粉噴樁加固技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用

劉美玲

(遷安市路誠道橋工程建筑有限公司，河北 遷安 064400)

粉噴樁加固技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用

劉美玲

(遷安市路誠道橋工程建筑有限公司，河北 遷安 064400)

粉噴樁加固地基技術(shù)已在公路工程實(shí)踐中普通應(yīng)用。本文通過對(duì)粉噴樁技術(shù)在河北省南延段工程K0+000～K0+220項(xiàng)目為案例，具體說明了此技術(shù)的優(yōu)勢、應(yīng)用價(jià)值、工藝流程，為今后的類似項(xiàng)目施工提供參考資料。

粉噴樁技術(shù)；案例研究；工程概況

1 粉噴樁的加固機(jī)理

粉噴攪拌加固軟基技術(shù)的原理為：通過特制的深層粉體噴射攪拌機(jī)將粉狀物料固化，固化劑為水泥等原料，然后通過壓縮空氣將其輸送到鉆頭里面，并通過鉆頭將固化后的原料噴射到需要加固的地基的土層當(dāng)中。下一步利用攪拌機(jī)上的鉆頭葉片的旋轉(zhuǎn)，在原位上依據(jù)設(shè)計(jì)的深度就地強(qiáng)制將軟土攪拌混合，進(jìn)而利用固化劑中水泥等原料的化學(xué)以及物理特性讓軟土最終形成一個(gè)具有一定強(qiáng)度以及水穩(wěn)性的粉噴樁。利用這種粉噴樁同一些柱狀加固體來共同組成復(fù)合地基。這樣不僅穩(wěn)定的地基土又將地基的強(qiáng)度提升了等級(jí)，從而達(dá)到工程局部改善的作用。另外也可以利用粉噴樁的相互搭接來共同組成一個(gè)坑壁支護(hù)和防滲帷幕的結(jié)構(gòu)。

2 施工方法

(1)定位：分析并按照樁位布置圖在現(xiàn)場將樁位標(biāo)出，讓后在標(biāo)記處插上一個(gè)竹簽，需要注意的是誤差應(yīng)該控制在5 cm以內(nèi)。在確定之后，將工具移動(dòng)到標(biāo)志處并將鉆頭正對(duì)竹簽，最后復(fù)核機(jī)架的垂直度是否正確。

(2)下一步啟動(dòng)空壓機(jī)進(jìn)行送氣，以一個(gè)垂直的角度正轉(zhuǎn)鉆頭鉆進(jìn)。當(dāng)攪拌頭到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高的位置時(shí)需要反向轉(zhuǎn)動(dòng)鉆頭，然后就可以啟動(dòng)送灰機(jī)來向里送灰。當(dāng)水泥的高度達(dá)到噴灰口時(shí)提升鉆頭，并及時(shí)合理的調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速。這個(gè)過程基本上可以描述為一邊粉噴一邊攪拌，另外，在提升鉆頭同時(shí)進(jìn)行壓實(shí)。

(3)當(dāng)鉆頭的高度上升到了距離地面25 cm的地方時(shí)就可以關(guān)閉送灰機(jī)。然后就快速的對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行換擋，并攪拌，直到電流表到達(dá)100 A。

(4)當(dāng)完成了復(fù)攪的工作后，我們就可以關(guān)閉空壓機(jī)，并釋放全部管道內(nèi)的壓力。

(5)利用液壓步履來移動(dòng)鉆機(jī)。

3 工程施工過程

(1)施工場地要盡量保持平整，不能出現(xiàn)積水，而且還要安置排水設(shè)施。在布置噴粉樁時(shí)為位置必須要清楚、準(zhǔn)確。全部的水泥桶都要堆放到高處，而且還要在水泥桶與地面之間設(shè)置15 cm的間隔。在水泥桶周圍一定要做好排水工作，當(dāng)陰雨天氣時(shí)不能出現(xiàn)積水的情況。在堆放水泥時(shí)要按照水泥的品種來進(jìn)行分類擺放，不能混合使用不同廠家或型號(hào)的水泥。要做好遮蓋措施。

(2)在粉噴機(jī)上要安置一個(gè)反光標(biāo)識(shí)，該標(biāo)識(shí)的安置位置需要經(jīng)過現(xiàn)場監(jiān)理的審查。在夜間進(jìn)行施工時(shí)要做好照明措施。

(3)要熟練操作各個(gè)機(jī)械，并均勻的將粉料噴射進(jìn)去。需要注意的時(shí)，在噴粉時(shí)盡可能的一次噴足粉料量。對(duì)于那些較長的噴粉樁來說，需要利用一定的措施來保證噴粉樁下段的每1 m處的水泥計(jì)量都達(dá)標(biāo)。

(4)在確定各項(xiàng)施工要點(diǎn)時(shí)一般都需要考察各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。必須要嚴(yán)控下鉆的深度以及?；颐?，保證深度和粉量都能夠同時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。需要注意的時(shí)，深度的誤差要控制在5 cm以內(nèi)，水泥噴入量的誤差應(yīng)該控制在1%以內(nèi)。

