公路軟基處理粉噴樁應用和質(zhì)量控制

劉長妍

摘 要：公路是我國陸上交通的重要的組成部分，新時期以來我國加強了對于公路等基礎設施的建設力度，目的是在未來一段時間內(nèi)構建起完善的公路交通網(wǎng)絡。在公路的建設過程中會面臨著各種復雜的地質(zhì)狀況從而對公路的施工造成極大的困擾，軟土路基是一種在公路建設過程中較為常見也是影響較大的一種地質(zhì)，造成軟土路基的情況較為復雜，如在公路的施工過程中未能處理好軟土路基將會導致建成后的公路在使用的過程中因公路路基不斷沉降而影響公路的正常使用。因此做好軟土路基公路的建設關鍵是要做好軟土路基的處理，粉噴樁技術是一種在軟土路基施工中較為常用的一種技術，具有固化效果好、適用范圍廣等的特點。文章將在分析粉噴樁施工技術特點的基礎上對如何做好粉噴樁技術的應用進行分析闡述。

關鍵詞：軟土路基；粉噴樁；應用；施工要點

前言

粉噴樁技術是一種在軟土路基施工中較為常用的固化技術，相較于強夯法、塑料排水板法、超載預壓法等方法在固化效果上較為明顯。粉噴樁技術應用效果好但是施工工藝較為復雜，需要在粉噴樁技術施工中引起足夠的重視。做好粉噴樁技術施工技術要點及粉噴樁技術施工質(zhì)量控制措施的分析對于提高粉噴樁技術的施工質(zhì)量有著極為重要的意義。

1 粉噴樁技術施工原理及特點

粉噴樁技術施工時其主要通過利用水泥粉體作為軟土的固化劑通過利用壓縮空氣來將水泥粉噴入到地層中以便將水泥粉與軟土進行充分的混合從而實現(xiàn)軟土的固化。在粉噴樁技術的應用過程中對于所使用的水泥標號等的信息需要結(jié)合軟土的特點及公路工程所需要的地基強度等進行選取。粉噴樁技術能夠在黏性土、淤泥以及飽和黏土等地質(zhì)情況下取得較為良好的固化效果。在粉噴樁技術的應用過程中相較于其他的幾種固化技術具有以下的特點：（1）使用粉噴樁技術能夠充分吸收軟土中的水分從而取得較為良好的固化效果。（2）粉噴樁技術在應用時通過粉噴樁和周圍土體的共同作用從而使得粉噴樁周圍能夠形成復合地基從而使得土體能夠具有更大的承載力。（3）在粉噴樁技術的應用過程中其所產(chǎn)生的振動和噪聲較小，具有較強的環(huán)保性。（4）粉噴樁技術的應用不會有效的增加土體的密度因此能夠避免土體自重增加而導致的下臥層附加沉降現(xiàn)象的產(chǎn)生。在粉噴樁技術的應用過程中需要充分結(jié)合其特點及應用范圍來做好粉噴樁技術的施工，確保粉噴樁的施工效果。

2 粉噴樁的施工工藝及粉噴樁施工質(zhì)量控制要點

2.1 粉噴樁的施工工藝

在粉噴樁的施工時應先對工程項目地進行前期處理，做好工程項目地的抽水、整平以及清淤工作，其施工時需要注意的是：（1）做好粉噴樁施工前的準備、設計工作。（2）在粉噴樁的施工過程中為了更好的控制粉噴樁的長度應當在粉噴樁施工之前首先做好施工場地的平整工作，控制施工場地的高度差在±5mm的區(qū)間范圍內(nèi)以確保粉噴樁的施工效果。（3）在粉噴樁的施工中對于水泥粉的選取應當充分結(jié)合施工項目地的軟土情況就水泥的摻入量進行試驗，確保摻入水泥后的軟土的強度滿足設計要求。（4）此外，在粉噴樁施工工藝的確定時應首先通過下樁試驗對粉噴樁的施工工藝進行確定，一般情況下試驗下樁的樁數(shù)需要控制在10根范圍內(nèi)，依據(jù)下樁時所獲得的試驗數(shù)據(jù)來確定粉噴樁施工時的各項的工藝參數(shù)，此后，還需要通過檢測來對試驗樁的質(zhì)量尤其是樁強度的均勻性進行確認后來對粉噴樁的施工參數(shù)進行最終的確定。（5）在粉噴樁的施工中為了確保水泥灰噴涂的均勻性應當確保水泥灰噴壓時的壓力控制為恒壓操作，在提鉆噴灰時應當控制為慢速操作以確保水泥灰噴的勻?qū)嵭浴Ｔ谑褂脵C械進行鉆進與復攪施工作業(yè)時應當將進入速度控制為中速檔。（6）在噴灰作業(yè)時應當注意的是噴灰的均勻性，為避免噴灰中斷對粉噴樁施工質(zhì)量造成影響，在粉噴樁的施工過程中應當對粉噴樁施工時的噴灰時間與停灰時間加以嚴格的控制，當粉噴樁施工時需要注意的是當出現(xiàn)噴灰中斷缺陷時，需要通過采用復噴處理，確保粉噴樁的施工質(zhì)量。（7）在粉噴樁施工時需要沿著樁長將粉噴樁摻灰量進行均勻的送入以確保粉噴樁的施工質(zhì)量，當軟土地基中的上層含水量較低時，在使用粉噴樁施工時由于所噴的水泥灰無法與軟土基中所含有的水分進行充分的反應從而使得粉噴樁無法達到所設計的強度，因此在對于軟土基中的硬殼層等含水量較低的土層進行施工時應當向軟土基中適當?shù)募尤胍欢ǖ乃忠允沟梅蹏姌妒┕r水泥灰粉能夠與周邊土層進行充分的反應。一般來說，將軟土地基中的水分控制在50%±10%的含量較為適宜。在這一含水量范圍內(nèi)進行粉噴樁施工可以確保所形成的樁體具有較強的強度，當軟土地基中的水含量較高時為避免水含量較高導致粉噴樁樁體的強度降低應當適當?shù)脑黾臃蹏姌妒┕r的摻灰量，一般來說，在使用粉噴樁施工技術來對軟土地基進行加固后所形成的復合地基強度可以達到170MPa±10MPa的區(qū)間范圍，甚至有時粉噴樁施工后所形成的軟土地基強度還會高于這一強度。在完成軟土地基粉噴樁施工后為檢測軟土地基的強度必要時可以采用全樁長取芯的方式來進行檢測。

