水泥粉噴樁處理軟土路基

李振銘

摘要：粉噴樁是當(dāng)前公路軟土路基施工中的重點(diǎn)技術(shù)，該種技術(shù)在實(shí)際施工中比較成熟，在實(shí)際工程應(yīng)用中，有助于合理控制工程項(xiàng)目沉降問(wèn)題，同時(shí)保證了公路工程項(xiàng)目順利完成?；诖耍诒疚闹攸c(diǎn)研究了水泥粉噴樁處理軟土路基的相關(guān)內(nèi)容，在闡述水泥粉噴樁技術(shù)原理的情況下，對(duì)其在軟土路基中的應(yīng)用方法進(jìn)行分析，希望能對(duì)相關(guān)學(xué)者工作有所幫助。

關(guān)鍵詞：水泥粉噴樁；軟土路基；施工工藝

前言：軟土路基是公路工程施工中常見的地基狀態(tài)，具有含水量高、壓縮性高、抗剪切強(qiáng)度低等特點(diǎn)，如果不能有效的處理軟土路基，將會(huì)引發(fā)路基失穩(wěn)現(xiàn)象，縮短道路壽命，增加行車風(fēng)險(xiǎn)。由此可見，重視對(duì)軟土路基處理技術(shù)的研究具有實(shí)際意義。水泥粉噴樁是一種基于深層攪拌的軟土路基施工技術(shù)，在項(xiàng)目工程中應(yīng)用能滿足多種條件下的道路軟土路基施工要求，在道路工程中具有良好的應(yīng)用價(jià)值。

1.水泥粉噴樁技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1粉噴樁加固機(jī)理

水泥粉噴樁通過(guò)深層攪拌，依靠壓縮空氣向軟弱土層中輸入石灰、水泥等加固材料，當(dāng)軟弱土層與加固材料進(jìn)行有效結(jié)合后，使其轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂辛己谜w性、水穩(wěn)性的柱狀加固土，在與原位軟弱地基結(jié)合后形成復(fù)合土層，進(jìn)而平衡了地基承載力。

1.2應(yīng)用研究

在軟土地基施工中，通過(guò)不斷回轉(zhuǎn)的專用鉆機(jī)轉(zhuǎn)頭向周圍已被攪拌的土中噴出水泥、生石灰等，在攪拌的作用下形成樁體。目前在工程項(xiàng)目施工中，粉噴樁技術(shù)主要分為濕噴法、干噴法兩種，主要根據(jù)不同軟基層選擇相應(yīng)的噴粉方式。

粉噴樁是在改進(jìn)的螺旋鉆機(jī)下完成的，施工人員通過(guò)將鉆桿鉆至設(shè)計(jì)要求的土層下，依靠壓縮空氣將水泥粉、生石灰粉等，經(jīng)過(guò)鉆桿內(nèi)孔輸入到鉆頭上的噴嘴中，并且隨著鉆頭旋轉(zhuǎn)深入，向四周土體噴射原材料，并以一定的速度提升鉆桿。隨著施工的深入，軟弱地基與水泥、生石灰等攪拌膠合，硬化后會(huì)形成具有一定直徑強(qiáng)度的固結(jié)體。

2.水泥粉噴樁在具體工程的應(yīng)用研究

2.1基本施工流程

在水泥粉噴樁施工中，其整個(gè)施工過(guò)程主要包括以下幾點(diǎn)：

（1）繪制樁圖。根據(jù)工程項(xiàng)目實(shí)際情況確定施工位置，并在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行進(jìn)行樁圖的繪制。

（2）施工。樁基安裝就位后啟動(dòng)主電機(jī)鉆進(jìn)，鉆進(jìn)到預(yù)定深入后，啟動(dòng)空氣壓機(jī)送氣，并由技術(shù)人員進(jìn)場(chǎng)管理堵塞情況。當(dāng)檢查結(jié)果顯示未堵塞后，打開送料閥氣閥，啟動(dòng)噴料機(jī)。

（3）施工檢查。施工后，檢查噴粉情況，在樁頂保護(hù)標(biāo)高處停止提鉆，鉆頭繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)施二次攪拌。施工結(jié)束后填寫施工記錄，由監(jiān)理人員確認(rèn)后，將鉆機(jī)提升高地表以上，移動(dòng)樁機(jī)。

2.2施工關(guān)鍵技術(shù)

