）： 156 - 160 .
Chen F ， Li H T . Research on the construction technology of deep cement soil mixing piles in huanghua port area ［J］. Chinese Journal of Geotechnical Engineering ， 2015 ， 37 （ Sup） ： 156 - 160 . （in Chinese）
Jelisic N ， Leppanen M . Mass stabilization of organic soils and soft clay ［J］. Geotechnical Special Publication ， 2003 ， 28 （ 120 ）： 552 - 561 .
万瑜 . 水泥土搅拌桩智能化施工控制系统应用研究 ［D］. 南京 ： 东南大学 ， 2019 .
Wan Y . Research on the application of intelligent construction control system for cement soil mixing piles ［D］. Nanjing ： Southeast University ， 2019 . （in Chinese）
何开胜 . 水泥土搅拌桩设计计算方法探讨 ［J］. 岩土工程学报 ， 2003 ， 25 （ 1 ）： 31 - 35 .
He K S . Discussion on the design and calculation method of cement soil mixing pile ［J］. Chinese Journal of Geotechnical Engineering ， 2003 ， 25 （ 1 ）： 31 - 35 . （in Chinese）
朱志铎 ， 万瑜 ， 高波 ， 等 . 水泥土搅拌桩施工智能化控制技术 ［J］. 土工基础 ， 2019 ， 33 （ 4 ）： 393 - 397 .
Zhu Z D ， Wan Y ， Gao B ， et al . Intelligent control technology for cement soil mixing pile construction ［J］. Geotechnical Foundation ， 2019 ， 33 （ 4 ）： 393 - 397 . （in Chinese）
0
浏览量
0
下载量
0
CSCD
- 网络PDF下载
- WORD下载
- Meta-XML下载
- BibTeX下载
- Endnote下载
- RefMan 下载
- NoteExpress下载
- NoteFirst下载
关联资源
相关文章
相关作者
相关机构
- 技术支持由北京北大方正电子有限公司提供 苏ICP备05012539号-11
苏公网安备32010202012147号 - 本系统建议在Chrome、 IE9+ 以上版本浏览器阅读本站内容，360浏览器请切换至极速模式
- Cookies帮助我们提供服务并提供个性化体验。使用本网站，即表示您同意我们使用Cookies
