粉噴樁在路基處理中的應(yīng)用

　　摘要:針對南昌一安義一級公路工程項目的泉婭路基處理，從粉噴樁的施工原理、軟弱路基形成原因、軟弱路基處理方案的選擇、室內(nèi)配合比確定粉噴樁水泥用量、施工過程中的質(zhì)量控涮、成樁后的質(zhì)量檢查等幾十方面闡述了粉噴樁在公路工程路基處理中的應(yīng)用，為公路工程建設(shè)者在軟弱路基處理時對于施工方案的選擇足提供了一種可選方案。
　　關(guān)鍵詞:粉噴樁 路基處理 應(yīng)用
　　中圖分類號:TU47 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2011)04(a)-0000-00
　　
　　1 引言
　　粉噴樁是粉體噴射深層攪拌法的簡稱，它是深層加回處理技術(shù)的一種其原理是通過專用的深層粉體噴射攪拌機(jī)，將粉狀加固料如水泥、石灰粉．用壓縮空氣噴人路基深部，憑借攪拌機(jī)的回轉(zhuǎn)鉆頭葉片使加固料與原位軟土混合。就地攪拌形成具有整體性、水穩(wěn)性及一定強(qiáng)度的樁體．樁體中的加固料與軟士產(chǎn)生一系列的物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)，從而使樁體與樁間土一起組成復(fù)合地基，起到加固路基的目的。
　　
　　2 工程概況
　　2.1 軟弱路基形成原因
　　南昌～安義一級公路工程項目A，標(biāo)段施工的路基，由于是在老路基上加寬加高填筑，使得在K13+820～K13+860段路基由于對新老路基接合處處理時施工方法沒有完全到位，造成在路面墊層施工完后在墊層通車過程中圓新老路基的不均勻沉降造成路基開裂，由于沒有及時發(fā)現(xiàn)且當(dāng)時正處于雨季，雨水從裂縫中直接滲透剄路基士體中．路基土體發(fā)軟造成路基嚴(yán)重況陷，形成軟弱路基．
　　2.2 施工方案的選擇
　　因此段路基的彎沉遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足設(shè)計要求，如果按照通常的處理方法：挖除路基重新填筑，從以下幾個方面來分析此方準(zhǔn)不可?。?br/>　　(1)困當(dāng)時正處于雨季，不適合路基土方施工，且挖除原路基土棄脒后，棍本就取不到好的土質(zhì)進(jìn)行路基填筑，重新填筑的路基質(zhì)量將無法保證。
　　(2)南昌一安義一級公路工程項目建設(shè)是在邊施工邊通車的過程中進(jìn)行．如果挖除重來勢必切斷交通．選樣帶來的負(fù)面影響將不可估量．
　　(3)處理段路基是高填方路段，路基填筑高度在8 m左右，如果開挖。其工作面將會很大，且施工難度大，這樣必將影響工程進(jìn)度及增大工程造價，另外此條公路的工期非常緊這樣不管從工程進(jìn)度方面還是工程造價方面來考慮這種方法都是不可取。
　　綜合各種處理方法及影響因素．最終確定用粉噴樁加固處理該段路基。
　　2.3 軟弱路基處理范同
　　中苦橫向26 m(路基設(shè)計寬度)，縱向50 m(軟弱路基順路基方向前后各加寬5 m)．
　　2.4 粉噴樁的平面布置
　　粉噴樁的平面布置為等邊三角型，邊長為l.5m(樁中心距離)，樁直徑0.5m，樁長9.0m采用32.5級水泥．復(fù)合路基彎沉值不小于297(0.01mm)。
　　
　　3 室內(nèi)配合比確定水泥用量
　　由于水泥加周土樁體的質(zhì)量與路基土的性質(zhì)有關(guān)．因此當(dāng)路基加固工程央定采用粉噴樁時．水泥摻人量的確定很關(guān)鍵，首先在施工期前至少28d要在室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)條件下，制配不同配比的水泥土試件，進(jìn)行不同齡期的強(qiáng)度試驗：根據(jù)鉆探的地質(zhì)資料，取具有代表性的路基土，測其含水量、孔隙比、濕容重等。
