謝暉

福建廈門（361000）

公路施工中粉噴樁處理軟土地基的施工工藝及檢測方法的探討

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粉噴樁處理軟土地基是加固較厚軟弱土層的一種技術(shù)，其固化劑直接用水泥充當(dāng)，運(yùn)用深層攪拌技術(shù)對原位軟土和水泥進(jìn)行攪拌壓縮，經(jīng)過一系列的處理工序之后，構(gòu)成了形變特征好、強(qiáng)度高、穩(wěn)定性強(qiáng)的混合柱，提高軟土地基的荷載能力，增強(qiáng)基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。文章以某工程具體實(shí)例分析了公路施工中粉噴樁處理軟土地基的施工，探討了其檢測方式。

公路施工；粉噴樁；軟土地基；施工工藝；檢測方法

某公路段的路基位于軟土地基，處于水田地段，土層狀態(tài)為：表層為厚硬塑層、厚軟流塑層、基巖（硬塑層）。根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求,運(yùn)用粉噴樁進(jìn)一步加固夯實(shí)軟土地基，設(shè)計(jì)樁徑為50 cm，樁間隔距離是1～2 m，按照梅花形方式布置，樁長以深入硬塑層50 cm以上為原則。一般情況下，樁長在8～12 m。粉噴樁的水泥采用普通硅酸鹽水泥。

1 施工準(zhǔn)備

在粉噴樁施工前期，應(yīng)該完善施工技術(shù)資料，包括土工試驗(yàn)報(bào)告、樁位縱斷面圖、樁位平面布置圖、施工場地工程地質(zhì)文件、室內(nèi)配比實(shí)驗(yàn)報(bào)告、加固深度測量與計(jì)算文件、原地面高程數(shù)據(jù)量表等。清理好施工場地中的障礙，進(jìn)一步平整場地。施工設(shè)備準(zhǔn)備齊全，并進(jìn)行機(jī)械組裝與運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)。粉噴樁施工需要按照設(shè)計(jì)要求參數(shù)配比與實(shí)際測量的施工參數(shù)來確定。使用的普通硅酸鹽水泥也應(yīng)該滿足設(shè)計(jì)要求，進(jìn)場的水泥必須經(jīng)過檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格之后才能入庫保存及投入使用。

每個施工團(tuán)隊(duì)需要配置灰灌、粉噴機(jī)、電焊機(jī)、發(fā)電機(jī)各一個，空壓機(jī)兩臺。

2 公路施工中粉噴樁處理軟土地基施工工藝

2.1 明確設(shè)計(jì)指標(biāo)

粉噴樁設(shè)計(jì)的樁徑是50 cm，使用的水泥是425號硅酸鹽水泥，按照地基含水程度，水泥的噴入量范圍確定為45～60 kg/m。若含水量低于40%，水泥用量確定為45 kg/m；若含水量在40%～60%，水泥用量確定為50 kg/m；若含水量范圍為60%～70%,水泥用量確定為55 kg/m；當(dāng)含水量超過70%的時候，水泥的用量是60 kg/m。根據(jù)要求，28 d齡期的水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度必須大于1.2 MPa。

2.2 施工工藝的分析

粉噴樁的施工流程如圖1。

圖1 粉噴樁的施工流程

本工程中設(shè)定的工藝參數(shù)為：鉆進(jìn)速度和提升速度確定為0.5～0.8 m/min，確定的攪拌速度是28～50 r/min，空氣的壓力范圍控制在0.2～0.4 MPa，氣體的流量是20 L/s。3）粉噴樁的具體施工步驟為：事先準(zhǔn)備好深層攪拌設(shè)備裝置等；進(jìn)行預(yù)攪拌，并下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高；提升攪拌速度，將干水泥粉噴至設(shè)計(jì)樁頂，即地面以下半米處的部位；在粉噴樁上部范圍內(nèi)再次攪拌；重復(fù)攪拌提升，上部回填約5%的水泥土，并做好壓實(shí)工作；攪拌機(jī)停止，并移至下一樁位。

3 粉噴樁施工中的注意事項(xiàng)

在施工中應(yīng)該掌控好?；颐?、噴粉的高程以及鉆機(jī)下鉆的深度，保證粉噴樁的長度；同時，盡量不使用粉體計(jì)量裝置不準(zhǔn)確的噴粉機(jī)，避免造成噴粉量過多或者過少。

隨時查看粉噴樁的攪拌均勻性以及成樁的直徑。核查所使用的鉆頭，測量其直徑磨損量，要將磨損量控制在1 cm以內(nèi)。鉆頭提升到地面下半米處時，停止噴粉。在噴粉施工中出現(xiàn)故障后第二次噴粉時，其重疊長度必須＞1 m。

