粉噴樁技術(shù)在公路軟基處理中的應(yīng)用

吳軍

摘 要：隨著國民經(jīng)濟發(fā)展水平不斷提高，公路工程建設(shè)的規(guī)模也在不斷的擴大，所面臨的施工環(huán)境也更加的復(fù)雜，對于其建設(shè)施工質(zhì)量提出了更高的要求。其中軟土地基的強度相對較低，在后期使用的過程中容易出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象，影響公路工程的使用性能。因此，在施工的過程中應(yīng)根據(jù)實際情況采取相應(yīng)的措施對軟土地基進行處理。本文主要分析了粉噴樁技術(shù)在軟土地基處理中的應(yīng)用，探究提高公路工程施工質(zhì)量的有效措施。

關(guān)鍵詞：公路工程；軟基處理；粉噴樁技術(shù)

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）11-0126-02

粉噴樁技術(shù)主要是采用深層攪拌的方式對軟土地基進行加固，其中主要用到的固化劑是水泥、石灰等材料，通過強制攪拌的方式將固化劑與周邊軟土充分結(jié)合在一起，改善原有基層的土地結(jié)構(gòu)，使之固結(jié)成為具有一定整體性以及穩(wěn)定性的復(fù)合地基，來有效的提高軟土地基的強度和承載能力，防止由于地基沉降不均勻造成路面裂縫的產(chǎn)生，保證路基施工的質(zhì)量能夠滿足公路工程的通行需求。

1 工程案例

標段內(nèi)的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(zhì)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(zhì)量造成影響，必須采取相應(yīng)的處理措施。經(jīng)技術(shù)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(yè)之后，換填強度優(yōu)良的填料。在粘土厚度較大的路段采用粉噴樁技術(shù)進行施工，經(jīng)過對現(xiàn)場沉降情況勘測之后，設(shè)計樁體直徑為50cm，樁體的間距為1.5m，粉噴樁設(shè)置的深度應(yīng)保證能貫穿軟弱土層，從而起到良好的加固作用。

2 粉噴樁技術(shù)的施工工藝分析

2.1 施工前的準備工作

（1）施工機械準備。在粉噴樁技術(shù)施工的過程中，需要用到粉噴樁鉆機、空壓機等機械設(shè)備，施工單位應(yīng)在充分了解施工現(xiàn)場的實際情況之后確定所需機械設(shè)備的規(guī)格和數(shù)量，并由專業(yè)人員對機械設(shè)備的性能進行檢測，對于檢測不合格的設(shè)備應(yīng)及時更換，避免在施工時出現(xiàn)機械故障，不僅會延緩工程施工的正常進度，還會對路基施工的質(zhì)量造成影響。

（2）施工場地處理。首先將施工現(xiàn)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(yīng)及時進行填平，回填的土質(zhì)應(yīng)與現(xiàn)場的土質(zhì)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(xiàn)場的各項參數(shù)進行測量，詳細了解施工現(xiàn)場的具體情況，勘測施工路段的地質(zhì)條件，并將特殊路基地帶標注出來，在后期施工時采取相應(yīng)的處理措施。根據(jù)設(shè)計方案的要求，在施工現(xiàn)場用鋼尺對每根樁的位置進行確定，并做好相應(yīng)的標記工作，具體樁位的誤差應(yīng)控制在5cm的范圍內(nèi)。在施工時還需做好樁位的復(fù)測工作，避免出現(xiàn)標記移動的現(xiàn)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(zhì)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(shù)，為后期施工提供相應(yīng)的支持，試驗的樁位數(shù)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(jié)束后分析問題出現(xiàn)的原因，有針對性的提出相應(yīng)的解決措施，避免在正式的施工中出現(xiàn)此類問題。

2.3 鉆機就位

待鉆機到達指定位置之后，應(yīng)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(wěn)定的狀態(tài)，其次是檢測鉆桿的垂直程度，其中所存在的偏差應(yīng)控制在1.5%的范圍內(nèi)。在支座處安裝面積較大的鋼板，保證鉆機安裝的穩(wěn)定性，避免在鉆進的過程中出現(xiàn)鉆機移動的現(xiàn)象，對樁體位置的準確定造成影響。在鉆機運作的過程中，應(yīng)定期對其垂直度進行檢查，若存在偏移的問題則應(yīng)及時調(diào)整。

