公路軟基處理中粉噴樁施工技術的應用

余磊

摘 要：自改革開放以后，我國公路工程建設規模越來越大。軟土地基作為公路工程施工的主要病害，將粉噴樁合理應用于軟基處理中，可有效提升地基承載力，達到良好施工效果。為此，施工單位必須在充分了解粉噴樁加固機理的基礎上，嚴格按照施工現場實際情況，規范施工工藝，只有這樣才能最大限度提高工程整體質量。關鍵詞：軟基處理；粉噴樁；工程概況粉噴樁是水泥粉體噴射攪拌樁的簡稱，是指利用專門攪拌噴射設備，將粉體加固材料，如水泥等，通過壓縮空氣噴射的方法向軟弱地層需加固部位噴射，并充分攪拌巖土和加固材料，進而形成強度較高的柱狀加固樁體，即復合地基，以此滿足加固軟土地基的作用。通常情況下，都會在淤泥質粘土、粉性土等地基內廣泛使用粉噴樁法，其有效加固深度需控制在15m以內，且以50cm作為最大粉噴樁直徑，要求在15%～20%之間控制摻加水泥用量。1 工程概況某公路工程位于地勢相對低洼的地帶，在部分路段存在厚度不一的軟塑狀粉質粘土，為了有效的提高路基的承載能力，避免軟土層對公路工程的施工質量造成影響，必須采取相應的處理措施。經技術人員研究決定，在粘土層厚度小于5m的路基地帶，對其進行清淤作業之后，換填強度優良的填料。在粘土厚度較大的路段采用粉噴樁技術進行施工，經過對現場沉降情況勘測之后，設計樁體直徑為50cm，樁體的間距為1.5m，粉噴樁設置的深度應保證能貫穿軟弱土層，從而起到良好的加固作用。2 公路軟基處理中粉噴樁施工技術要點分析2.1 施工場地處理首先將施工現場的碎石、雜物等垃圾清理干凈，避免在施工范圍存在障礙物，對于低洼地帶應及時進行填平，回填的土質應與現場的土質保持一致，中間不得含有雜土。清理完成后還需進行碾壓工作，保證其壓實程度不小于85%。其次對施工現場的各項參數進行測量，詳細了解施工現場的具體情況，勘測施工路段的地質條件，并將特殊路基地帶標注出來，在后期施工時采取相應的處理措施。根據設計方案的要求，在施工現場用鋼尺對每根樁的位置進行確定，并做好相應的標記工作，具體樁位的誤差應控制在5cm的范圍內。在施工時還需做好樁位的復測工作，避免出現標記移動的現象，影響樁體位置的準確性。2.2 成樁試驗為了有效的提高粉噴樁施工的質量，一般情況下還需進行成樁試驗，確定施工過程中所需的各項參數，為后期施工提供相應的支持，試驗的樁位數大在5根以上。同時對試驗施工中遇到的問題進行記錄，在施工結束后分析問題出現的原因，有針對性的提出相應的解決措施，避免在正式的施工中出現此類問題。2.3 鉆機就位待鉆機到達指定位置之后，應先對鉆機的水平度進行檢測，確保安裝完成后的鉆機處于水平穩定的狀態，其次是檢測鉆桿的垂直程度，其中所存在的偏差應控制在1.5%的范圍內。在支座處安裝面積較大的鋼板，保證鉆機安裝的穩定性，避免在鉆進的過程中出現鉆機移動的現象，對樁體位置的準確定造成影響。在鉆機運作的過程中，應定期對其垂直度進行檢查，若存在偏移的問題則應及時調整。2.4 預攪下沉在攪拌成樁的過程中，水泥的用量應略大于一根成樁所需要的量，禁止使用固結成塊或者含有雜物的水泥。隨后可開展攪拌下鉆作業，采用旋轉鉆進的方式，根據成樁試驗中確定的鉆進速度進行施工，一般情況下鉆進速度應控制在2.8m/min。在下鉆的過程中主要是對周邊的軟土進行攪拌，為了防止在鉆進的過程中噴射口被軟土堵塞，需要在旋轉時采用高壓噴氣。待鉆進的深度到達樁底位置，可適當放緩速度，將其調整至0.3—0.4m/min。2.5 攪拌成樁施工鉆機到達施工方案設計要求的樁底標高之后，調整鉆機進行反向旋轉，同時將運行速度控制在0.8m/min以內進行提升，開啟器械設備噴粉，其中送粉的壓力保持在0.25—0.4MPa之間。當鉆機提升至距樁頂30cm時應停止噴粉施工，改由空氣壓縮的方式進行施工。3 公路軟基處理中粉噴樁施工質量控制措施3.1 加強對機械設備的檢測機械設備是粉噴樁施工能夠順利進行的關鍵，因此，無論是在施工的準備階段還是在施工過程中，都需要加強對機械設備的檢測，及時發現機械設備存在的問題，對不合格的部件進行更換，同時對機械設備進行定期的維護和保養，確保機械設備在施工過程中能夠正常運作。其次是對于器械設備參數的設定，應根據施工現場的地質條件和工程建設要求，設定合理參數，保證粉噴樁施工的質量。3.2 復攪控制為了保證粉噴樁的成樁質量，在進行攪拌成樁作業中要進行復攪作業，大量的工程實踐已經證明復攪作業的重要性。在進行復攪的過程中，嚴格控制鉆桿的提升速度和沉降速度，保證泥漿能夠與周圍土體攪拌充分。在復攪完成之后，要保證樁體頂部的平整，對頂部的凹陷進行填埋處理。3.3 做好成樁質量檢測工作在粉噴樁施工完成之后，施工單位應重視成樁質量檢測工作。成樁過程中常見的問題有樁體位置較淺、噴灰不均勻、樁體牢固程度不足等。因為粉噴樁的施工數量較多，運用抽樣檢測方式，檢測數量不低于粉噴樁總量的2%。通過鉆探取芯對粉噴樁進行質量檢測，按照相應的技術規范對樁體進行取芯，選取合適規格的鉆機，在取芯的過程中保持鉆機平衡，避免因為操作失誤導致樁體損壞，通過對取芯質量的檢測確定成樁質量。對于檢測不合格的樁體要及時上報監理部門，進行重新噴樁或者樁體修復作業。3.4 建立質量保證體系在粉噴樁施工過程中，應建立一套完整的質量保證體系，這一體系貫穿于施工的各個環節，包括施工前的準備、施工流程控制以及后期質量檢測控制。施工單位定期組織技術人員對施工現場進行質量檢測，建立嚴格的獎懲制度，對于質量檢測合格的部門給予獎勵，對質量檢測不合格的部門進行通報批評，并責令其進行整頓。建立起一套嚴格的質量保證體系，將所有施工人員的納入質量管理體系之中，全面提高施工質量，保證軟土地基加固的穩定性。4 結束語綜上所述，軟弱地基將導致基層各項性能指標逐漸衰減，為確保其服務性能良好，做好軟基處理工作至關重要。粉噴樁法作為軟土路基施工最常用的處理方法，該技術的應用不僅能夠滿足施工質量需求，達到良好處治效果，也可降低施工費用，是公路工程軟基處理施工的首選。參考文獻[1]羅大生，陳星光，張可能，肖超.釘形水泥土雙向攪拌樁單樁承載特性的試驗研究[J].公路交通科技（應用技術版），2012（06）.[2]蔣輝，王艷龍.粉噴樁施工技術在高速公路軟土路基中的應用研究[J].建材與裝飾，2016（49）.[3]孫政.水泥粉噴樁在高填方軟土路基施工中的應用[J].黑龍江科技信息，2017（03）.