粉噴樁加固公路軟土路基施工技術(shù)及質(zhì)量控制

胡軍飛

摘? 要：在經(jīng)濟的快速發(fā)展下，公路交通發(fā)展的步伐越來越快，在促進社會進步中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在公路軟土路基施工中，粉噴樁加固技術(shù)具有非常關(guān)鍵的作用，通過恰當(dāng)?shù)姆绞胶褪┕し绞?，增強軟土路基的固定性。本文對粉噴樁技術(shù)的原理、特點以及在施工中的具體應(yīng)用進行了詳細(xì)的分析與探討，為實際的施工工作提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：公路施工;軟土路基;粉噴樁;質(zhì)量控制

中圖分類號：U416? ? ? ? ? 文獻標(biāo)志碼：A

隨著市場經(jīng)濟的快速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進步，公路建設(shè)在中國眾多行業(yè)中占據(jù)著越來越關(guān)鍵的位置。粉噴樁技術(shù)在公路軟土路基施工中起著非常關(guān)鍵的作用，其能夠增強地基的堅固度與承載力，有效控制路基的沉降量，防止因各種原因出現(xiàn)的變形問題，提高路基的整體質(zhì)量。因此，需要明確這一技術(shù)的優(yōu)點，在實際施工中進行創(chuàng)新和改進，加快施工進度，提升公路建設(shè)的質(zhì)量。

1 粉噴樁施工技術(shù)的原理及特點

粉噴樁又稱加固土樁，主要利用深層攪拌機，加固處理路基，是使路基的質(zhì)量得到保證的一種施工技術(shù)。在具體的施工過程中，利用專業(yè)的攪拌設(shè)備，對石灰材料與水泥材料進行攪拌融合，噴入地基之后，提高軟土與固化材料的融合度。另外，通過固化劑的化學(xué)作用和物理作用，使土基進行不斷的固結(jié)，提高地基的完整性、穩(wěn)定性，增強地基的強度和堅硬度。

1.1 粉噴樁處理軟土路基的基本原理

在對軟土地基進行處理的過程中，利用粉噴樁技術(shù)的原理并不復(fù)雜，主要是固化劑，比如水泥、石灰等，在物理和化學(xué)作用下，使土基的強度得到不斷的提高。在具體的施工過程中，粉噴樁地基加固的原理包括以下幾個方面：

（1）置換作用。在施工的過程中，深層土體能夠接收到來自粉噴樁所承受的荷載量，在荷載量傳遞到深層土體的過程中，樁與樁之間的承載負(fù)荷能夠得到有效減少，在置換作用下，使復(fù)合地基的承載力不斷提高，地基的變形量得到有效控制。

（2）墊層作用。在實際的施工過程中，粉噴樁可以利用噴注粉體的方式，通過連續(xù)的攪拌，最終形成形式固定的樁位，在攪拌的過程中，樁與樁之間還能增加一個復(fù)合層，起到一定的保護作用。

（3）緊密作用。通常來講，就地攪拌是粉噴樁常用的攪拌方式，在攪拌的時候，以噴注量的大小為參考，適量的添加或者減少水泥粉，一般情況下不需要額外增加水分，控制攪拌的力度，使兩者能夠充分融合。在這種方式下，能夠防止周圍土體出現(xiàn)膨脹或坍塌現(xiàn)象，使周圍的土層能夠更加緊密。

1.2 粉噴樁的特點

在具體的施工過程中，粉噴樁有一些明顯的特點，具體如下：

（1）在實際的操作過程中，粉噴樁的施工工藝比較簡單，易于掌握和操作，能夠以非?？斓乃俣冗M行固結(jié)，并且施工效率比較高，能夠適應(yīng)復(fù)雜多變的施工環(huán)境，應(yīng)用的比較廣泛。

（2）粉噴樁在施工過程中不會產(chǎn)生明顯的噪聲，振動的幅度較小，能夠降低對周圍的影響，因此，在城市建筑密集的地方能夠得到良好的應(yīng)用。

（3）在粉噴樁施工過程中，可以根據(jù)自身的結(jié)構(gòu)需求，靈活選擇合適的加固形式，要與實際情況相符合。采用粉噴樁的方式，可以提高鋼筋混凝土樁基的應(yīng)用度，通過減少鋼材的數(shù)量，使工程造價成本不斷降低。

