軟土路基處理中粉噴樁施工技術(shù)的應(yīng)用

1.王常偉 2.馮玉龍

1.身份證號：412728198702033157 2.身份證號：410102198807200013

軟土路基處理中粉噴樁施工技術(shù)的應(yīng)用

1.王常偉 2.馮玉龍

1.身份證號：412728198702033157 2.身份證號：410102198807200013

作為社會穩(wěn)定與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)條件，公路工程自改革開放以來，取得了不錯的成績。為此，必須重視公路工程建設(shè)施工技術(shù)的應(yīng)用，粉噴樁加固技術(shù)作為提高公路地基質(zhì)量重要技術(shù)，在公路施工中得到了廣泛地應(yīng)用與推廣，為公路事業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持?；诖?，本文主要對粉噴樁技術(shù)在公路軟基處理中的概況、施工工藝及質(zhì)量控制進(jìn)行了分析與探究。

粉噴樁技術(shù)；軟基處理；概況

一、粉噴樁技術(shù)的概況

粉噴樁也被稱作加固土樁，是通過深層攪拌的方式加固路基的一種技術(shù)。作為新型飽和軟粘土路基加固的方式，深層攪拌技術(shù)選用的固化劑主劑主要是水泥、石灰等材料，在充分?jǐn)嚢韫袒瘎┡c軟土?xí)r，將會在這兩種物質(zhì)之間產(chǎn)生各種化學(xué)效應(yīng)，以此對軟土的整體性、水穩(wěn)性進(jìn)行有效增強(qiáng)，進(jìn)而達(dá)到符合施工條件的強(qiáng)度。在摻入水泥時，必須控制好用量，必須太少或太多，如果摻入的水泥量太少，就會導(dǎo)致水泥和土體顆粒之間的具有較差的反應(yīng)，就不能達(dá)到預(yù)期的固化效果。通常情況下，將其摻入水泥的比例控制在5%以上。

二、公路軟基處理中粉噴樁技術(shù)的施工工藝

粉噴樁施工具有工期短、成本低、施工便捷，加固效果理想等特點(diǎn)，在公路工程軟基處理中對地基總沉降量及不均勻沉降量能夠有效減少，經(jīng)處理后的能夠有效增強(qiáng)地基承載力，且在一定程度上避免土體側(cè)向形變。粉噴樁技術(shù)是解決公路軟基問題的關(guān)鍵性技術(shù)。為此，必須規(guī)范其施工工藝，具體如下：

1、施工準(zhǔn)備

(1)資料準(zhǔn)備。應(yīng)將相關(guān)資料在公路工程施工建設(shè)前準(zhǔn)備完善，其中主要包含土工實(shí)驗(yàn)報(bào)告、工程地質(zhì)報(bào)告、水泥粉噴樁的樁位布置圖、粉噴樁的標(biāo)高、加固處理深度等。

(2)清理。將地面表層土及附著物進(jìn)行有效清除，在低洼處進(jìn)行粘土回填，并碾壓平整；較差土質(zhì)地方要實(shí)施碎石墊層及砂土的設(shè)置；較軟地表地方選用有效措施避免機(jī)械沉陷。

(3)測量放樣。準(zhǔn)確將所有樁位進(jìn)行放樣，并明確標(biāo)識樁位，樁位誤差要低于5厘米。

(4)材料選擇。水泥。在軟土地基施工中可以選用普通水泥或礦渣水泥，并確保其質(zhì)量的合格性，嚴(yán)格禁止采用過期、受潮、變質(zhì)、結(jié)塊的劣質(zhì)水泥。

生石灰。要將生石灰磨成粉末狀，并保證其內(nèi)沒有任何雜質(zhì)。

粉煤灰。應(yīng)將二氧化硅和二氧化二鋁的含量控制在大于70%，檢驗(yàn)后，確保其合格性后才能使用。

(5)施工機(jī)械。粉噴樁施工機(jī)械的主要構(gòu)成成分有動力機(jī)構(gòu)、操作機(jī)構(gòu)、粉體發(fā)送器、攪拌鉆頭及空氣壓縮機(jī)等，施工機(jī)械的試運(yùn)轉(zhuǎn)作用要在施工前進(jìn)行。

2、施工流程

(1)定位。遵循設(shè)計(jì)規(guī)定，通過鋼尺在施工現(xiàn)場將粉噴樁樁位進(jìn)行準(zhǔn)確確定，并在土層內(nèi)插入竹簽進(jìn)行標(biāo)記，一般誤差控制在5厘米以下。隨后機(jī)具向樁位移動，確保鉆頭與竹簽相對，對機(jī)架垂直度進(jìn)行復(fù)核，確保鉆桿傾斜度在1%以下，鉆尖與樁位相對。

