粉噴樁技術(shù)在公路軟土路基處理中的應(yīng)用

楊鵬飛 張會(huì)珍

摘 要：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。為此，本文主要對(duì)公路軟土路基處理中粉噴樁施工技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量控制措施進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：粉噴樁；軟土路基；質(zhì)量控制

公路作為帶狀結(jié)構(gòu)物，其涉及地質(zhì)情況較多，往往穿越部分地質(zhì)情況差的地區(qū)，此時(shí)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(shí)際情況選取切實(shí)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。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。

1 公路軟基處理中粉噴樁技術(shù)要點(diǎn)分析

1.1 施工材料準(zhǔn)備

粉噴樁施工過(guò)程中通常采用水泥作為主要的固化劑，應(yīng)根據(jù)公路工程的實(shí)際情況確定所需材料的規(guī)格，材料進(jìn)場(chǎng)之前按照規(guī)定要求進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，禁止使用質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的水泥材料。為改善水泥土的使用性能，還應(yīng)摻入適量的外加劑。在充分掌握各項(xiàng)原材料性能的基礎(chǔ)上，確定水泥摻入比，合理確定水泥用量。通常情況下，水泥用量與樁身強(qiáng)度呈正比例關(guān)系，但若超過(guò)一定范圍，伴隨水泥用量的增加，其強(qiáng)度反而會(huì)逐漸降低，宜控制在7%—15%左右，并結(jié)合工程地質(zhì)條件適當(dāng)調(diào)整，在保證水泥土強(qiáng)度的前提下，有效節(jié)約成本，降低工程造價(jià)。

1.2 施工場(chǎng)地處理

為充分掌握工程地質(zhì)構(gòu)造，應(yīng)按照要求進(jìn)行勘測(cè)作業(yè)。結(jié)合粉噴樁施工特征，不僅要進(jìn)行常規(guī)的土層勘察，還應(yīng)當(dāng)明確土層結(jié)構(gòu)，是否存在弧石等大塊障礙物，并采取相應(yīng)的處理措施，避免影響正常施工。同時(shí)分析地下水質(zhì)條件，判斷其對(duì)水泥的侵蝕程度。隨后全面清理施工范圍內(nèi)的雜物、碎石等，若存在低洼地帶，應(yīng)及時(shí)采用相同土質(zhì)回填，其中不得存在雜質(zhì)，并適當(dāng)碾壓密實(shí)，壓實(shí)程度應(yīng)達(dá)到85%以上。按照施工方案的要求測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)參數(shù)，確定樁體位置，并將其明顯標(biāo)記出來(lái)，實(shí)際測(cè)量誤差應(yīng)控制在5cm以內(nèi)。為保證樁體位置的準(zhǔn)確性，在后期施工過(guò)程中需定期復(fù)測(cè)樁位，防止出現(xiàn)位移現(xiàn)象。

1.3 工藝性試樁

在粉噴樁施工過(guò)程中，技術(shù)參數(shù)是影響成樁質(zhì)量的決定性因素，現(xiàn)階段公路工程建設(shè)規(guī)模相對(duì)較大，沿線地質(zhì)條件復(fù)雜，必須通過(guò)成樁試驗(yàn)確定施工參數(shù)，為后期施工提供積極指導(dǎo)。在成樁試驗(yàn)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題：第一，通過(guò)試驗(yàn)施工確定最大鉆進(jìn)深度，以檢驗(yàn)是否滿足設(shè)計(jì)要求；第二，校驗(yàn)水泥土配合比例及外摻劑用量，以提升樁體強(qiáng)度；第三，待試樁結(jié)束后，應(yīng)檢測(cè)其承載能力，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。為保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，試驗(yàn)數(shù)量應(yīng)在5根以上，對(duì)于施工中存在的問(wèn)題應(yīng)及時(shí)記錄，并分析解決對(duì)策，確保后期施工順利進(jìn)行。

1.4 攪拌成樁施工

（1）鉆機(jī)就位。結(jié)合公路工程實(shí)際地質(zhì)條件確定相應(yīng)規(guī)格的鉆機(jī)，應(yīng)具有足夠大的動(dòng)力，確保漿液與周邊土體充分?jǐn)嚢杈鶆?，鉆頭直徑略大于樁徑，同時(shí)將自動(dòng)計(jì)量裝置加設(shè)在鉆機(jī)上，及時(shí)掌握鉆進(jìn)狀態(tài)。由專門操作人員調(diào)試設(shè)備參數(shù)，適當(dāng)儲(chǔ)備易損零件，避免在施工過(guò)程中出現(xiàn)機(jī)械故障。由于公路工程建設(shè)周期相對(duì)較長(zhǎng)，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)設(shè)備保養(yǎng)及維護(hù)工作，以提升其使用性能。隨后將鉆機(jī)運(yùn)送至指定位置，按照規(guī)定要求進(jìn)行安裝，確保處于水平穩(wěn)定狀態(tài)，檢測(cè)鉆桿垂直度，最大誤差控制在1.5%以內(nèi)。為防止施工中出現(xiàn)位移現(xiàn)象，可在支座下安裝鋼板，提升其穩(wěn)定性。