2 粉噴樁加固施工技術(shù)在具體施工過程中的應(yīng)用

2.1 施工準(zhǔn)備工作

開展粉噴樁施工時，施工平臺的填筑是最開始的環(huán)節(jié)，施工平臺土的具體厚度根據(jù)實際情況，采用合攏法進行填筑，一般控制在3m左右。平臺的填筑按照路線縱向方向逐漸向兩頭中間靠攏，然后選擇合適的振動壓路機進行靜壓，完成之后開始粉噴樁施工。施工人員、施工材料、機械設(shè)備、施工方案等也是前期準(zhǔn)備工作的重要內(nèi)容。

選擇施工材料的時候，需要結(jié)合實際情況，對硅酸鹽水泥的型號進行確認(rèn)，采取合理的措施對施工材料進行處理，如果水泥中含有塑料布和紙屑等雜質(zhì)，需要對其進行剔除，保證水泥的質(zhì)量達到規(guī)定要求。選擇機械設(shè)備時也需要考慮多種細(xì)節(jié)，對鉆機、攪拌機、粉體壓縮機以及其他動力設(shè)備型號進行確認(rèn)，嚴(yán)禁不合格的產(chǎn)品進入施工現(xiàn)場，確保選擇的機械設(shè)備能夠良好的運行，發(fā)揮出應(yīng)有的作用，保證施工的順利進行。

2.2 施工過程分析

（1）鉆機定位施工。結(jié)合預(yù)先設(shè)計的圖紙，根據(jù)圖紙中的具體內(nèi)容，對現(xiàn)場進行測量放樣，放線處理時，中線和邊線需要重點關(guān)注。完成上述工作之后，開始對各個樁進行放樣施工，為樁位的鉆孔施工提供一定的便利。然后使鉆機能夠準(zhǔn)確就位，提高鉆機就位的正確率，對鉆機的水平狀態(tài)和垂直狀態(tài)進行嚴(yán)格的控制，使垂直度的誤差控制在1.5% 以內(nèi)。

（2）鉆進施工。完成鉆機定位施工后，開始進行鉆井的施工，包括電機啟動、送氣施工和依次鉆進施工，嚴(yán)格按照規(guī)定的順序進行。在鉆進的時候，遵循正轉(zhuǎn)預(yù)攪下沉的原則，使鉆進的速度不斷提高，通常情況下，Ⅳ檔或V檔的速度是鉆進施工的正常速度;鉆機的電壓需要控制在360V～390V，60A～90A是電流需要控制的范圍;控制鉆機的下鉆速度在0.8m/min～1.5m/min，控制鉆速在44r/min～70r/min。

（3）粉體計量控制施工。為了使粉噴樁施工的質(zhì)量得到最大限度的保證，需要使噴粉更加均勻，水泥用量更加合理，對相關(guān)粉體進行嚴(yán)格的計量工作。具體的施工方式包括鉆機深度和電子計量秤相結(jié)合等，對噴粉量進行嚴(yán)格的控制，保證噴粉量能夠滿足施工的需求，避免出現(xiàn)噴粉中斷的現(xiàn)象，提高噴粉的質(zhì)量。

（4）成樁施工。當(dāng)鉆機的鉆進深度達到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)后，對鉆桿進行嚴(yán)格的控制，使其固定在原位在1min～2min，之后開始噴粉施工。如果孔洞的底部留有不小心噴射出的加固料，可以對反轉(zhuǎn)鉆桿進行操作，使噴灰和攪拌施工同時進行，相應(yīng)施工所用的加固料噴射到固定位置，使其達到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，維持反轉(zhuǎn)的控制速率在0.8m/min～1.2m/min。加固料從料罐到送灰口的運送需要耗費一定的時間，所以需要留出2s～3s 的時間提升鉆桿，完成之后開始進行噴粉的提升施工工序。當(dāng)提升的高度達到標(biāo)準(zhǔn)高度后，繼續(xù)進行噴粉工作，以慢速在原地攪拌施工，攪拌的時間控制在1min～2min為宜。

2.3 粉噴樁施工要點

（1）成樁試驗需要在粉噴樁施工之前進行，對試驗的結(jié)果進行分析，根據(jù)分析的數(shù)據(jù)對接下來的粉噴樁施工工作提供科學(xué)的指導(dǎo)，促進施工的正常進行。

（2）鉆機鉆孔的過程是連續(xù)的，施工人員需要嚴(yán)密操作每一個環(huán)節(jié)，對鉆機鉆桿的孔位和垂直度進行管控，使其不超過1.5%，在這個范圍內(nèi)進行有效控制，保證存在的孔位偏差小于5cm。

