田華

摘 要： 粉噴樁是目前公路軟土路基施工的關(guān)鍵技術(shù)，該技術(shù)在實際施工中比較成熟。在實際工程應(yīng)用中，合理控制工程項目的沉降問題，保證公路工程項目的順利完成具有重要意義。在此基礎(chǔ)上，本文重點研究水泥粉噴樁處理軟土路基的內(nèi)容，通過闡述水泥粉噴樁的技術(shù)原理，分析其在軟土路基中的應(yīng)用方法，為實際的施工工作提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞： 公路施工；軟土路基；粉噴樁；質(zhì)量控制

軟土路基是公路工程建設(shè)中常見的基礎(chǔ)狀態(tài)，具有含水率高、壓縮性高、抗剪強度低的特點。如果軟土路基不能得到有效的處理，會導(dǎo)致路基不穩(wěn)定，縮短道路壽命，增加行車風(fēng)險，因此，重視軟土路基處理技術(shù)的研究具有現(xiàn)實意義。粉噴樁復(fù)合加固技術(shù)是一種化學(xué)加固法，其固化劑主要選用水泥，在攪拌后可以硬化軟土，在強化其整體性及水穩(wěn)性的時，一定要具備較高的強度。粉噴樁復(fù)合加固技術(shù)具有施工速度快、沉降小等特點，并有對地基承載力增強的效果，將地基下沉情況進行最大限度的降低。同時要盡可能避免路基失穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)生，對土體的側(cè)向形變進行有效控制，基于此，在高速公路軟基處理中粉噴樁復(fù)合加固技術(shù)得到了廣泛地應(yīng)用。

一、粉噴樁加固技術(shù)的概況

粉噴樁屬于深層攪拌法加固地基方法的一種形式，也叫加固土樁，是采用粉體狀固化劑來進行軟基攪拌處理的方法。最適合于加固各種成因的飽和軟粘土，利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，通過特制的攪拌機械就地將軟土和固化劑（漿液狀和粉體狀）強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理一化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的優(yōu)質(zhì)地基。粉噴樁就是采用粉體狀固化劑來進行軟基攪拌處理的方法。目前國內(nèi)常用于加固淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土和含水量較高的粘性土。目前國內(nèi)的粉噴樁檢測主要有淺部開挖、輕型動力觸探、瑞典貫入法、標準貫入試驗、靜力觸探試驗、取芯檢驗、截取樁段做抗壓強度試驗、靜載荷試驗、反射波動測法檢驗、袖珍貫入試驗、電阻率法等。

二、粉噴樁施工技術(shù)的原理及特點

1、粉噴樁處理軟土路基的基本原理

在對軟土地基進行處理的過程中，利用粉噴樁技術(shù)的原理并不復(fù)雜，主要如下：對于固化劑，比如水泥、石灰等，在物理和化學(xué)作用下，使土基的強度得到不斷的提高。在具體的施工過程中，粉噴樁地基加固的原理包含以下幾個方面：

（1）置換作用。在施工的過程中，深層土體能夠接收到來自粉噴樁所承受的荷載量，當荷載量傳遞到深層土體的過程中，樁與樁之間的承載負荷能夠得到有效減少，在置換作用下，使復(fù)合地基的承載力得到不斷提高，地基的變形量得到有效控制。

（2）墊層作用。在實際的施工過程中，粉噴樁可以利用噴注粉體的方式，通過連續(xù)的攪拌，最終形成形式固定的樁位，在攪拌的過程中，樁與樁之間還能增加一個復(fù)合層，起到一定的保護作用。

（3）緊密作用。通常來講，就地攪拌是粉噴樁常用的攪拌方式，在攪拌的時候，以噴注量的大小為參考，適量的添加或者減少水泥粉，一般情況下不需要額外的增加水分，控制攪拌的力度，使兩者能夠充分融合。在這種方式下，能夠防止周圍土體出現(xiàn)膨脹或坍塌現(xiàn)象，使周圍的土層能夠更加緊密。

2、粉噴樁的特點

在具體的施工過程中，粉噴樁有一些明顯的特點，具體如下：

（1）在實際的操作過程中，粉噴樁的施工工藝比較簡單，易于掌握和操作，能夠以非?？斓乃俣冗M行固結(jié)，并且施工效率比較高，能夠適應(yīng)復(fù)雜多變的施工環(huán)境，應(yīng)用的比較廣泛。

