淺談高填方軟土路基施工中水泥粉噴樁的應用

艾曉冬　艾曉義

摘要：自改革開放以來，我國公路工程建設規模越來越大，進而對公路工程質量提出了更高的要求。作為公路工程施工的重要組成部分，高填方軟土路基施工過程中必須提高施工技術水平，加強施工質量控制力度。只有這樣才能最大限度地提升高填方軟土路基施工的質量，才能延長公路工程的使用周期。為此，本文主要對水泥粉噴樁在高填方軟土路基施工的中概況、應用進行了分析與探究，以期為提高公路工程質量提供一個可靠的保障。

關鍵詞：水泥粉噴樁；高填方軟土路基；應用

一、水泥粉噴樁的作用機理

水泥粉噴樁加固地基屬于深層攪拌法加固軟土技術，近年來已廣泛地應用于軟土地基工程處理中，并取得了較好的經濟效益和社會效益。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。深層攪拌法是加固飽和軟粘土地基的一種新穎方法，它是利用水泥、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生的一系列物理—化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩性和一定強度的優質地基。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。其特點如下：

1、機具設備簡單。全套設備結構緊湊，占地較少，能夠在狹窄的現場施工，操作簡便，管理方便。

2、施工簡便快捷。利用粉噴樁機，采用鉆頭回轉下沉至設計深度，提升、噴粉、復攪，即可完成樁體施工。

3、振動小，無污染。粉噴樁機和空氣壓縮機振動小，噪音低、不揚塵、無污染，對周圍的建筑物不會產生振動影。向和噪音污染。

水泥粉噴樁適用于處理軟弱土如淤泥，淤泥質土，粉土和含水量較高且地基承載力標準值不大于120KPa的粘性土等地基。處理效果明顯，處理后可很快投入使用。

二、水泥粉噴樁在高填方軟土路基施工中的應用

1、施工準備

對現場的水泥等原材料進行試驗工作，施工前根據每個斷面的實際狀況進行室內配比試驗，確定每延米的噴粉量。施工現場配備各種計量儀器設備，做好計量裝置的標定工作。根據施工圖紙畫出樁位平面布置圖，并報請測量工程師批準。同時，還應在施工現場搭設水泥棚，水泥棚的底部用土填高，使之比周圍地面高出30cm～50cm，并鋪設一層木板，然后鋪設一層彩條布，最后再鋪設一層塑料薄膜，以確保水泥不受潮變硬。一切準備工作結束后，提出書面開工申請，并請監理人員到場進行試樁，以確定成樁的各項技術參數。

2、表面清理

在公路工程施工前期，施工企業必須將地面表層的雜物清理干凈，將低洼路段進行粘土回填，同時進行平整碾壓，確保其壓實效果。在地質條件不好的路段可以進行碎石墊層及砂土的設置，在較軟地表的路段施工企業可以選取符合施工規范的技術進行有效處理，避免機械設備出現下沉現象。

3、測量放樣

在放樣過程中必須確保全部樁位的準確性，同時對樁位進行準確標識，確保樁位偏差要在5厘米以下。

4、定位

遵循設計規定，通過鋼尺在施工現場將粉噴樁樁位進行準確確定，并在土層內插入竹簽進行標記，一般誤差控制在5厘米以下。隨后機具向樁位移動，確保鉆頭與竹簽相對，對機架垂直度進行復核，確保鉆桿傾斜度在1%以下，鉆尖與樁位相對。

5、空壓機啟動

雙螺旋攪拌頭高度與設計樁底標高相符后，則停止鉆進。鉆頭可原地旋轉，不能停鉆。鉆機反向轉動，送灰機啟動后開始送灰施工，鉆頭提升作業可在水泥到達噴灰口進行，遵循相關規定，對電機速度進行調節，可同時進行噴粉、攪拌及提升工作，確保充分攪拌軟土與固化材料。

6、攪拌

送灰停止時，應確保提升鉆頭高度與設計標高相符，正向旋轉鉆頭，進行復攪、復噴作業，遵循施工要求確定復攪、復噴深度。當提升鉆頭高度與地面距離在30到50厘米時，發送器孔內噴射粉料作業可停止，完成成樁作業。此時因裝置屬于封閉回路，施工中不會出現空中噴射、飛散粉體的現象。在噴射土體的最后環節，噴粉作業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。

7、空壓機關閉

完成復攪施工后，應及時將空壓機關閉，將全部管道壓力消除，鉆機主電機停機，移位鉆機，根據以上施工流程，進行下一樁位施工。

三、高填方軟土路基施工中水泥粉噴樁質量控制

1、為確保高填方軟土路基施工的質量，在施工過程中施工企業必須對其質量進行嚴格控制，才能有效提高公路工程的整體質量。選用水泥粉噴樁作為高填方軟基處理方式前，必須將樁位標設置在樁中心位置，其樁位誤差不能大于50毫米。施工完成后將樁位標還原，這樣可以為后期驗收工作提供便利。依據設計值明確確定樁頂、樁底的標高。將其樁頂控制在高于設計規定值0.3到0.5米的范圍內。

2、高填方軟土路基施工中必須重視施工材料的選擇，在水泥原料選擇中，施工企業必須嚴格遵循設計要求對其進行質量檢測，控制好水泥的摻入量，并對每米樁噴粉量進行準確計算。在施工前期，施工企業必須指派專人對現場施工進行監督及控制，并進行及時記錄。同時將施工場地的雜物徹底清理干凈。

3、為避免對空氣造成嚴重污染，在提升噴粉過程中必須在與地面相距0.5米的位置進行噴粉減壓作業。在施工過程中，將噴灰防護裝置設置在孔口。在提升噴粉施工中，要進行自動計量裝置的配置。噴粉記錄器主要由四個部分構成為控制箱、稱重器、供粉泵及深度測量。這樣可以對水泥樁的質量進行有效控制及檢測。將鉆機提升到路面，并進行鉆機移位對孔。

4、檢測鉆機，主要檢測內容包括：鉆頭尺寸與施工要求是否符合，空壓機、噴粉機及儀表能否正常工作等。在鉆機移動過程中必須確保對孔的準確性。將其誤差合理控制在50毫米以下。在高填方軟土路基施工過程中必須將每個鉆孔都進行準確編號，并由一邊開始進行有效作業。在施工過程中常常要對鉆機進行適當調整，此時要應用支腿液壓缸進行有效調整，將鉆機主軸垂直度的誤差控制在小于1%的范圍內。依據施工規定，將主電動機啟動，并嚴格按照1、2、3檔的順序進行逐級加速，正鉆預攪下沉。在鉆到與設計深度相近位置時，要對其速度進行有效控制，通常都會選用較慢的速度進行緩慢鉆進，并確保鉆機在原有位置進行1到2分鐘的鉆動作業。必須在預攪下沉到噴粉過程中，連續不斷地將壓縮空氣輸送到軸桿內，只有這樣才能確保鉆桿中間送風通道始終處于干燥狀態。

四、結束語

綜上所述，公路工程作為經濟發展的重要支撐，其發展對國民經濟的發展具有極大的影響力，隨著國民經濟的快速發展，我國公路工程事業也得到了極大的發展。高填方軟土路基作為公路工程施工的重要組成部分，其施工技術水平的高低將直接影響到公路工程的整體質量及安全性能。基于此，施工企業為進一步確保高填方軟土路基的施工質量，必須在施工前期做好施工準備工作，與試樁具體狀況相結合，合理制定施工方案。嚴格把關施工的每一個環節，只有這樣才能確保高填方軟土路基施工的質量。