粉噴樁施工技術(shù)在高速公路軟土路基中的應(yīng)用

訾士海 劉學(xué)生

粉噴樁施工技術(shù)在高速公路軟土路基中的應(yīng)用

訾士海 劉學(xué)生

軟土是一種性質(zhì)特殊的土體，它具有強(qiáng)度低、含水量高、壓縮性高的特點(diǎn)。在高速公路的建設(shè)過(guò)程中，如果在遇到軟土路基時(shí)沒(méi)有進(jìn)行及時(shí)的處理，會(huì)導(dǎo)致路面凹凸不平或者出現(xiàn)塌陷。此時(shí)，可以選用粉噴樁技術(shù)來(lái)進(jìn)行處理。

一、粉噴樁施工工藝分析

1.施工準(zhǔn)備

做好施工前的工程準(zhǔn)備，可以保證工程的順利進(jìn)行。首先要根據(jù)具體的路面狀況選擇適當(dāng)?shù)氖┕げ牧希⒈ＷC施工材料的純凈度。其次，要選擇合適的施工設(shè)備，防止自行改造或選用不合格的機(jī)械進(jìn)行施工。最后，要針對(duì)不同路段選擇不同的施工方案，該方案從測(cè)量樣本到成樁完畢都必須適應(yīng)該路段的實(shí)際狀況。除此之外，粉噴樁施工技術(shù)也會(huì)受到地下水位較高和地表雜物沉積的影響，因此要做好排水工作以及地表雜物清理工作。

2.施工操作

（1）選擇施工材料及設(shè)備

在粉噴樁的施工過(guò)程中，要針對(duì)具體的路體狀況，選擇適用的施工材料并保持其純凈度。其次，粉噴樁施工過(guò)程中需要的用具有鉆機(jī)、鉆頭以及動(dòng)力設(shè)備等。要在工程開(kāi)工之前對(duì)需要的設(shè)備進(jìn)行檢查，保證其能夠順利的完成此次施工。

（2）施工過(guò)程

粉噴樁的施工過(guò)程大致為：考察并制作圖紙、鉆機(jī)定位并對(duì)鉆機(jī)的位置進(jìn)行嚴(yán)格的把控、鉆進(jìn)施工、鉆機(jī)下沉到計(jì)劃的深度、噴粉攪拌到達(dá)指定要求、重復(fù)進(jìn)行攪拌、提升鉆機(jī)到地表、成樁。

（3）施工工藝

a.基層處理工作

在工程施工前，要對(duì)地下水進(jìn)行排水處理，降低地表水，目的是方便對(duì)地表表層的附著物進(jìn)行清理，然后進(jìn)行平碾，以保證施工設(shè)備的順利使用以及相關(guān)施工材料的放置和使用，然后便可進(jìn)行樁位定點(diǎn)。

b.粉噴樁施工

施工前進(jìn)行成樁試驗(yàn)，以了解噴入量以及鉆機(jī)的轉(zhuǎn)速和氣壓氣流的相關(guān)狀況。樁位要進(jìn)行三角定點(diǎn)定位，噴粉量控制在36千克/米-58千克/米。噴粉要進(jìn)行平穩(wěn)勻速的噴射，一次性完成整個(gè)噴粉的過(guò)程，不得中斷，保證噴粉質(zhì)量的均勻性；并且對(duì)噴粉裝置的順暢性進(jìn)行保證，以免異物堵塞噴粉的順利進(jìn)行；同時(shí)可以適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間以便攪拌的強(qiáng)度達(dá)到既定要求。并且在整個(gè)粉噴工程中，要嚴(yán)格控制各樁位的距離、深度以及形態(tài)，對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行縝密的測(cè)量，保持其精確度。

c.路基填充施工

在填充前要進(jìn)行一層砂礫墊層的鋪設(shè)并對(duì)將其碾平，按照實(shí)際情況對(duì)鋪設(shè)的計(jì)量進(jìn)行控制，確保沉降后路基的寬度以及坡率；并加寬道路兩側(cè)的留白處，留出需要的路拱以及橫坡，同樣要將其碾壓平實(shí)。

3.施工質(zhì)量控制

（1）施工過(guò)程中對(duì)各個(gè)施工組成部分進(jìn)行嚴(yán)格的把控，防治違約違法現(xiàn)象的出現(xiàn)，保證施工過(guò)程中的安全性以及可靠性。