（3）在施工開始前，需要對灰漿泵輸漿量進行確定，預(yù)估灰漿經(jīng)輸漿管到達攪拌機噴漿口的時間，對起吊設(shè)備提升速度進行檢測，保證一系列施工參數(shù)的精確無誤，遵照具體的設(shè)計要求，經(jīng)過相關(guān)的工藝性成樁試驗后，選擇最合適的施工工藝。

（4）每個工序的進行都需要經(jīng)過嚴(yán)密的考核，在施工正式開始前，施工人員需要對各類施工材料的質(zhì)量和設(shè)備運行狀況進行仔細(xì)的檢查，如果噴粉設(shè)備出現(xiàn)雜物，需要及時進行清理，觀察噴嘴和鉆頭是否出現(xiàn)磨損狀況，如果存在這種情況，需要及時更換設(shè)備，保證其能夠符合實際施工的需要。

（5）在鉆孔的過程中，需要對汽水分離器當(dāng)中殘存的積水及時進行清理，避免送粉通道內(nèi)流入水分，造成一定程度的堵塞現(xiàn)象。如果噴粉真的堵塞在通道內(nèi)，需要對噴口位置處存在的堵塞物及時進行清除，避免在施工的時候，施工人員的口中或者眼中出現(xiàn)粉體，對人員自身造成傷害，提高粉噴樁施工的整體質(zhì)量。

2.4 處理后路基沉降、穩(wěn)定性觀測

沉降、穩(wěn)定性觀測是檢測粉噴樁施工效果的最佳途徑，同時也能對路基的質(zhì)量進行檢測，判斷路基是否出現(xiàn)異常，對提高路基的質(zhì)量具有至關(guān)重要的作用。對于有些工程而言，可以采取設(shè)置沉降環(huán)的方法，在路基中心線與路肩基底處確定觀測點的具體位置，在相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范下，結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，對觀測點數(shù)量進行確定。同時，在路基填土施工中，借助分層的方式，每完成一層的填筑，就及時對穩(wěn)定性與沉降度進行觀測，觀測需要每天進行一次。填土施工完成后，需要繼續(xù)進行觀測，時間間隔為兩周。在觀測的過程中，需要對樁體進行保護，保證樁體的完好性，符合施工的正常需要。

3 施工質(zhì)量控制

3.1 施工工序的控制

在施工過程中，需要嚴(yán)格對每個施工的工序進行把控，對每個環(huán)節(jié)進行詳細(xì)的檢查，保證每道工序在合理合法的范圍內(nèi)進行，提高施工過程的準(zhǔn)確性和安全性，增強施工的質(zhì)量。

3.2 鉆機的控制

在鉆機下降的過程中，嚴(yán)格的監(jiān)管鉆機的水平狀態(tài)和垂直狀態(tài)，減小與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的誤差，提高鉆機下降的準(zhǔn)確性，保證施工的質(zhì)量。

3.3 控制噴粉的計量

在計量的過程中，使其與當(dāng)前的路況相適應(yīng)，以勻速運量噴射噴粉，使噴粉工作更加順利，避免出現(xiàn)噴粉不均勻的現(xiàn)象。另外，當(dāng)鉆頭與地面的距離在500mm左右時，及時停止噴粉工作，清理傳輸管道內(nèi)的異物。

3.4 樁體的控制

當(dāng)整個施工完成后，需要對樁體的外形、大小、材質(zhì)、質(zhì)量等進行檢驗，保證樁體的質(zhì)量能夠符合施工的具體要求。另外，對樁體進行靜載試驗，為粉噴樁技術(shù)奠定良好的基礎(chǔ)。

結(jié)語

綜上所述，粉噴樁技術(shù)在公路軟土路基加固中具有非常關(guān)鍵的作用，需要明確這一技術(shù)的優(yōu)點，在實際的應(yīng)用中進行推廣，提高公路建設(shè)的質(zhì)量。針對實際施工中出現(xiàn)的一系列問題，必須做好施工前的準(zhǔn)備工作，做好鉆機定位、鉆進、粉體計量控制、成樁、粉噴樁等施工工作，并進行路基沉降穩(wěn)定性觀測，結(jié)合實際情況，通過一系列綜合措施，增強粉噴樁技術(shù)的應(yīng)用效果，為國民經(jīng)濟的發(fā)展做出積極有益的貢獻。

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