　　根據(jù)測得的濕容重確定用以下幾種水泥摻入量進(jìn)行試驗，水泥摻量分別為10%、12%、13%、14%、15%。
　　制做試樣：由于粉噴樁是水泥以粉狀噴人濕潤的軟土，所以在室內(nèi)制配試件時必須取原狀軟土與水泥粉進(jìn)行室內(nèi)配合比試驗，一組6個試件，試件在溫度25℃左右．密封保濕條件下養(yǎng)生。試件做無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的前一天需浸水一天。
　　室內(nèi)水泥摻量試驗結(jié)果：根據(jù)試驗結(jié)果，確定最佳水泥摻量15%，能滿足設(shè)計要求。
　　
　　4 施工質(zhì)量管理
　　粉噴樁是水泥與路基土的攪拌產(chǎn)物，路基土的性質(zhì)、水泥劑量、攪拌機(jī)械性能與工藝等幾方面將影響成桂質(zhì)量(強(qiáng)度與均勻性)。粉噴樁的質(zhì)量關(guān)鍵在于每根柱都有足夠的粉噴量以及噴粉與攪拌的均勻程度．這首先要解決機(jī)器問題，同時嚴(yán)格管理成樁操作。
　　4.1 施工過程中的質(zhì)量控制
　　施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制噴粉和停粉時向，每根樁開鉆后應(yīng)連續(xù)作業(yè)，不得中斷噴粉，以確保噴粉連續(xù)性，嚴(yán)禁在尚未噴粉的情況下進(jìn)行鉆桿的提升作業(yè)，隨時檢查施工計錄，確保水泥噴量達(dá)到設(shè)計要求。儲粉罐內(nèi)的儲灰量不應(yīng)少于500 kg，若儲灰量小于上述重量時，不得進(jìn)行下一根樁的施工。
　　4.2 成樁后的質(zhì)量檢查
　　 開挖檢查：最后一根成樁7d后。進(jìn)行基坑開挖，基坑開挖要人工進(jìn)行．對攪拌樁頭要小心清理．觀察樁頂質(zhì)量，粉噴樁攪拌均勻、樁徑、樁位、樁數(shù)符合設(shè)計要求，柱體砼膠結(jié)堅硬，按徑高比為1，取樁體進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗。
　　
　　5 對樁進(jìn)行取芯及輕便觸探檢查
　　 從測試結(jié)果可以看出，粉噴樁樁頂較松散，強(qiáng)度偏底，一般在1-1.5m內(nèi)均呈松散團(tuán)塊狀。1.5-6.5m處樁強(qiáng)度較高。樁質(zhì)量均勻．這是因為在成樁過程中，當(dāng)提升桿提升將近路基表面時，因側(cè)向土壓力較小，造成攪拌質(zhì)量較差，因此確定采用深層攪拌法處理的工地，其場地整平標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計確定的路基頂標(biāo)高再高出0.5m。
　　
　　6結(jié)語
　　(1)粉噴樁在處理K13+820-K13+860段路基后檢測其彎沉及沉降觀測均滿足設(shè)計要求。
　　(2)加強(qiáng)施工過程中的試驗檢測，嚴(yán)格控制噴粉量、氣壓等技術(shù)參數(shù)，是確保成樁質(zhì)量的關(guān)鍵。
　　(3)從取芯結(jié)果看，粉噴樁成樁質(zhì)量隨嘗試增加而變差，設(shè)計時成樁深度不宜大于l0 m。
　　(4)室內(nèi)配合比的水泥土強(qiáng)度，與裝體取芯強(qiáng)度相差很大，多積累這方面的試驗檢測資料，以找出更合理的二者相關(guān)系數(shù)，將推動粉體攪拌法處理路基技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
　　(5)粉噴樁處理軟弱路基還處于一種半理論半經(jīng)驗階段，因此大量積累工程的彎沉檢測資料及沉降觀測資料，對于完善設(shè)計者理論有極大的價值。