(2)鉆機(jī)就位。在鉆機(jī)進(jìn)入施工場地之前，需要對施工場地進(jìn)行簡單的平整或者是在施工場地上鋪設(shè)砂墊層，然后放樣確定樁位。在鉆機(jī)鉆架上懸掛兩條3m的垂線來控制樁的傾斜度，從而更加簡便直觀地對施工樁長和其傾斜度進(jìn)行控制。

(3)空壓機(jī)啟動。雙螺旋攪拌頭高度與設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高相符后，則停止鉆進(jìn)。鉆頭可原地旋轉(zhuǎn)，不能停鉆。鉆機(jī)反向轉(zhuǎn)動，送灰機(jī)啟動后開始送灰施工，鉆頭提升作業(yè)可在水泥到達(dá)噴灰口進(jìn)行，遵循相關(guān)規(guī)定，對電機(jī)速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，可同時進(jìn)行噴粉、攪拌及提升工作，確保充分?jǐn)嚢柢浲僚c固化材料。

(4)攪拌。送灰停止時，應(yīng)確保提升鉆頭高度與設(shè)計(jì)標(biāo)高相符，正向旋轉(zhuǎn)鉆頭，進(jìn)行復(fù)攪、復(fù)噴作業(yè)，遵循施工要求確定復(fù)攪、復(fù)噴深度。在噴射土體的最后環(huán)節(jié)，噴粉作業(yè)可在攪拌鉆頭與地面距離30厘米的位置停止施工，避免地面有粉粒溢出。

(5)提升速度。鉆機(jī)在進(jìn)行提升的過程實(shí)際上也是其進(jìn)行噴粉的過程，鉆機(jī)的提升過程可以說是保證粉噴樁施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。鉆頭的提升速度也決定了單位噴灰劑量、攪拌的均勻程度，同時也是保證粉噴樁施工質(zhì)量的重要措施。因此，在進(jìn)行公路工程粉噴樁加固施工的過程中，必須保證鉆頭的提升速度符合試驗(yàn)樁的相關(guān)施工參數(shù)的規(guī)定。

(6)空壓機(jī)關(guān)閉。完成復(fù)攪施工后，應(yīng)及時將空壓機(jī)關(guān)閉，將全部管道壓力消除，鉆機(jī)主電機(jī)停機(jī)，移位鉆機(jī)，根據(jù)以上施工流程，進(jìn)行下一樁位施工。

三、公路軟基處理中粉噴樁施工的質(zhì)量控制

1、施工過程中的質(zhì)量控制

施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制噴粉和停粉時間，每根樁開鉆后應(yīng)連續(xù)作業(yè)，不得中斷噴粉，以確保噴粉連續(xù)性，嚴(yán)禁在尚未噴粉的情況下進(jìn)行鉆桿的提升作業(yè)。隨時檢查施工記錄，確保水泥噴量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。儲粉罐內(nèi)的儲灰量不應(yīng)少于500Kg，若儲粉量小于上述重量時，不得進(jìn)行下一根樁的施工。

2、成樁后質(zhì)量檢查

開挖檢查：最后一根成樁7天后，進(jìn)行基坑開挖，基坑開挖要人工進(jìn)行。對攪拌樁頭小心清理。觀察樁頂質(zhì)量，粉噴樁攪拌均勻，樁位、樁徑、樁數(shù)符合設(shè)計(jì)要求，樁體水泥土膠結(jié)堅(jiān)硬，按徑高比為1，取樁體進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。取芯檢查：對樁進(jìn)行取芯及輕便觸探檢查。這是因?yàn)樵诔蓸哆^程中，當(dāng)提升桿開升將近地表時，因側(cè)向土壓力較小，造成攪拌質(zhì)量較差，因此確定采用深層攪拌法處理的工地，其場地整平標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)確定的基底 標(biāo)高再高出0.5米。

四、結(jié)束語

綜上所述，目前公路建設(shè)在軟土地基上的越來越多，為確保公路的施工質(zhì)量，就要對軟土地基的特征及施工現(xiàn)場的環(huán)境進(jìn)行綜合考慮，選用最佳的施工方式。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(qiáng)化其整體性及水穩(wěn)性的時，一定要具備較高的強(qiáng)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(diǎn)，并有對地基承載力增強(qiáng)的效果，將地基下沉情況進(jìn)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(jìn)行有效控制，基于此，在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。

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[5]王中倉，王福平，水泥粉噴樁處理軟土地基施工控制[J]，科協(xié)論壇，2012(04)