2.2 粉噴樁施工注意要點分析及質(zhì)量控制措施

在粉噴樁施工過程中需要對樁孔的位置進行精確的定位。確定樁孔的位置首先需要對粉噴樁樁孔位置進行放樣定位，對于放樣位置需要根據(jù)設計要求對加固鉆機樁體的位置進行確定，完成鉆機位置確定后需要對鉆機進行固定以確保鉆機的攪拌軸與水平面處于垂直狀態(tài)，避免鉆機攪拌樁與地面存在角度而導致鉆孔出現(xiàn)偏斜從而影響粉噴樁的施工質(zhì)量。完成了對于鉆機位置及角度的確定后進行鉆孔作業(yè)，在鉆孔時要結(jié)合項目地的實際情況確定鉆孔速度，在鉆孔作業(yè)時首先應當結(jié)合粉噴樁的定位要求進行緩慢的鉆進給，當鉆頭進入到土層一定的深度后再持續(xù)增加轉(zhuǎn)速直至轉(zhuǎn)速滿足要求后保持勻速進行。在鉆頭行進的過程中為避免對水泥粉噴頭造成堵塞，在鉆進的過程中應當只噴射壓縮空氣而避免噴射加固材料，隨著鉆頭鉆進深度的加深，持續(xù)對待加固軟土進行攪動，在鉆頭鉆進到設計標深后停止繼續(xù)鉆入，而后反轉(zhuǎn)鉆頭，在這一過程中持續(xù)提升鉆頭，在提升的過程中向孔壁持續(xù)噴射水泥灰粉，在這一過程中主要目的是使得所噴射的水泥灰粉能夠順利進入到軟土土壤中，持續(xù)反轉(zhuǎn)的鉆頭使得周邊土壤能夠與加固粉體進行充分的拌和，在噴粉的過程中需要注意保持壓縮空氣的壓力和噴粉量保持在一個合理的比例，噴粉要均勻避免出現(xiàn)先提升后噴粉的作業(yè)。在持續(xù)噴粉的過程中需要對噴粉計量儀的數(shù)字變化進行觀察，當發(fā)現(xiàn)噴粉計量儀上的數(shù)字突然變動時要停止提升作業(yè)，查找噴粉計量儀數(shù)字變動的原因并根據(jù)情況采取補粉或是重復攪拌操作。當鉆頭反轉(zhuǎn)并提升至距離地表面還有0.5m時停止噴粉作業(yè)，而采用直接噴射壓縮空氣進行作業(yè)，以免對后續(xù)工序施工造成影響。尤其需要注意的是，在最后0.5m提升鉆頭的作業(yè)中，應當盡量降低速度使得壓縮空氣可以將鉆頭內(nèi)所含有的加固粉末沖出以免出現(xiàn)水泥帶入的問題，在整個粉噴樁施工作業(yè)中應當持續(xù)進行噴粉作業(yè)避免出現(xiàn)中斷，此外，對于噴粉與鉆桿的提升速度要求處于同步狀態(tài)，避免兩者之間出現(xiàn)脫節(jié)，此外為了確保樁身的垂直度應當嚴格的對導向架及攪拌軸的垂直度進行檢查控制，完成了對于粉噴樁的施工作業(yè)后需要對粉噴樁的質(zhì)量進行檢查。

3 結(jié)束語

粉噴樁技術作為一種在公路軟土路基加固施工中效果明顯、經(jīng)濟性強的一種加固技術有著巨大的發(fā)展?jié)摿Γ诜蹏姌妒┕み^程為保證施工質(zhì)量應當對粉噴樁施工中的各環(huán)節(jié)做好質(zhì)量把控，通過采取針對性的措施對粉噴樁施工中容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)加強質(zhì)量控制，確保粉噴樁的施工質(zhì)量。

參考文獻

[1]林彤.粉噴樁加固軟基的試驗研究[J].巖土力學，2000，21（2）：134-137.

[2]宋修廣，王松根，楊永順，等.水泥粉噴樁荷載傳遞規(guī)律的試驗研究[J].巖土力學，1999，20（4）：81-85.

[3]王朝東，陳靜曦.關于水泥粉噴樁有效樁長的探討[J].巖土力學，1996（3）：43-47.