公路軟土地基處理中粉噴樁的應(yīng)用

錢忠友

摘 要：隨著我國公路工程技術(shù)的發(fā)展，公路軟基處理中粉噴樁的應(yīng)用變得日益廣泛，這種施工技術(shù)能夠提高軟基的承載能力，對(duì)提高工程質(zhì)量、加快施工進(jìn)度等方面都有著較大的幫助。文章重點(diǎn)對(duì)粉噴樁的施工相關(guān)技術(shù)進(jìn)行分析，供業(yè)內(nèi)人士參考。

關(guān)鍵詞：粉噴樁；施工技術(shù)；材料控制

粉噴樁在軟基處理上應(yīng)用很廣。主要原理在于利用深層攪拌法，對(duì)軟土地基進(jìn)行固化。在施工過程中，對(duì)于施工工藝、技術(shù)控制等方面必須進(jìn)行控制。尤其在處理路橋過渡段基底時(shí)應(yīng)能夠保證混凝土結(jié)構(gòu)和路基結(jié)構(gòu)的平整性，提高工程質(zhì)量。

1 粉噴樁施工流程

粉噴樁在施工前，必須進(jìn)行試驗(yàn)段工序。試驗(yàn)段是樁體施工質(zhì)量的基礎(chǔ)，并對(duì)設(shè)計(jì)樁長的有效性進(jìn)行檢驗(yàn)，判定是否設(shè)計(jì)合理。在試驗(yàn)段施工中，針對(duì)鉆速和復(fù)噴之間的關(guān)系進(jìn)行控制。試驗(yàn)段工序要采用多種方案，以求對(duì)質(zhì)量和成本達(dá)到雙控。文章擬將提鉆速度控制為0.4米/分鐘。不進(jìn)行二次噴攪。另一種方案是提速為0.5米/分鐘。并在樁體50%處進(jìn)行二次噴攪。當(dāng)樁體滿足齡期后，進(jìn)行樁體鉆芯取樣并得到如下結(jié)論：提鉆速度控制為0.4米/分鐘。不進(jìn)行二次噴攪的樁體不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。提速為0.5米/分鐘。在樁體50%處進(jìn)行二次噴攪，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。具體施工方案如下：施工準(zhǔn)備→定位放線、驗(yàn)線→樁機(jī)安裝就位、對(duì)中→送氣鉆進(jìn)→鉆至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高停鉆→送灰攪拌提鉆→復(fù)噴復(fù)攪2/3樁長→提至設(shè)計(jì)樁頂以上約30厘米停止→提出鉆頭成樁→移機(jī)至下一樁位。

2 粉噴樁的施工技術(shù)

2.1 準(zhǔn)備工序

在施工前要做好對(duì)施工圖紙的審核，根據(jù)不同地質(zhì)環(huán)境提出技術(shù)要點(diǎn)。要對(duì)施工場(chǎng)地周圍的建筑、地下管線、埋深光纜等位置進(jìn)行確認(rèn)，并且做好排遷工作，對(duì)于不能排遷的管線要做好防護(hù)。施工場(chǎng)地必須保證平整，根據(jù)不同的水泥型號(hào)進(jìn)行水泥存儲(chǔ)棚的位置布置，要盡可能的降低二次倒運(yùn)。對(duì)平整完成的場(chǎng)地要進(jìn)行測(cè)量放線，并且設(shè)置好控制點(diǎn)。在測(cè)量區(qū)域中形成控制網(wǎng)，保證每根樁都不偏離中心，并且對(duì)樁位進(jìn)行布置，將每一根樁都進(jìn)行編號(hào)，方便樁體成型后的驗(yàn)線、實(shí)驗(yàn)等后期工序。測(cè)量完成后要對(duì)控制樁進(jìn)行核查，在無誤情況下可以進(jìn)行施工。樁機(jī)在進(jìn)場(chǎng)后要進(jìn)行安裝和調(diào)試，首先要做到兩個(gè)一致，送灰量和送灰計(jì)量設(shè)備一致，度盤速度與鉆機(jī)提升速度一致。由于鉆機(jī)屬于大型特種設(shè)備，所以要保證鉆機(jī)的安全性，鉆機(jī)所有的設(shè)備都必須保證穩(wěn)定、牢固。在噴射前，對(duì)水泥漿實(shí)行預(yù)攪和預(yù)噴。尤其是控制好鉆桿和鉆頭。鉆桿的垂直度和樁體垂直度密切相關(guān)。所以鉆桿的垂直度偏差不能大于整體長度的1%。

2.2 鉆進(jìn)與攪拌

在鉆進(jìn)前要核對(duì)鉆頭的直徑，要事先進(jìn)行預(yù)鉆，確定電機(jī)功率。然后根據(jù)樁位進(jìn)行鉆進(jìn)，在鉆進(jìn)的過程中要保證空氣壓縮機(jī)和送灰器連續(xù)作業(yè)，鉆進(jìn)過程中必須邊送氣，邊攪拌。要隨時(shí)對(duì)樁體垂直度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保證電機(jī)功率能夠提供合適的轉(zhuǎn)速。當(dāng)遇到強(qiáng)度較高的土層時(shí)，適當(dāng)加大功率，如果出現(xiàn)下沉緩慢要加大壓力，保證鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計(jì)樁長。如果電機(jī)電流出現(xiàn)異常，說明和實(shí)際勘測(cè)地層不符，要報(bào)請(qǐng)監(jiān)理單位，采取相應(yīng)措施和設(shè)計(jì)變更。