(5)安排專業(yè)人員記錄攪拌機(jī)的下沉和提升時(shí)間，誤差必須要控制在5 s以內(nèi)。在提升前要留出送粉到樁底的時(shí)間。當(dāng)鉆頭的高度提升到距離地面25 cm的地方時(shí)就可以停止噴灰，并繼續(xù)攪拌。在復(fù)攪時(shí)不需要噴粉。

(6)要嚴(yán)格控制提升時(shí)的管道壓力，同時(shí)還要注意不要讓淤泥在孔壁上形成空洞。當(dāng)鉆頭的高度提升到距離地面25 cm的地方時(shí)就可以停止噴灰，并繼續(xù)攪拌。在復(fù)攪時(shí)不需要噴粉，復(fù)攪時(shí)的深度取決于電流表，同時(shí)，鉆頭的下鉆和提升速度同第一次一樣，而且也需要專業(yè)人員記錄。

(7)對(duì)鉆桿的提升速度要有所控制，保證每一根樁的噴粉時(shí)間和數(shù)量均勻性，如果出現(xiàn)影響樁身質(zhì)量的問題時(shí)，應(yīng)該在12 h之內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)噴，且重疊長度不能大于1 m。如果噴粉特別困難，就需要按照電流變數(shù)據(jù)的變化情況來判斷。新樁同報(bào)廢的樁之間的距離應(yīng)該控制在樁距的15%以內(nèi)。

(8)要定時(shí)、定期對(duì)輸灰管進(jìn)行檢查，避免泄露或堵塞情況出現(xiàn)；輸灰管道的長度最好設(shè)計(jì)為60 m，最長不能大于70 m。還要定時(shí)檢查鉆頭，直徑的磨耗量要在1 cm以下，直徑比較大的鉆頭不適合在此使用。

(9)在施工時(shí)要定時(shí)對(duì)樁機(jī)進(jìn)行檢查，機(jī)架的鉆桿傾斜度要在1%以下，樁在成型之后垂直誤差要在1.5%以下。

(10)要按照規(guī)定來及時(shí)填寫原始記錄，而且必須要在施工過程中；每一天的資料都需要做好簽認(rèn)以及匯總工作。

(11)在施工期間，每天都需要對(duì)樁機(jī)的數(shù)量和樁位進(jìn)行檢查；樁機(jī)的的每一次領(lǐng)料數(shù)量以及噴樁的延米數(shù)量的符合情況要進(jìn)行檢查；對(duì)打印資料的準(zhǔn)確性進(jìn)行審核，加強(qiáng)資料的管理；要對(duì)每一根樁的數(shù)據(jù)都進(jìn)行認(rèn)真記錄，所有的資料都必須要真實(shí)可靠，并且還需要經(jīng)過監(jiān)理工程師的簽字認(rèn)可；在施工過程中，資料要及時(shí)的歸檔并保證完整無缺。

(12)對(duì)于每一根攪拌樁來說，應(yīng)該由監(jiān)理部門進(jìn)行成樁的檢測，在7 d、28 d時(shí)對(duì)樁體的成型情況以及攪拌均勻度進(jìn)行檢查。抽檢的數(shù)量應(yīng)該在樁數(shù)的2%左右，最少數(shù)量為2根。在28 d時(shí)粉狀的抗壓強(qiáng)度要在0.8 MPa以上，到90 d時(shí)強(qiáng)度在1.0 MPa以上。

4 小 結(jié)

在經(jīng)過多次的工程實(shí)踐后，我們可以證明：在處理軟土地基時(shí)，粉噴樁處理是一種非常有效的措施。它的優(yōu)點(diǎn)在于施工工藝簡單、經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)、所耗工期較短、環(huán)境污染小等等。作為樁體同樁間土的組合體來說，粉噴樁復(fù)合地基在設(shè)計(jì)時(shí)就需要考慮到這兩者之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一性，在加固時(shí)需要先后經(jīng)過室內(nèi)試驗(yàn)以及現(xiàn)場成樁兩個(gè)步驟的檢測。該工藝的施工關(guān)鍵因素就是水泥的滲入量以及攪拌時(shí)間和次數(shù)。在工程的施工過程中，質(zhì)量應(yīng)該是施工的首要目標(biāo)。總之，在實(shí)際的工程中，我們需要根據(jù)實(shí)際工程特點(diǎn)來進(jìn)行軟土地基加固技術(shù)的選擇。

[1] 王樂,馬冬云,周暉. 簡述粉噴樁在公路工程中的應(yīng)用[J]. 科學(xué)之友(學(xué)術(shù)版)，2006，(9).

[2] 董澤武. 粉噴樁軟基處理施工[J]. 民營科技，2009，(10).

2016-11-02

劉美玲(1989-)，女，河北遷安人，助理工程師，研究方向：公路工程。

U415.6

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1008-3383(2017)03-0039-02