小議粉噴樁在公路軟基處理中的應(yīng)用

黃少杰

摘 要：粉噴樁加固技術(shù)具有施工速度快、沉降小等特點，能夠有效增強(qiáng)地基承載力，控制土體側(cè)向形變，最大限度減少地基沉降，避免路基失穩(wěn)。為此，在公路工程軟土地基處理中得到了廣泛應(yīng)用及推廣。本文在充分掌握粉噴樁加固作用及特點的基礎(chǔ)上，對公路軟基處理中粉噴樁施工準(zhǔn)備、施工流程及質(zhì)量控制進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：粉噴樁；公路工程；軟基處理；加固作用

目前公路建設(shè)在軟土地基上的越來越多，為確保公路的施工質(zhì)量，就要對軟土地基的特征及施工現(xiàn)場的環(huán)境進(jìn)行綜合考慮，選用最佳的施工方式?，F(xiàn)階段在高速公路軟基處理中主要應(yīng)用的方式有：化學(xué)加固法、深層密實法、換填墊層法、加固路基法、反壓護(hù)道法、排水固結(jié)法等。各個處理技術(shù)都有自己的特點及不同的適應(yīng)范圍，在施工過程中應(yīng)依據(jù)實際情況選用與之相適應(yīng)的軟土處理技術(shù)。粉噴樁加固技術(shù)是一種化學(xué)加固法，其固化劑主要選用水泥，在攪拌后可以硬化軟土，在強(qiáng)化其整體性及水穩(wěn)性的時，一定要具備較高的強(qiáng)度?；诖?，在公路軟基處理中粉噴樁加固技術(shù)得到了廣泛地應(yīng)用。

1 粉噴樁加固作用及特點

1、作用

粉噴樁又被稱為加固土樁，是采用深層攪拌法進(jìn)行加固地基的一種方式。作為一種新型飽和軟粘土地基加固的方式，深層攪拌法的固化劑以水泥、石灰等材料為主，將固化劑（粉體狀和漿液狀）及軟土在專業(yè)的攪拌機(jī)械中進(jìn)行攪拌，利用兩者之間一系列物理化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，對軟土整體性及水穩(wěn)性進(jìn)行有效加強(qiáng)，實現(xiàn)其地基的優(yōu)化，確保公路工程的質(zhì)量。粉噴樁進(jìn)行軟基攪拌處理的方式主要是采用粉體狀固化劑來進(jìn)行有效處理。噴入軟土的水泥對地基處理的效果具有一定的影響作用，在土質(zhì)與施工環(huán)境的影響下，樁體提高的強(qiáng)度比例與水泥產(chǎn)量比不完全相同。因此摻入水泥的用量不能太少，如摻入量過少，就會導(dǎo)致水泥和土體顆粒之間的反應(yīng)太小，其固化效果不能滿足施工的需要，通常情況下水泥摻入比要在5%以上。

2、特點

粉噴樁具有成本低、操作簡單、適用范圍大等特點外，還具有以下特點：第一，固化劑使用易充分吸收水分的水泥做成，利于實現(xiàn)固化反應(yīng)，因此處理后骨節(jié)效果好，樁體承載力也遠(yuǎn)高于漿噴柱。第二，粉噴樁與周圍的土體發(fā)生作用形成的復(fù)合地基，對土體加固的壓縮量僅為0.6%左右，且其承載力強(qiáng)、復(fù)合變形模量高。，第三，施工噪音低、振動小、對周圍環(huán)境及建筑沒有太多負(fù)面影響。第四，此法能夠有效控制沉降量，因為加固后的土體在密度上幾乎不會發(fā)生變化，也不會出現(xiàn)在加固土體的重量增加時伴隨著附加沉降增加的現(xiàn)象。

2 粉噴樁加固公路軟基的施工準(zhǔn)備

1、計量儀器設(shè)備應(yīng)在施工前進(jìn)行配置，為計量裝置標(biāo)定工作提供便利。對進(jìn)場材料，如水泥等進(jìn)行質(zhì)量檢測，遵循各個斷面的具體情況，施工前進(jìn)行室內(nèi)配比試驗，對每米噴粉量進(jìn)行確定。并遵循施工圖紙進(jìn)行樁位平面布置圖的準(zhǔn)確確定。施工人員通過鋼尺對各個粉噴樁樁位進(jìn)行確定，隨后進(jìn)行明確標(biāo)識，一般選用在土層內(nèi)插入竹簽的方式，誤差應(yīng)控制在5厘米以下。與此同時，進(jìn)行復(fù)測施工，為確保樁位的準(zhǔn)確性提供可靠的保障。

2、水泥棚應(yīng)搭設(shè)到施工現(xiàn)場，用土將水泥棚底部填高，與附近位置相比，高度應(yīng)多出30到50厘米，并進(jìn)行木板鋪設(shè)，隨后將一層彩條布鋪設(shè)到其上面，最后進(jìn)行塑料薄膜鋪設(shè)，避免因潮濕影響水泥質(zhì)量。

