試論公路軟基處理中粉噴樁施工技術(shù)的應(yīng)用

張?jiān)葡?/p>

身份證號(hào)：410103198707070094

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試論公路軟基處理中粉噴樁施工技術(shù)的應(yīng)用

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隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展。我國(guó)公路事業(yè)也在不斷進(jìn)步，粉噴樁施工技術(shù)作為公路軟基處理中的重要施工技術(shù)，提高其技術(shù)水平，對(duì)公路軟基處理具有重要意義。本文主要對(duì)公路軟基處理中粉噴樁施工技術(shù)的原理、技術(shù)應(yīng)用及注意事項(xiàng)進(jìn)行了分析，以期為提高公路工程軟基處理提供強(qiáng)有力的保障。

公路軟基處理；粉噴樁施工技術(shù)；原理

公路作為道路交通的重要方式，在其發(fā)展過(guò)程中，不僅是國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的基礎(chǔ)，還與人們的生活、工作關(guān)系密切，軟土路基作為公路建設(shè)的主要病害問(wèn)題，在施工過(guò)程提高軟基處理技術(shù)尤為重要，粉噴樁復(fù)合加固技術(shù)作為軟土地基化學(xué)加固的主要表現(xiàn)形式，在軟土地基處理中能夠有效地增強(qiáng)路基的整體性、水穩(wěn)性及強(qiáng)度。這種技術(shù)的廣泛應(yīng)用可以有效地提高施工的整體質(zhì)量。

一、粉噴樁復(fù)合加固技術(shù)的原理

粉噴樁也被稱作加固土樁，是通過(guò)深層攪拌的方式加固路基的一種技術(shù)。作為新型飽和軟粘土路基加固的方式，深層攪拌技術(shù)選用的固化劑主劑主要是水泥、石灰等材料，在充分?jǐn)嚢韫袒瘎┡c軟土?xí)r，將會(huì)在這兩種物質(zhì)之間產(chǎn)生各種化學(xué)效應(yīng)，以此對(duì)軟土的整體性、水穩(wěn)性進(jìn)行有效增強(qiáng)，進(jìn)而達(dá)到符合施工條件的強(qiáng)度。粉噴樁進(jìn)行軟基攪拌處理時(shí)主要選用的是粉體狀固化劑，其水泥在軟土中噴入的量與路基處理的效果有著直接的影響，在施工現(xiàn)場(chǎng)會(huì)受到各種施工因素的限制，如土質(zhì)的特性及施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境等，因此提高樁體的強(qiáng)度比和水泥產(chǎn)量比會(huì)出現(xiàn)一定的差距。在摻入水泥時(shí)，必須控制好用量，必須太少或太多，如果摻入的水泥量太少，就會(huì)導(dǎo)致水泥和土體顆粒之間的具有較差的反應(yīng)，就不能達(dá)到預(yù)期的固化效果。通常情況下，將其摻入水泥的比例控制在5%以上。

二、公路軟基處理中粉噴樁施工技術(shù)的應(yīng)用

1 、粉噴樁的施工準(zhǔn)備

（1）技術(shù)資料準(zhǔn)備

在公路工程軟土地基施工前，必須準(zhǔn)備好相關(guān)的技術(shù)資料，主要有土工實(shí)驗(yàn)報(bào)告、工程地質(zhì)報(bào)告、水泥粉噴樁位布置圖等。

（2）表面清理

在公路工程施工前期，施工企業(yè)必須將地面表層的雜物清理干凈，將低洼路段進(jìn)行粘土回填，同時(shí)進(jìn)行平整碾壓，確保其壓實(shí)效果。在地質(zhì)條件不好的路段可以進(jìn)行碎石墊層及砂土的設(shè)置，在較軟地表的路段施工企業(yè)可以選取符合施工規(guī)范的技術(shù)進(jìn)行有效處理，避免機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。

（3）測(cè)量放樣

在放樣過(guò)程中必須確保全部樁位的準(zhǔn)確性，同時(shí)對(duì)樁位進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)識(shí)，確保樁位偏差要在5厘米以下。

（4）選擇材料

水泥要選擇質(zhì)量符合國(guó)家相關(guān)規(guī)定的普通水泥或礦渣水泥等，在公路工程軟基處理施工中堅(jiān)決不能使用過(guò)期、受潮及結(jié)塊等質(zhì)量達(dá)標(biāo)的水泥。

生石灰也是粉噴樁復(fù)合加固施工中重要的施工原料，在生石灰的選用中必須將其碾磨成粉末狀，并對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行有效保障，不能出現(xiàn)雜質(zhì)。

在粉煤灰選用中，必須將其成分中的二氧化硅及氧化二鋁的含量控制在大于70%的范圍內(nèi)，在檢驗(yàn)合格后，才能用于軟基處理施工。

（5）機(jī)械選擇

在采用粉噴樁施工機(jī)械進(jìn)行施工時(shí)，主要組成部件包括動(dòng)力機(jī)構(gòu)、操作機(jī)構(gòu)、粉體發(fā)送器、攪拌鉆頭及空氣壓縮機(jī)等，在軟基處理施工前要進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的試運(yùn)行。

2 、粉噴樁試樁作業(yè)

粉噴樁正式施工前要先進(jìn)行成樁試驗(yàn)，水泥摻入比參考值為48-50kg/m。粉噴樁施工前應(yīng)做好加固土室內(nèi)試驗(yàn)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度，按7天齡期的試驗(yàn)成果求出合適的摻入比，7天齡期抗壓強(qiáng)度不小于1100KPa。以確定：要穿過(guò)軟土層的實(shí)際深度，了解各軟土的阻力，以確定鉆進(jìn)及提升速度和噴粉量。在實(shí)際工作中根據(jù)其抽芯質(zhì)量情況發(fā)現(xiàn)，對(duì)含水量較大的軟土，提升速度要慢，風(fēng)量要大才能保證成樁質(zhì)量；對(duì)砂層，特別是粗砂層，提升速度應(yīng)較淤泥層快，風(fēng)量應(yīng)較淤泥層的小。