2.4 預(yù)攪下沉

在攪拌成樁的過程中，水泥的用量應(yīng)略大于一根成樁所需要的量，禁止使用固結(jié)成塊或者含有雜物的水泥。隨后可開展攪拌下鉆作業(yè)，采用旋轉(zhuǎn)鉆進的方式，根據(jù)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(yīng)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(zhuǎn)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(diào)整至0.3-0.4m/min。

2.5 攪拌成樁施工

鉆機到達施工方案設(shè)計要求的樁底標高之后，調(diào)整鉆機進行反向旋轉(zhuǎn)，同時將運行速度控制在0.8m/min以內(nèi)進行提升，開啟器械設(shè)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(yīng)停止噴粉施工，改由空氣壓縮的方式進行施工。為了保證粉噴樁的強度和成樁質(zhì)量，需進行重復(fù)攪拌作業(yè)，在此過程中根據(jù)施工的實際情況合理的控制攪拌速度，使得固化劑能夠均勻的混合在一起，有效的提高軟土地基的穩(wěn)定性能。待重復(fù)攪拌作業(yè)完成之后，關(guān)閉所有的機械設(shè)備，管道內(nèi)的壓力完全消散后方可移動機械設(shè)備至下一樁位繼續(xù)施工。在粉噴樁施工完成之后，按照相關(guān)的技術(shù)標準對成樁的質(zhì)量進行檢測，對于成樁質(zhì)量不符合要求的樁體及時采取相應(yīng)的處理措施。

在攪拌成樁的過程中由于地質(zhì)條件或者設(shè)備的影響，可能會出現(xiàn)一系列的問題。首先是噴粉不均的問題，這主要是由于管道連接的密閉性不嚴或者是材料粒徑過大導(dǎo)致的，此時應(yīng)對空管道連接的緊密性進行檢查，適當調(diào)整空壓機的壓力，同時對噴頭進行清理。其次是樁體疏松的問題，若施工范圍內(nèi)的土層含水量無法滿足相關(guān)標準的要求，會導(dǎo)致固化劑與周邊土層之間的固結(jié)程度造成影響。噴粉量不足也會導(dǎo)致樁體疏松的現(xiàn)象。針對這一問題，可在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上對含水量過低的路段進行適量的噴水，同時再次噴射固化劑，提高粉噴樁成樁的質(zhì)量。另外，成樁施工的過程中還可能會出現(xiàn)斷樁的問題，造成這種問題的因素有很多，應(yīng)針對具體情況進行分析，查找問題出現(xiàn)的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。對于存在斷樁問題的樁位，需要先對不完整的樁體進行清理，隨后再按照相關(guān)的標準采取補樁處理的措施。

3 粉噴樁技術(shù)施工的質(zhì)量控制措施

3.1 原材料的質(zhì)量控制措施

原材料對于粉噴樁施工的質(zhì)量有著重要的影響，因此需要加強對原材料的質(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行土樣試驗、水泥土比例試驗等，確保成樁的質(zhì)量。

3.2 攪拌成樁的質(zhì)量控制措施

首先必須按照施工方案設(shè)計的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，當罐內(nèi)留下的材料過多時，則需要對樁體進行復(fù)噴，避免出現(xiàn)樁體松散的問題。若由于停電后者機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)的標準進行成樁質(zhì)量檢測工作，其具體的檢測標準如表1所示。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。

3.3 加強施工質(zhì)量的檢測

在具體的施工過程中，應(yīng)加強對于施工質(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行檢測作業(yè)，質(zhì)量驗收合格之后方可進行下一步的施工。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。

4 結(jié)語

綜上所述，公路運輸在國民經(jīng)濟發(fā)展的過程中占據(jù)著重要的地位，為了有效的提高公路工程的通行能力，對于建設(shè)施工的質(zhì)量提出了更高的要求。路基施工對公路工程的質(zhì)量有著決定性的影響，尤其是軟土地基在強度和穩(wěn)定性方面存在一定的不足之處，因此在施工過程中需要根據(jù)道路工程的實際情況，采取適當?shù)氖┕ぜ夹g(shù)對軟土地基進行處理，嚴格按照施工工藝和流程進行施工，規(guī)范施工操作行為，來提高公路路基的承載能力和使用壽命，滿足日益增長的通行需求，充分發(fā)揮公路工程在拉動沿線經(jīng)濟增長方面的作用。

參考文獻

[1]劉長妍.公路軟基處理粉噴樁應(yīng)用和質(zhì)量控制[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017年04期.