（2）預(yù)攪下沉。按照設(shè)計(jì)方案的要求進(jìn)行鉆進(jìn)施工，合理標(biāo)定每根樁體的噴粉量，將下鉆速度控制在條件允許范圍之內(nèi)，宜在2.8m/min以內(nèi)，強(qiáng)制攪拌周邊軟土層。為避免噴射口堵塞，在旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)適當(dāng)噴氣，防止影響后期施工，待鉆進(jìn)深度接近樁底部時(shí)，可適當(dāng)放慢鉆進(jìn)速度，保證底部的穩(wěn)定性。同時(shí)，在鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)定期檢查鉆頭磨損程度，對(duì)于磨損嚴(yán)重的鉆頭應(yīng)及時(shí)更換。

（3）復(fù)噴提升。初次攪拌完成后，由于外界客觀因素限制，樁體極不均勻，應(yīng)按照規(guī)范要求在整樁全長(zhǎng)度內(nèi)進(jìn)行復(fù)攪作業(yè)，以提升樁體水泥土的均勻性。具體操作為：鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度之后，反向旋轉(zhuǎn)提升鉆機(jī)，速度保持在0.8m/min左右，對(duì)灰罐壓力進(jìn)行嚴(yán)格控制，宜為0.25—0.4MPa，若噴粉壓力過(guò)大，對(duì)孔壁周圍的軟土造成擠壓，形成空洞現(xiàn)象，降低路基的整體性及穩(wěn)定性。根據(jù)鉆頭提升速度適當(dāng)調(diào)整噴粉快慢，使二者處于協(xié)調(diào)一致的狀態(tài)，確保水泥土的均勻性。在噴粉施工過(guò)程中，不得出現(xiàn)中斷現(xiàn)象，否則可能會(huì)導(dǎo)致斷樁問(wèn)題，影響路基加固效果，應(yīng)當(dāng)分析具體原因，并采取必要的補(bǔ)救措施，確保樁體的穩(wěn)定性。

2 公路軟基處理中粉噴樁質(zhì)量控制措施

2.1 原材料質(zhì)量控制措施

原材料對(duì)于粉噴樁施工質(zhì)量影響巨大，因此需要加強(qiáng)對(duì)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(gòu)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(cè)各項(xiàng)材料，對(duì)于質(zhì)量檢測(cè)不合格的材料禁止應(yīng)用在道路施工的過(guò)程中。在原材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之后，做好材料的存放工作，避免在存放的過(guò)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(wèn)題。在施工開(kāi)始前還需要進(jìn)行土樣試驗(yàn)、水泥土比例試驗(yàn)等，確保成樁的質(zhì)量。

2.2 攪拌成樁質(zhì)量控制措施

首先必須按照施工方案設(shè)計(jì)要求來(lái)確定樁體的位置，盡量減少在此過(guò)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(guò)程中，應(yīng)根據(jù)樁身具體的長(zhǎng)度來(lái)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(guò)多時(shí)，則需要對(duì)樁體進(jìn)行復(fù)噴，避免出現(xiàn)樁體松散的問(wèn)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(shí)，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(guò)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(cè)工作。采用鉆樁取芯的方式檢測(cè)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(cè)，其中檢查的頻率控制在0.2%左右。

2.3 加強(qiáng)施工質(zhì)量檢測(cè)

在具體的施工過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)于施工質(zhì)量的檢測(cè)工作，通過(guò)檢測(cè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)在施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。對(duì)于質(zhì)量檢測(cè)的工作用貫穿于施工各個(gè)環(huán)節(jié)之中，在每個(gè)環(huán)節(jié)施工完成之后及時(shí)進(jìn)行檢測(cè)作業(yè)，質(zhì)量驗(yàn)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(wèn)題，從整體上提高軟土地基的施工質(zhì)量。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，公路運(yùn)輸在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)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(duì)于建設(shè)施工的質(zhì)量提出了更高的要求。路基施工對(duì)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(qiáng)度和穩(wěn)定性方面存在一定的不足之處，因此在施工過(guò)程中需要根據(jù)道路工程的實(shí)際情況，采取適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，嚴(yán)格按照施工工藝和流程進(jìn)行施工，規(guī)范施工操作行為，來(lái)提高公路路基的承載能力和使用壽命，滿足日益增長(zhǎng)的通行需求，充分發(fā)揮公路工程在拉動(dòng)沿線經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方面的作用。

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