（2）對(duì)鉆機(jī)開(kāi)始下降過(guò)程中的水平狀態(tài)和垂直狀態(tài)保持嚴(yán)格的監(jiān)管，保證誤差在合理的控制范圍內(nèi)。

（3）對(duì)噴粉以及停止噴粉的計(jì)量進(jìn)行控制。對(duì)于噴粉的計(jì)量，要保證其適應(yīng)當(dāng)前路況，并保證在噴粉工作實(shí)施的過(guò)程中勻速運(yùn)量噴射，防止不均勻的現(xiàn)象發(fā)生；此外，在鉆頭提升至地面500毫米左右時(shí)，就要進(jìn)行停止噴粉工作的進(jìn)行。然后對(duì)傳輸管道內(nèi)的異物進(jìn)行清理。

（4）施工結(jié)束后，便要對(duì)樁體的施工成果進(jìn)行檢驗(yàn)，包括外形以及質(zhì)量等方面；同時(shí)進(jìn)行樁體的靜載試驗(yàn)，為粉噴技術(shù)的后續(xù)進(jìn)行一個(gè)有力的保證。

二、施工過(guò)程分析

1.鉆機(jī)定位

粉噴樁工程施工之前，要進(jìn)行實(shí)地勘察，做好圖紙的設(shè)計(jì)方案，特別是對(duì)于整體中線以及邊線的設(shè)計(jì)工作；然后進(jìn)行樁位放樣工作，以保證各個(gè)樁位能夠進(jìn)行依次施工；然后便可進(jìn)行具體的施工工作，同時(shí)對(duì)鉆機(jī)的水平狀態(tài)和垂直狀態(tài)保持嚴(yán)格的監(jiān)督，誤差范圍不得超過(guò)1.5%。

2.鉆進(jìn)施工

定位工作完成后，便可按照電機(jī)啟動(dòng)、送氣施工和依次鉆進(jìn)施工的順序進(jìn)行工程的開(kāi)展工作。依照正轉(zhuǎn)預(yù)攪下沉的方法逐漸增加鉆進(jìn)的速度；鉆機(jī)速度保持在Ⅵ檔或者Ⅴ檔，電流在60-90A，電壓保持在360-390V；鉆機(jī)的下鉆速度在0.8-1.5米/秒，對(duì)應(yīng)鉆速在44-70r/min范圍內(nèi)工作。在下降到足夠深度時(shí)就要降低到低慢速度進(jìn)行工作，降低速度的同時(shí)要保證鉆機(jī)位置一致性。另外，為了避免堵塞現(xiàn)象在噴射壓縮空氣的過(guò)程中出現(xiàn)，可以實(shí)時(shí)檢查噴射裝置的通暢性，以保證鉆進(jìn)工作的順利實(shí)施。

3.粉體計(jì)量控制

在粉噴樁施工過(guò)程中，我們要對(duì)粉體的計(jì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，目的是保證噴粉的均勻和水泥使用的合理。可以采用鉆機(jī)深度和電子計(jì)量稱相結(jié)合的方法，保證噴粉的均勻度滿足施工的工作要求，謹(jǐn)防因?yàn)閲姺哿康牟蛔慊蛘哌^(guò)多導(dǎo)致整個(gè)施工過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題。

4.成樁施工

在鉆機(jī)達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí)保持兩分鐘左右便可進(jìn)行噴粉施工。并且，當(dāng)加固料提升到特定的高度時(shí)，就可以進(jìn)行反轉(zhuǎn)提升噴粉施工，并且保持慢速的原地進(jìn)行攪拌；當(dāng)加固料被送到灰口便可進(jìn)行噴粉提升施工，并且保持勻速攪拌；深度在三米以下，噴粉壓力保持在0.3-0.45MPa，在深度超過(guò)3米之上，噴粉的壓力要均勻的維持在0.3MPa左右。在整個(gè)噴粉工程施工過(guò)程中，保證噴粉輸送渠道的通暢性，保證粉體輸送過(guò)程的順暢，保持壓力最高不得超過(guò)0.45MPa。直到鉆頭提高到舉例地表50厘米范圍之內(nèi)時(shí)，便可停止施工工作。此時(shí)，整個(gè)噴粉的工作便意味著順利完成。

三、粉噴樁施工的注意事項(xiàng)

1.在噴粉工作施工前，要進(jìn)行具體的考察工作。制定合適的圖紙，并且進(jìn)行成樁實(shí)驗(yàn)，并做好相應(yīng)的工作記錄，在整體上把握好整個(gè)施工工作的順利開(kāi)展。

