公路軟基處理中粉噴樁技術(shù)及質(zhì)量控制

李良峰+潘玲

摘 要： 作為帶狀結(jié)構(gòu)物，公路涉及地質(zhì)情況較多，往往穿越部分地質(zhì)情況差的地區(qū)，此時需選用加固技術(shù)提高施工質(zhì)量。軟土地基作為公路不良地基的主要形式，其具有較高含水量及較大壓縮性，且該地質(zhì)抗剪強(qiáng)度小。為滿足強(qiáng)度及變形需求，降低工后沉降差，必須根據(jù)工程實際情況選取切實可行的加固處理方法。粉噴樁作為加固公路軟土地基的重要技術(shù)之一，其技術(shù)水平的高低將直接影響公路施工質(zhì)量，為此，本文主要對公路軟基處理中粉噴樁加固原理、施工工藝及質(zhì)量控制等內(nèi)容進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞： 公路軟基處理；粉噴樁技術(shù)；質(zhì)量控制

一、粉噴樁加固原理

作為深層攪拌樁進(jìn)行地基處理加固的重要方式，粉噴樁也可稱為加固樁。其選用的固化劑材料以水泥、石灰為主，利用專用攪拌設(shè)備強(qiáng)制拌和軟土與粉體材料，使兩者充分混合并發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，促使軟土硬結(jié)，提高其穩(wěn)定性、強(qiáng)度。目前在淤泥質(zhì)土、淤泥及粉土地基施工中得到了廣泛應(yīng)用。

二、施工案例分析

某公路工程為軟土路基，具有較大軟土層厚度，較低強(qiáng)度及較高含水量，按照由上到下的順序地層可劃分為：

耕植土層：0.7到1.2m為其厚度，灰黑色、軟塑，存有植物根；

淤泥質(zhì)亞粘土：3.2到4.1m為其厚度，灰黑色、有腐味、軟塑；

粘土：8到10m為其厚度，黃褐色、存有角礫。

本試驗段粉噴樁處理段長度為30m，500mm為其設(shè)計樁徑，1.2m為橫向樁間距，1.5m為縱向間距，布樁形式為梅花形，7m為有效樁長，樁尖無需穿透粘土層。

三、公路軟基處理中粉噴樁施工工藝

發(fā)展地基處理新技術(shù)是地基處理技術(shù)研究及工程實踐的熱點。在公路工程建設(shè)規(guī)模逐步擴(kuò)大的今天，各類復(fù)合地基在我國地基處理中得到了廣泛應(yīng)用。粉噴樁用于軟土地基處理，可有效提升地基承載力。具體施工工藝如下：

1、水泥噴入量

將水泥計量裝置設(shè)置到粉噴機(jī)內(nèi)，施工中必須對噴粉量進(jìn)行合理控制，50Kg/m水泥摻入量需控制在15%左右，如水泥量較少，需再次進(jìn)行噴粉施工。如設(shè)備故障無法連續(xù)噴粉時，要求在1m以上控制復(fù)噴重疊長度。如出現(xiàn)斷樁、縮徑問題，需及時選取行之有效的補(bǔ)樁措施，避免水泥到處噴灑，降低對環(huán)境的污染程度。鉆頭提升到與地面距離50cm左右，即可暫停噴粉作業(yè)，并及時換擋下鉆進(jìn)行復(fù)拌施工。

2、工藝試樁

根據(jù)設(shè)計要求每臺粉噴樁施工前都應(yīng)做好工藝試樁工作，保證所有技術(shù)參數(shù)滿足施工規(guī)范規(guī)定，如鉆進(jìn)速度、噴粉提升速度等。均勻攪拌水泥后，需及時了解下鉆、提升的難易程度，以此為技術(shù)處理措施的合理選取提供依據(jù)。成樁試驗樁數(shù)需控制在5根以上，如進(jìn)行新施工段施工時需再次進(jìn)行工藝試樁。試樁5到7天之后，即可選取樁位進(jìn)行全程取芯，完成工藝試樁后，即可用于施工。

3、定位

按照設(shè)計圖紙，選取鋼尺在施工現(xiàn)場將粉噴樁樁位準(zhǔn)確定出，并在土層內(nèi)插入竹簽做好標(biāo)注，要求在5cm以內(nèi)控制誤差值，隨后向樁位處移機(jī)，保證鉆頭對準(zhǔn)竹簽，并對機(jī)架垂直度進(jìn)行復(fù)核，在1%以內(nèi)控制鉆桿誤差。

4、鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)