（2）粉噴樁在施工過程中不會產(chǎn)生明顯的噪音，振動的幅度較小，能夠降低對周圍的影響，因此，在城市建筑密集的地方能夠得到良好的應(yīng)用。

（3）在粉噴樁施工過程中，可以根據(jù)自身的結(jié)構(gòu)需求，靈活選擇合適的加固形式，與實際情況相符合。采用粉噴樁的方式，可以提高鋼筋混凝土樁基的應(yīng)用度，通過減少鋼材的數(shù)量，使工程造價成本不斷降低。

三、粉噴樁加固施工技術(shù)在具體施工過程中的應(yīng)用

1、施工準備工作

（1）施工技術(shù)資料的準備。在公路軟地基的粉噴樁施工前，應(yīng)該將施工場地的室內(nèi)配合比試驗報告、工程地質(zhì)報告、粉噴樁設(shè)計樁位平面圖、土工試驗報告、?；颐娓叱獭⒓庸躺疃纫约霸孛娓叱虜?shù)據(jù)表等技術(shù)資料準備齊全。（2）做好三通一平。在開展粉噴樁的施工時，應(yīng)該提前做好三通一平的工作。所謂的三通一平就是架通施工及生活用電、修通機械進場的臨時性道路、接通生活用水以及平整場地。清除掉樁位附近的垃圾。（3）施工放樣。在平整場地后，需要有放樣人員結(jié)合施工圖紙對場地進行施工放樣。在放樣過程中應(yīng)該將路基、構(gòu)造物的邊線以及中線等線放樣出來，之后結(jié)合樁位的平面布置圖對粉噴樁的樁位進行確定，并做好相應(yīng)的標記。

2、施工過程分析

（1）鉆機定位施工。根據(jù)預(yù)制圖紙的具體內(nèi)容，現(xiàn)場進行測量和布置，在鋪設(shè)過程中，需要注意中心線和邊線。以上工作完成后，開始對所有樁進行放樣，為樁的鉆孔施工提供一定的方便，在此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)鉆機的準確就位，提高鉆機的定位精度，嚴格控制鉆機的水平和垂直狀態(tài)，使垂直度誤差控制在1.5%以內(nèi)。

（2）鉆進施工。完成鉆機定位施工后，開始進行鉆井的施工，包括電機啟動、送氣施工和依次鉆進施工，嚴格按照規(guī)定的順序進行。在鉆進的時候，遵循正轉(zhuǎn)預(yù)攪下沉的原則，使鉆進的速度不斷得到提高，通常情況下，Ⅳ檔或V檔的速度是鉆進施工的正常速度；360V-390V是鉆機的電壓需要控制的范圍，60-90A是電流需要控制的范圍；控制鉆機的下鉆速度在0.8-1.5m/min 范圍內(nèi)，控制鉆速在44-70r/min 范圍內(nèi)。

（3）粉體計量控制施工。為了最大限度地保證噴粉樁的施工質(zhì)量，需要增強噴粉均勻性，使水泥的用量更加合理。具體施工方法包括組合鉆深度和電子測量尺度嚴格控制噴粉的數(shù)量，在結(jié)合實際情況的基礎(chǔ)上，使噴粉的數(shù)量能夠與施工的具體需求相適應(yīng)，使噴粉施工能夠連續(xù)進行，增強最終噴粉施工的效果。

（4）成樁施工。當鉆機的鉆進深度達到規(guī)定標準后，對鉆桿進行嚴格的控制，使其固定在原位在1-2min，之后開始噴粉施工。如果孔洞的底部留有不小心噴射出的加固料，可以對反轉(zhuǎn)鉆桿進行操作，使噴灰和攪拌施工同時進行，相應(yīng)施工所用的加固料噴射到固定位置，使其達到規(guī)定的標準，維持反轉(zhuǎn)的控制速率在0.8-1.2m/min 范圍內(nèi)。加固料從料罐到送灰口的運送需要耗費一定的時間，所以需要留出2-3s 的時間提升鉆桿，完成之后開始進行噴粉的提升施工工序。

3、粉噴樁施工要點

（1）成樁試驗需要在粉噴樁施工之前進行，對試驗的結(jié)果進行分析，根據(jù)分析的數(shù)據(jù)對接下來的粉噴樁施工工作提供科學(xué)的指導(dǎo)，促進施工的正常進行。