2.在工程施工過(guò)程中，因?yàn)楦鱾€(gè)操作過(guò)程中對(duì)既定數(shù)據(jù)的偏離程度要求都比較嚴(yán)格，只有嚴(yán)格按照既定數(shù)據(jù)進(jìn)行下一步操作，才能使整個(gè)操作過(guò)程變得順利和安全。因此，要嚴(yán)格檢測(cè)鉆井深度、下鉆速度以及氣壓氣流的控制，防止因?yàn)橄嚓P(guān)數(shù)據(jù)的不合適影響到施工過(guò)程的開(kāi)展；然后要保持鉆桿內(nèi)的清潔度，以便異物的出現(xiàn)堵塞輸粉通道，在發(fā)生了堵塞現(xiàn)象后，要及時(shí)進(jìn)行清理和疏通；另外，控制噴粉量以及噴粉的停止時(shí)間，防止在噴粉的過(guò)程中出現(xiàn)操作問(wèn)題；同時(shí)，要在工程施工過(guò)程中保持嚴(yán)密的監(jiān)督和檢查，如若發(fā)生問(wèn)題，要及時(shí)進(jìn)行控制和修復(fù)，以保證后續(xù)操作的順利進(jìn)行。

3.在成樁工作完成之后要對(duì)整個(gè)施工的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督檢查，致力于發(fā)現(xiàn)工程整體的問(wèn)題，方便及時(shí)進(jìn)行解決，防治后期發(fā)現(xiàn)問(wèn)題而影響到整個(gè)工程的順利。并且按照要求對(duì)樁體進(jìn)行靜載試驗(yàn)，完善施工的工作質(zhì)量。

四、樁基靜載試驗(yàn)

根據(jù)靜載試驗(yàn)規(guī)范，實(shí)施靜載試驗(yàn)應(yīng)該在樁基成型28d后。試驗(yàn)當(dāng)中，壓載的實(shí)際重量需要保持在1.2倍的總加載值域。新建道路在檢測(cè)其承載能力時(shí)，要應(yīng)用方形承壓板，尺寸為2.42m，使得三個(gè)樁基都可覆蓋。檢測(cè)單樁的時(shí)候，應(yīng)該應(yīng)用剛性承壓板，直徑為0.5m。靜載試驗(yàn)規(guī)范要求，樁基檢測(cè)的數(shù)量不能低于總量的0.5%。根據(jù)對(duì)粉噴樁的靜載試驗(yàn)得出，樁基非常滿足規(guī)范要求。因此，此粉噴樁施工方案符合實(shí)際需求，軟基加固處理效果明顯，應(yīng)用推廣價(jià)值非常高。

五、處理后路基沉降、穩(wěn)定性觀測(cè)

檢測(cè)粉噴樁施工效果的途徑是沉降、穩(wěn)定性觀測(cè)，這也是有效檢驗(yàn)路基是否異常的有效途徑，在路基施工質(zhì)量的保障和維護(hù)有著積極的可行意義。本工程進(jìn)行觀測(cè)是利用設(shè)置沉降環(huán)的方法，觀測(cè)點(diǎn)確定在路基中心線與路肩基底處，在測(cè)定時(shí)應(yīng)該依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，我們要根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)制定數(shù)量。利用分層的方式進(jìn)行路基填土施工，每填筑完一層要觀測(cè)穩(wěn)定性與沉降。施工間隔期間，觀測(cè)要每天進(jìn)行一次。結(jié)束填土施工后，觀測(cè)要每周進(jìn)行兩次。觀測(cè)時(shí)應(yīng)該注意樁體保護(hù)，避免樁體在填土施工時(shí)有所損壞。實(shí)際工作中如果發(fā)現(xiàn)了異常，要采取有效及時(shí)的方法予以處理，保證檢測(cè)的科學(xué)進(jìn)行。

六、結(jié)語(yǔ)

粉噴技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)得到了較廣泛的研究和應(yīng)用，并且在具體的實(shí)施過(guò)程中，粉噴技術(shù)已經(jīng)取得了比較明顯的成效，在改善我國(guó)高速公路建設(shè)方面已經(jīng)取得很大成效。我們也要在我國(guó)粉噴技術(shù)高速發(fā)展的同時(shí)，因地制宜地借鑒他國(guó)或者其他優(yōu)秀的能源以及技術(shù)，為我國(guó)粉噴技術(shù)的發(fā)展提供更加有利的契機(jī)。

（作者單位：聊城市公路管理局陽(yáng)谷公路管理局）