完成以上作業(yè)后，需及時將空壓機(jī)開啟進(jìn)行送氣施工，順時針轉(zhuǎn)動鉆機(jī)并向土層內(nèi)垂直鉆進(jìn)。雙螺旋攪拌頭與設(shè)計樁底標(biāo)高要求相符后，即可暫停鉆進(jìn)作業(yè)。要求原地連續(xù)旋轉(zhuǎn)鉆頭。隨后逆時針轉(zhuǎn)動鉆機(jī)，將送灰機(jī)開啟進(jìn)行送灰施工，當(dāng)水泥向噴灰口運(yùn)送后即可將鉆頭再次提升，以此同時進(jìn)行噴粉、攪拌及提升施工，保證能夠充分混合軟土與固化材料。

5、噴粉施工

向設(shè)計標(biāo)高50cm高度提升鉆頭后，即可暫停送灰施工，此時需順時針連續(xù)旋轉(zhuǎn)鉆頭進(jìn)行再次攪拌及噴粉施工，要求嚴(yán)格按照設(shè)計要求確定攪拌與噴粉深度。如鉆頭和地面之間的距離在30到50cm之間時，即可停止噴粉施工完成成樁作業(yè)。此時為封閉式裝置回路，粉體不會任意噴灑至空中。

6、停機(jī)移位

完成上述作業(yè)后，即可將空壓機(jī)關(guān)閉，去除管道全部壓力，停止鉆機(jī)、主電機(jī)施工。且將鉆機(jī)向下一樁位移動，然后按照以上步驟再次施工。

四、公路軟基處理中粉噴樁施工質(zhì)量控制措施

1、原材料的質(zhì)量控制措施

原材料對于粉噴樁施工質(zhì)量影響巨大，因此需要加強(qiáng)對原材料的質(zhì)量控制措施。在充分了解施工范圍內(nèi)軟土層具體情況的基礎(chǔ)之上，選擇合適的施工材料。檢查所采購材料的出廠合格證等相關(guān)證明，并按照規(guī)定的要求檢測各項材料，對于質(zhì)量檢測不合格的材料禁止應(yīng)用在道路施工的過程中。在原材料進(jìn)入施工現(xiàn)場之后，做好材料的存放工作，避免在存放的過程中由于天氣、自然環(huán)境等因素的影響出現(xiàn)固結(jié)、質(zhì)變的問題。在施工開始前還需要進(jìn)行土樣試驗、水泥土比例試驗等，確保成樁的質(zhì)量。

2、攪拌成樁的質(zhì)量控制措施

首先必須按照施工方案設(shè)計要求來確定樁體的位置，盡量減少在此過程中存在的誤差，影響軟土地基加固的效果。在攪拌成樁的過程中，應(yīng)根據(jù)樁身具體的長度來確定每次入罐的材料用量，成樁完成之后檢查固化劑的使用情況，當(dāng)罐內(nèi)留下的材料過多時，則需要對樁體進(jìn)行復(fù)噴，避免出現(xiàn)樁體松散的問題。若由于停電后者機(jī)械故障等外界因素不得不中斷噴粉作業(yè)時，需要采取整樁復(fù)打的措施進(jìn)行處理，重疊的孔段應(yīng)超過1m。待攪拌成樁施工完成之后，應(yīng)按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行成樁質(zhì)量檢測工作。采用鉆樁取芯的方式檢測成樁的質(zhì)量，根據(jù)樁身的直徑合理的確定鉆孔的大小，一般鉆孔的直徑應(yīng)大于100mm。由于樁體的數(shù)量較多，可選用抽樣檢測，其中檢查的頻率控制在0.2%左右。

3、加強(qiáng)施工質(zhì)量檢測

在具體的施工過程中，應(yīng)加強(qiáng)對于施工質(zhì)量的檢測工作，通過檢測及時發(fā)現(xiàn)在施工過程中出現(xiàn)的問題，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。對于質(zhì)量檢測的工作用貫穿于施工各個環(huán)節(jié)之中，在每個環(huán)節(jié)施工完成之后及時進(jìn)行檢測作業(yè)，質(zhì)量驗收合格之后方可進(jìn)行下一步的施工。盡量減少由于人為操作失誤造成的質(zhì)量問題，從整體上提高軟土地基的施工質(zhì)量。

五、結(jié)束語

綜上所述，自改革開放以后，我國公路工程建設(shè)規(guī)模越來越大。軟土地基作為公路工程施工的主要病害，將粉噴樁合理應(yīng)用于軟基處理中，可有效提升地基承載力，達(dá)到良好施工效果。為此，施工單位必須在充分了解粉噴樁加固機(jī)理的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格按照施工現(xiàn)場實際情況，規(guī)范施工工藝，只有這樣才能最大限度提高工程整體質(zhì)量。■

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