粉体喷射搅拌法(DJM工法)是深层搅拌加固技术的一种。1967年瑞典BPA公司的Kjeld Paus先生提出了一种采用生石灰粉与原位软粘土搅拌形成石灰柱的软土加固法,即"石灰柱法"(Lime Columns Method),它标志着粉体喷射搅拌技术的问世。1971年瑞典的Linden-Alimat公司根据 Kjeld Paus 的研究成果,在现场用生石灰和软土搅拌制做了石灰柱,进行了第一次现场试验,1974年正式取得专利并进入工程实用阶段,开创了粉喷技术的新时代。
日本在1967年由运输部港湾技术研究所开始研究石灰搅拌施工机械,1974年开始在软土地基加固工程中应用,且在施工技术上超越瑞典。研制了两种施工机械,形成两种施工方法,一类是使用颗粒状生石灰的深层石灰搅拌法,即DLM法(Deep Lime Mixing工法);另一类是喷射搅拌的粉体,且不限于石灰粉末,可使用水泥粉之类干燥的加固材料,称之为粉体喷射搅拌法,即DJM(Dry Jet Miximg工法)。
由于使用的固化剂为干燥雾状粉体,不再向地基土中注入附加水份,它能充分吸收软土中的水,对含水量高的软土加固效果尤为显著,较其他加固方法输入的固化剂要少得多,不会出现地表隆起现象。同时,水泥粉等粉体加固料是通过专用设备,用压缩空气将粉体喷入地基土中,再通过机械的强制性搅拌将其与软土充分混合,使软土硬结,形成具有整体性较强、水稳性较好、有一定强度的柱体,起到加固地基的作用。这种地基处理方法在施工过程中无振动、无污染,对周围环境无不良影响,近二十年来,在国外得到了广泛应用。
1983年,铁道部第四勘察设计院引进这项技术,进行了设备研制和生产实践,1984年在广东省云浮硫铁矿铁路专用线上的软土地基加固工程中率先使用,后来相继在武昌、连云港等用于下水道沟槽挡土墙和铁路涵洞软基加固,均获得良好效果。
由于喷粉桩加固软基效果好、速度快,可以最大限度地减少工后沉降,特别是对于减少桥头跳车现象、减少地基不均匀沉降、防止路堤失稳方面有着其它软基处理方法无法比拟的优点。因此,近年来在高速公路软基处理工程中得到广泛应用,至目前为止,我省在高等级公路上喷粉桩的使用已超过800万延米。
(1)喷粉桩复合地基的设计计算方法,包括其荷载传递特性、桩土共同作用理论、沉降计算方法、承载力计算方法等;