2.3 噴灰、攪拌

噴灰前先在樁底進(jìn)行反鉆，并且做到均勻提升鉆速。文章中將實(shí)際提升速度確定為0.5米/分鐘。并在樁體50%處進(jìn)行二次噴攪。所以提升速度必須根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)來進(jìn)行，上下誤差時(shí)間不能大于5秒。同時(shí)要保證施工的連續(xù)性。在噴灰過程中，攪拌鉆頭要低于灰面0.5米。在第一次噴灰后，還要在樁長50%處進(jìn)行復(fù)噴。如果出現(xiàn)超噴，要根據(jù)實(shí)際超噴超攪至樁頂以上30厘米停止。

3 樁體材料用量的控制

固化劑在采購過程中要選擇有合格證和正規(guī)檢驗(yàn)報(bào)告的廠家。在水泥的選擇上，要保證水泥的質(zhì)量、產(chǎn)地、運(yùn)距、等。要對(duì)水泥樣品進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)檢測(cè)，對(duì)齡期臨近和不合格產(chǎn)品禁止使用。水泥在檢測(cè)過程中要具備全面性，檢驗(yàn)規(guī)范要求每200噸形成一個(gè)檢驗(yàn)批次，并且對(duì)各種材料進(jìn)行日期、等級(jí)的檢測(cè)，水泥的存儲(chǔ)要靠近鉆機(jī)，要高于地面200mm以上，并且選擇木方墊起，再覆蓋上塑料布，防止水泥受潮。

3.1 固化劑用量控制

固化劑的用量對(duì)水泥的強(qiáng)度、使用量有著較大的影響，根據(jù)施工規(guī)范要求，每平米粉噴樁的用量不得大于55公斤，所以水泥漿的配置就成為了關(guān)鍵?？梢允褂秒娮臃Q及打票機(jī)，之后將其密封，一旦密封裝置被破壞，鉆機(jī)就進(jìn)入停工狀態(tài)，這對(duì)固化劑用量能夠起到良好的控制。另外固化劑的使用能夠?qū)κ┕すば蚱鸬奖Ｗo(hù)作用，延長等強(qiáng)時(shí)間。

3.2 水泥用量的控制

首先要保證噴灰設(shè)備的正常運(yùn)行，一般情況下出現(xiàn)噴灰量驟減主要是來源于設(shè)備，例如壓力設(shè)備、計(jì)量問題、鉆頭損壞等都是降低灰量的主要原因。所以在水泥用量的控制上必須結(jié)合水泥效率量和實(shí)際樁體長度分別進(jìn)行計(jì)算。并且根據(jù)設(shè)計(jì)用量，和進(jìn)場(chǎng)水泥數(shù)量進(jìn)行比對(duì)。這樣就能夠測(cè)算出大致的水泥用量，如果水泥剩余過多，是因?yàn)橛械臉渡砦催_(dá)到設(shè)計(jì)長度，所以對(duì)每次進(jìn)場(chǎng)水泥數(shù)量要進(jìn)行監(jiān)督，將設(shè)計(jì)量和實(shí)際消耗量進(jìn)行比對(duì)，提出質(zhì)量控制辦法，這樣就能夠保證樁體質(zhì)量，降低工程成本。

3.3 樁長質(zhì)量控制

樁長是地基承載力的重要保證，如果樁長達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，樁體就會(huì)失穩(wěn)，并降低承載力，使路基的穩(wěn)定性得不到保證。所以控制樁長成為質(zhì)量保證的根本，我們通常在鉆架上進(jìn)行長度標(biāo)識(shí)來確認(rèn)樁長。具體做法如下；首先保證鉆機(jī)達(dá)到預(yù)定位置，并且保證樁機(jī)的垂直度，鉆頭在樁頂?shù)臉?biāo)桿處量出鉆桿和相應(yīng)位置，做出標(biāo)記。首次試鉆必須符合設(shè)計(jì)樁長，試樁時(shí)間是以后施工的質(zhì)量控制基礎(chǔ)，必須做到精準(zhǔn)。可以在塔機(jī)上用紅布做出標(biāo)記，這樣明顯地顯示出樁長，提高樁長的控制。

3.4 提鉆質(zhì)量控制

提鉆過程是鉆孔的最后一步，在深層土層攪拌上要保證固化劑能夠和樁體連接緊密，從而形成整體的固化結(jié)構(gòu)。提鉆與固化有著十分密切的關(guān)系，不同的提鉆速度都存在一定的差別，如果提速速度過快，會(huì)使樁體中水泥和原土層出現(xiàn)不均勻拌和，使樁體質(zhì)量受到影響。所以在提鉆過程中要仔細(xì)計(jì)算鉆探時(shí)間，并且根據(jù)時(shí)間和土層的不同制定提速方法。提鉆速度的計(jì)算方法為：在鉆頭下降到最低點(diǎn)時(shí)，開始計(jì)算時(shí)間，在鉆桿提升到最高點(diǎn)時(shí)作為結(jié)束時(shí)間，這樣就能計(jì)算出鉆探時(shí)，然后除以設(shè)計(jì)樁長，就計(jì)算出提鉆速度。

4 結(jié)束語

粉噴樁是處理較厚淤泥土層和軟基土層中最為有效的一種形式，在處理質(zhì)量和施工技術(shù)上效果較好，但是我們必須在施工過程中注意對(duì)樁體質(zhì)量的保證，要針對(duì)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)樁長進(jìn)行檢查，對(duì)于施工設(shè)備、施工周期、施工材料等方面進(jìn)行綜合控制。尤其是計(jì)量、管路壓力、材料配比作為重點(diǎn)控制項(xiàng)目，軟土地基的靈敏度較高、分布范圍很廣，通過軟土地基處理可以有效地提高軟土地基承載力，使軟土路基的穩(wěn)定性得到更好的保證。

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