（2）鉆機鉆孔的過程是連續(xù)的，施工人員需要嚴密操作每一個環(huán)節(jié)，對鉆機鉆桿的孔位和垂直度進行管控，使其不超過1.5%，在這個范圍內(nèi)進行有效的控制，保證存在的孔位偏差小于5cm。

（3）在施工開始前，需要對灰漿泵輸漿量進行確定，預(yù)估灰漿經(jīng)輸漿管到達攪拌機噴漿口的時間，對起吊設(shè)備提升速度進行檢測，保證一系列施工參數(shù)的精確無誤，遵照具體的設(shè)計要求，經(jīng)過相關(guān)的工藝性成樁試驗后，選擇最合適的施工工藝。

（4）每個工序的進行都需要經(jīng)過嚴密的考核，在施工正式開始前，施工人員需要對各類施工材料的質(zhì)量和設(shè)備運行狀況進行仔細的檢查，如果噴粉設(shè)備出現(xiàn)雜物，需要及時進行清理，觀察噴嘴和鉆頭是否出現(xiàn)磨損狀況，如果存在這種情況的話，需要及時更換設(shè)備，保證能夠符合實際施工的需要。

4、沉降和穩(wěn)定觀測

粉煤灰樁應(yīng)用于公路軟土地基時，應(yīng)對路基的沉降量和穩(wěn)定性進行嚴格有效的控制。當沉降工具埋設(shè)在路基肩座和路基設(shè)計中心線時，應(yīng)進行詳細的觀測，使沉降的量能夠在規(guī)定范圍之內(nèi)。粉噴樁施工過程中，每層填充觀察一次，填充間隔期間，每天觀察粉噴樁的沉降及穩(wěn)定性。在觀測的過程紅，需要對觀測樁進行嚴格有效的保護，避免因各種因素的影響造成一定程度的破壞現(xiàn)象。需要對觀察過程中可能出現(xiàn)的問題進行提前預(yù)測，并制定具有針對性的措施進行及時處理，分析沉降觀測結(jié)果，根據(jù)觀測數(shù)據(jù)繪制沉降曲線，動態(tài)掌握路基沉降。

四、高速公路軟基處理中粉噴樁技術(shù)的質(zhì)量控制

第一，施工前應(yīng)進行成樁工藝性試驗，根數(shù)控制在5根以上，各項工藝參數(shù)確定后，向監(jiān)理單位進行上報及確認，只有這樣才能進行施工作業(yè)。在大范圍粉噴樁施工前期，必須對工藝性試樁單樁、復(fù)合地基進行承載力試驗，進而對其設(shè)計參數(shù)進行確定。

第二，在粉噴樁施工中，應(yīng)確保選擇的機械設(shè)備性能能夠?qū)Ψ蹏姌断嚓P(guān)施工要求進行最大限度地滿足，如噴粉的均勻性、樁的完整性等。攪拌機械必須進行灰度自動記錄儀的配置，并確保其在有效使用期內(nèi)。成樁施工中，如出現(xiàn)停漿狀況，應(yīng)確保接樁重疊后進行再次施工，接樁長度必須控制在0.5米以下。如停機在3小時以上，必須將輸漿管道拆除，并進行清理，補樁施工可在原樁位附近進行。

第三，漿液配置好后應(yīng)避免離析現(xiàn)象的出現(xiàn)，確保漿液供給的連續(xù)性，并指派專人對固化劑用量、外加劑用量及泵送漿液時間進行準確、詳細地記錄。施工過程中，應(yīng)對加固料總量、樁長、復(fù)拌長度等進行確定，并對成樁質(zhì)量進行檢定。如出現(xiàn)質(zhì)量不符合施工規(guī)定的情況，必須及時選用與之相適應(yīng)的方式進行處理，一般選用補樁等方式。

五、結(jié)語

公路軟土地基處理對公路上部施工有重要影響，一旦處理不滿足公路的質(zhì)量要求，就可能造成安全隱患，影響正常的交通運輸。為提高軟土地基處理水平，應(yīng)加強粉體噴樁施工技術(shù)的研究與應(yīng)用，在施工前、施工中和施工后科學(xué)合理地控制質(zhì)量，使施工中的每道工序都能夠符合施工的標準，保證噴粉樁的質(zhì)量，實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益和社會效益，促進公路事業(yè)的進步與發(fā)展。

參考文獻

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