3、組裝、調(diào)試進(jìn)場機(jī)械設(shè)備，保證進(jìn)行機(jī)械的符合施工規(guī)定。完成全部施工準(zhǔn)備工作后，進(jìn)行書面開工申請的提交，同時由監(jiān)理工程師進(jìn)行試樁施工，確保各項參數(shù)符合相關(guān)規(guī)定。

3 粉噴樁加固公路軟基的施工流程

1、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，同時進(jìn)行平整碾壓，確保其壓實效果。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。

2、測量放樣

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

3、定位

遵循設(shè)計規(guī)定，通過鋼尺在施工現(xiàn)場將粉噴樁樁位進(jìn)行準(zhǔn)確確定，并在土層內(nèi)插入竹簽進(jìn)行標(biāo)記，一般誤差控制在5厘米以下。隨后機(jī)具向樁位移動，確保鉆頭與竹簽相對，對機(jī)架垂直度進(jìn)行復(fù)核，確保鉆桿傾斜度在1%以下，鉆尖與樁位相對。

4、空壓機(jī)啟動

雙螺旋攪拌頭高度與設(shè)計樁底標(biāo)高相符后，則停止鉆進(jìn)。鉆頭可原地旋轉(zhuǎn)，不能停鉆。鉆機(jī)反向轉(zhuǎn)動，送灰機(jī)啟動后開始送灰施工，鉆頭提升作業(yè)可在水泥到達(dá)噴灰口進(jìn)行，遵循相關(guān)規(guī)定，對電機(jī)速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，可同時進(jìn)行噴粉、攪拌及提升工作，確保充分?jǐn)嚢柢浲僚c固化材料。

5、攪拌

送灰停止時，應(yīng)確保提升鉆頭高度與設(shè)計標(biāo)高相符，正向旋轉(zhuǎn)鉆頭，進(jìn)行復(fù)攪、復(fù)噴作業(yè)，遵循施工要求確定復(fù)攪、復(fù)噴深度。當(dāng)提升鉆頭高度與地面距離在30到50厘米時，發(fā)送器孔內(nèi)噴射粉料作業(yè)可停止，完成成樁作業(yè)。此時因裝置屬于封閉回路，施工中不會出現(xiàn)空中噴射、飛散粉體的現(xiàn)象。在噴射土體的最后環(huán)節(jié)，噴粉作業(yè)可在攪拌鉆頭與地面距離30厘米的位置停止施工，避免地面有粉粒溢出。

6、空壓機(jī)關(guān)閉

完成復(fù)攪施工后，應(yīng)及時將空壓機(jī)關(guān)閉，將全部管道壓力消除，鉆機(jī)主電機(jī)停機(jī)，移位鉆機(jī)，根據(jù)以上施工流程，進(jìn)行下一樁位施工。

4 粉噴樁加固公路軟基施工質(zhì)量控制

1、施工前應(yīng)進(jìn)行成樁工藝性試驗，根數(shù)控制在5根以上，各項工藝參數(shù)確定后，向監(jiān)理單位進(jìn)行上報及確認(rèn)，只有這樣才能進(jìn)行施工作業(yè)。在大范圍粉噴樁施工前期，必須對工藝性試樁單樁、復(fù)合地基進(jìn)行承載力試驗，進(jìn)而對其設(shè)計參數(shù)進(jìn)行確定。

2、粉噴樁施工中，應(yīng)確保選擇的機(jī)械設(shè)備性能能夠?qū)Ψ蹏姌断嚓P(guān)施工要求進(jìn)行最大限度地滿足，如噴粉的均勻性、樁的完整性等。攪拌機(jī)械必須進(jìn)行灰度自動記錄儀的配置，并確保其在有效使用期內(nèi)。成樁施工中，如出現(xiàn)停漿狀況，應(yīng)確保接樁重疊后進(jìn)行再次施工，接樁長度必須控制在0.5米以下。如停機(jī)在3小時以上，必須將輸漿管道拆除，并進(jìn)行清理，補(bǔ)樁施工可在原樁位附近進(jìn)行。

3、漿液配置好后應(yīng)避免離析現(xiàn)象的出現(xiàn)，確保漿液供給的連續(xù)性，并指派專人對固化劑用量、外加劑用量及泵送漿液時間進(jìn)行準(zhǔn)確、詳細(xì)地記錄。施工過程中，應(yīng)對加固料總量、樁長、復(fù)拌長度等進(jìn)行確定，并對成樁質(zhì)量進(jìn)行檢定。如出現(xiàn)質(zhì)量不符合施工規(guī)定的情況，必須及時選用與之相適應(yīng)的方式進(jìn)行處理，一般選用補(bǔ)樁等方式。

4、不能隨意將施工過程中出現(xiàn)的不合理加固料進(jìn)行排放。必須立即回收處理施工過程中漿體噴射攪拌樁漫出的漿液，避免對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。如樁頭位置出現(xiàn)破損情況，為避免對樁完整性造成影響，必須將樁頭切除，其機(jī)械一般選用截樁機(jī)等。

5 結(jié)束語

綜上所述，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，還可以為整個工程施工提供便利。目前我國公路軟基處理中，還存在管理力度不足、技術(shù)水平低等問題，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，只有這樣才能推動企業(yè)的不斷進(jìn)步及迅速發(fā)展。

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