2.2.1噴粉

噴粉是整個(gè)水泥粉噴樁施工中的重點(diǎn)施工項(xiàng)目，主要是將粉體成樁固化劑用壓縮空氣的方法輸送到轉(zhuǎn)頭，并將其噴射到土層中。由于噴粉影響整個(gè)工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量，因此在施工過(guò)程中要予以高度重視。

噴粉施工一般在噴氣施工結(jié)束后完成，其主要的施工流程為：打開噴粉球，在關(guān)閉噴氣閥后，按下無(wú)級(jí)變速器啟動(dòng)按鈕，使旋轉(zhuǎn)供料器能夠?qū)⑹┕げ牧线\(yùn)送到噴射管中，并將其輸送到土層中。

2.2.2具體施工方法研究

結(jié)合多個(gè)工程項(xiàng)目的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)施水泥粉噴樁施工中，其主要施工流程包括以下幾方面：（1）對(duì)準(zhǔn)樁位后，調(diào)整樁基機(jī)身，保證樁基具有良好的垂直度；之后啟動(dòng)主電機(jī)，使其不斷下鉆，當(dāng)鉆頭接近地面后，啟動(dòng)空壓機(jī)送氣，并實(shí)施持續(xù)鉆進(jìn)。（2）當(dāng)鉆頭鉆進(jìn)深度滿足標(biāo)準(zhǔn)深度后，停止鉆進(jìn)，此時(shí)反轉(zhuǎn)鉆頭，但不提升。（3）開啟送料閥們，關(guān)閉送氣閥門，持續(xù)向目標(biāo)土層噴送加固粉料。（4）檢查加固粉料的噴射情況，確認(rèn)粉料達(dá)到樁底后，進(jìn)一步提升攪拌鉆頭。但此時(shí)需要注意的是，為了保證成樁質(zhì)量，不能使用三檔提升，而是要緩慢提升，保證在發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題后，能在第一時(shí)間進(jìn)行處理。（5）在將鉆頭提升到預(yù)期高度后，停止噴粉，此時(shí)噴粉的深度應(yīng)該根據(jù)攪拌提升的速度進(jìn)行確認(rèn)。（6）打開送氣閥，關(guān)閉送料閥，但要保證空壓機(jī)持續(xù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)攪拌鉆頭達(dá)到預(yù)期高度后，停止提升，此時(shí)持續(xù)在原位上轉(zhuǎn)動(dòng)2min，保證樁頭施工質(zhì)量能達(dá)到預(yù)期。（7）將攪拌鉆頭沿著設(shè)計(jì)路線再次鉆入，對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行二次攪拌，整個(gè)攪拌過(guò)程均在監(jiān)督下完成。（8）將攪拌鉆頭提出地面，此時(shí)停止空壓機(jī)等，并對(duì)本次施工結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，并移動(dòng)樁機(jī)到下一個(gè)機(jī)位。

2.2.3施工質(zhì)量控制

具體施工環(huán)節(jié)中，需要注意以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）在鉆頭鉆進(jìn)到預(yù)期深度后應(yīng)該保持一定的滯留時(shí)間，并且滯留時(shí)間受鉆進(jìn)深度影響。例如在使用30m送料管時(shí)，其滯留時(shí)間應(yīng)該不低于4min。（2）在噴粉或者噴氣時(shí)要注意控制氣壓水平，這是因?yàn)楫?dāng)氣壓超過(guò)0.45MPa時(shí)可能出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。在這個(gè)過(guò)程中要停止噴粉，并將鉆頭提升到地面，停止送氣。（3）施工中必須要按照鉆桿垂直度水平調(diào)整機(jī)身，必要時(shí)可以借助激光設(shè)備進(jìn)行校正，以保證施工質(zhì)量。

結(jié)論：本文重點(diǎn)研究了水泥粉噴樁在軟土路基施工中應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題，并結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際施工要求，對(duì)其在工程項(xiàng)目中的施工管理辦法進(jìn)行研究。總體而言，水泥粉噴樁作為當(dāng)前道路工程中一種常見的施工技術(shù)形式，具有施工簡(jiǎn)單、技術(shù)條件成熟的優(yōu)點(diǎn)，并且能在短時(shí)間內(nèi)改善施工區(qū)域的土層穩(wěn)定性。因此對(duì)相關(guān)人員而言，必須要根據(jù)工程項(xiàng)目施工環(huán)境特點(diǎn)，選擇針對(duì)性的水泥粉噴樁技術(shù)，為進(jìn)一步提高施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

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