在粉噴樁施工過程中，必須連續(xù)泵送水泥，途中不能暫停，并且需要專職人員記錄下泵送固化材料的具體時間以及固化材料的用量，其誤差需＜1%。為了控制好攪拌機(jī)的垂直度，應(yīng)該隨時檢查起吊裝置的平整度以及導(dǎo)向架對地的垂直度是否符合要求。

攪拌機(jī)噴粉提升的次數(shù)、提升的速度應(yīng)該和預(yù)定施工要求相符合，專職人員記錄下攪拌機(jī)每次提升或者下沉的時間,下沉深度應(yīng)該符合設(shè)計(jì)要求，記錄的時間與實(shí)際時間之間的誤差不能＞5 s。儲灰罐的容量＞一根粉噴樁的用灰量+50 kg。如果儲灰量不能滿足一根粉噴樁用量時，不能對下一根粉噴樁進(jìn)行施工。

在施工過程中，必須嚴(yán)格按照既定技術(shù)參數(shù)進(jìn)行。工作人員應(yīng)該記錄下鉆進(jìn)速度、噴粉量、壓力、鉆進(jìn)時間和鉆入深度等，工程監(jiān)理人員應(yīng)隨時抽查記錄的具體情況。當(dāng)鉆機(jī)鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高的時候，在原位攪拌不少于4 min。在送灰過程中，應(yīng)該觀察橡皮管的跳動情況以及壓力變化情況，以保證噴灰均勻，質(zhì)量合格。在粉噴樁施工過程中，部分檢查項(xiàng)目允許一定偏差，將實(shí)際值控制在相應(yīng)值域范圍內(nèi)也算合格。

4 粉噴樁的質(zhì)量檢測

粉噴樁的施工全程都要做好質(zhì)量控制工作，必須全方位地進(jìn)行施工監(jiān)督。施工中應(yīng)該定期檢查樁長、固料的用量等，隨時注意施工異常情況，記錄好異常情況出現(xiàn)的原因、時間及處理方法等。粉噴樁成樁一周內(nèi)淺部開挖樁頭深度控制在半米左右，注意攪拌的均勻性，定期測量成樁的直徑，測量的頻率約為10%。在此階段，應(yīng)使用觸探儀器檢查成樁質(zhì)量，其中觸探點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在樁徑方向1/4的部位，檢查的頻率約為2%。粉噴樁成樁28 d之后，在樁頂以下0.5 m、1 m和1.5 m處截取三段樁體測試無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，每個工點(diǎn)應(yīng)不少于2根樁，抽檢的頻率約為2%。此時，還應(yīng)進(jìn)行終檢，即在每個工點(diǎn)選擇至少2根粉噴樁運(yùn)用鉆孔取芯方法進(jìn)行質(zhì)檢。樁距離的偏差必須＜10 cm，有效樁長偏差應(yīng)該控制在±10 cm內(nèi)，樁頂?shù)臉?biāo)高偏差必須小于5 cm，粉噴樁的垂直度偏差＜1.5%，如表1。

表1 粉噴樁施工允許的誤差

5 地基加固效果

第一，檢查粉噴樁的外觀情況。把工點(diǎn)粉噴加固范圍分成若干個區(qū)，完成加固7天后，檢查每個區(qū)的樁外觀以及樁質(zhì)量情況,開挖樁頭50 cm左右。檢查結(jié)果顯示：直徑為510～530 mm的粉噴樁符合規(guī)定要求，攪拌的均勻性良好，外觀整齊規(guī)范。第二，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度測試的結(jié)果表明，粉噴樁樁身的水泥土灰量符合規(guī)定要求，樁體強(qiáng)度較大。第三，本段線投入運(yùn)營已有3個月，路基穩(wěn)固，沒有出現(xiàn)地基下沉、路面裂縫的情況，這也表示公路粉噴樁的加固軟土地基的效果較好。

6 結(jié)語

齡期28 d的粉噴樁可以用動力解探法、鉆孔取芯法等技術(shù)來檢測成樁質(zhì)量，可以測試樁體的抗壓強(qiáng)度，也可以全面檢查整個樁體，進(jìn)一步保證了樁體的質(zhì)量。

利用粉噴樁來處理軟土地基是目前使用頻率較高的一種方法，工藝相對簡單，工期短，見效快。要明確粉噴樁施工流程及工藝技術(shù),重視施工要點(diǎn)，控制好粉噴樁質(zhì)量。施工結(jié)束后，需要對其質(zhì)量進(jìn)行相應(yīng)的檢測，并出具檢測報(bào)告。需要注意的是，目前粉噴樁施工團(tuán)隊(duì)多為個體私營的隊(duì)伍，其管理并不完善，在施工中應(yīng)該做好監(jiān)督控制工作。

[1]霍麗紅.粉噴樁處理公路軟土地基施工工藝與檢測方法的探討[J].交通世界(建養(yǎng).機(jī)械),2011,Z1：179-180.

[2]瞿俊華.公路粉噴樁處理軟土地基施工與檢測方法探討[J].江西建材,2016,17：198+204.