3 、粉噴樁施工工藝

（1）鉆機(jī)國(guó)產(chǎn)的粉噴鉆機(jī)已能完全滿足施工需要，粉噴樁鉆機(jī)處理直徑一般為50cm。處理的深度一般小于18m，能順時(shí)針和反時(shí)針雙向轉(zhuǎn)動(dòng)，速度一般為28、50、92轉(zhuǎn)/分鐘。能夠通過(guò)液壓系統(tǒng)自行行走，縱向能行走1.2m，橫向行走0.5m。

（2）粉體發(fā)送器是控制粉噴含量的重要部件，利用空壓機(jī)的壓縮空氣，通過(guò)閥門調(diào)節(jié)氣壓大小。發(fā)送器中的螺旋葉片控制出粉量，這個(gè)出粉量的控制是按照設(shè)計(jì)要求，通過(guò)試驗(yàn)確定。由噴出粉量和鉆機(jī)的提升速度來(lái)控制?，F(xiàn)在有的噴粉鉆機(jī)配備了電子計(jì)量系統(tǒng)和提升速度相配合，更加一步精確粉體計(jì)量，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。空壓機(jī)是鉆機(jī)中噴粉的動(dòng)力。應(yīng)按照鉆入的深度，配備合適的型號(hào)。保證壓力的充足。

（3）鉆頭利用葉片攪拌的過(guò)程，使粉體和軟土充分混合均勻。鉆頭在反向提升時(shí)，對(duì)粉噴樁中的混合料起到擠密作用，加大樁中的密實(shí)度。

（4）根據(jù)設(shè)計(jì)測(cè)量放線確定樁位，清除樁位附近的雜物，平整場(chǎng)地，給鉆機(jī)清理出工作面。按照設(shè)計(jì)的樁位，將鉆機(jī)就位，調(diào)整順直度，測(cè)量好標(biāo)高。開(kāi)啟鉆機(jī)，輸送著壓縮空氣不加入粉料，防止噴粉口被土堵塞。鉆到設(shè)計(jì)高程時(shí)，停止鉆進(jìn)。開(kāi)始提升鉆頭，在提升的過(guò)程中加入粉料攪拌，當(dāng)鉆頭至地面30cm時(shí)，停止加入粉料。然后在進(jìn)行攪拌一次。

三、公路軟基處理中粉噴樁施工注意事項(xiàng)

粉噴樁是水泥與地基土的攪拌產(chǎn)物，天然地基土的性質(zhì)、水泥劑量、攪拌機(jī)械性能與工藝等幾方面將綜合影響成樁質(zhì)量（強(qiáng)度與均勻性）。粉噴樁的質(zhì)量關(guān)鍵在于每根樁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)具問(wèn)題，同時(shí)嚴(yán)格管理成樁操作。

1 、施工過(guò)程中的質(zhì)量控制

施工過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制噴粉和停粉時(shí)間，每根樁開(kāi)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(shí)檢查施工記錄，確保水泥噴量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。儲(chǔ)粉罐內(nèi)的儲(chǔ)灰量不應(yīng)少于500Kg，若儲(chǔ)粉量小于上述重量時(shí)，不得進(jìn)行下一根樁的施工。

2 、成樁后質(zhì)量檢查

開(kāi)挖檢查：最后一根成樁7天后，進(jìn)行基坑開(kāi)挖，基坑開(kāi)挖要人工進(jìn)行。對(duì)攪拌樁頭小心清理。觀察樁頂質(zhì)量，粉噴樁攪拌均勻，樁位、樁徑、樁數(shù)符合設(shè)計(jì)要求，樁體水泥土膠結(jié)堅(jiān)硬，按徑高比為1，取樁體進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。取芯檢查：對(duì)樁進(jìn)行取芯及輕便觸探檢查。從測(cè)試結(jié)果可以看出，粉噴樁樁頂較松散，強(qiáng)度偏低，一般在0～1.5米內(nèi)均呈松散團(tuán)塊狀。1.5～6.5米處樁強(qiáng)度較高，樁質(zhì)量均勻。這是因?yàn)樵诔蓸哆^(guò)程中，當(dāng)提升桿開(kāi)升將近地表時(shí)，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(chǎng)地整平標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)確定的基底標(biāo)高再高出0.5米。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上，在公路工程軟基處理中廣泛應(yīng)用粉噴樁處理技術(shù)，不僅可以縮短工期、降低工程沉降度，還可以為整個(gè)工程施工提供便利。目前我國(guó)公路軟基處理中，還存在管理力度不足、技術(shù)水平低等問(wèn)題，為有效提高公路工程軟基處理效果，施工企業(yè)必須選用行之有效的管理方式，提高粉噴樁施工技術(shù)，加大質(zhì)量控制力度，嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行科學(xué)合理地施工，只有這樣才能推動(dòng)企業(yè)的不斷進(jìn)步及迅速發(fā)展。

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［3］鮑德志，淺談粉噴樁應(yīng)用于公路施工的監(jiān)理措施［J］，黑龍江科技信息，2011（04）

［4］王中倉(cāng)，王福平，水泥粉噴樁處理軟土地基施工控制［J］，科協(xié)論壇，2013（04）

［5］劉漢龍；；高速公路軟土地基處治新技術(shù)進(jìn)展［A］；第一屆全國(guó)公路科技創(chuàng)新高層論壇論文集新技術(shù)新材料與新設(shè)備卷［C］；2012年