淺析粉噴樁在公路工程軟基處理中的應(yīng)用

栗燦強(qiáng)

摘 要： 隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，公路運(yùn)輸事業(yè)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮的作用越來越大，提高公路工程建設(shè)的質(zhì)量成為公路運(yùn)輸事業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。公路路基施工是公路工程建設(shè)中的重要組成部分，粉噴樁施工工藝在公路軟土路基處理中的廣泛應(yīng)用，能夠有效的改善軟土地基穩(wěn)定性差、承載能力低的缺點，提高公路路基建設(shè)施工的質(zhì)量。為此，本文主要對公路工程軟基處理中粉噴樁的作用、特點、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： 公路工程；軟土地基；粉噴樁施工；質(zhì)量控制

公路建設(shè)作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，在交通建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、縮短城鄉(xiāng)差距中起著關(guān)鍵性的作用。近年來，隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升對公路工程建設(shè)提出新要求，要求通過創(chuàng)新體制、完善政策，進(jìn)一步提升公路工程建設(shè)力度。粉噴樁加固技術(shù)作為公路工程地基加固的重要方式，其施工效果是否良好直接影響著公路工程的整體質(zhì)量，為此，施工單位必須重視粉噴樁加固技術(shù)的應(yīng)用，在規(guī)范施工工藝的同時，不斷改進(jìn)技術(shù)，提高公路建設(shè)的整體質(zhì)量，推動交通經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，為國民經(jīng)濟(jì)增長提供一份力量。

一、粉噴樁作用及特點

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。

二、公路工程軟基處理中粉噴樁施工準(zhǔn)備

1、施工現(xiàn)場清理

在正式施工開始之前，對施工現(xiàn)場進(jìn)行清理工作。首先要施工范圍內(nèi)地表的垃圾雜物等進(jìn)行清理，對于施工現(xiàn)場的坑洼部分進(jìn)行填平，保證施工現(xiàn)場的平整性，方便后期機(jī)械設(shè)備進(jìn)入施工現(xiàn)場。其次，若是在施工現(xiàn)場有影響施工的障礙物，應(yīng)報備上級相關(guān)部門之后，對障礙物進(jìn)行拆除。同時根據(jù)事先設(shè)計好的施工方案，對于坡腳線和軸線坐標(biāo)點進(jìn)行測量放樣，做好施工樁的預(yù)埋工作，進(jìn)行樁體標(biāo)高。

2、施工器械的配備

在粉噴樁施工過程中，需要用到粉噴機(jī)、空壓機(jī)等機(jī)械設(shè)備，在施工開始之前機(jī)械設(shè)備應(yīng)該提前進(jìn)入施工現(xiàn)場，由施工單位配備專門的技術(shù)人員對機(jī)械設(shè)備的性能進(jìn)行檢測，保證機(jī)械設(shè)備性能良好，能夠滿足施工要求，同時對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。

3、施工材料的準(zhǔn)備

在施工材料進(jìn)行采購時，一定要選擇正規(guī)的生產(chǎn)廠家，保證原材料的質(zhì)量。對于已經(jīng)購買的原材料送往專門的檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢驗，不合格的材料堅決不能進(jìn)行施工現(xiàn)場，從源頭上保證工程施工質(zhì)量，減少安全隱患。運(yùn)送至施工現(xiàn)場的原材料要做好保存工作，搭建專門的場地進(jìn)行材料堆放，避免風(fēng)吹雨淋造成材料浪費(fèi)。

三、公路工程軟基處理中粉噴樁施工流程

1、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。

2、鉆機(jī)就位

鉆機(jī)進(jìn)入施工場地前，應(yīng)將施工場地進(jìn)行簡單的平整或鋪設(shè)砂墊層，然后放樣定樁位。鉆機(jī)進(jìn)入施工場地后，用醒目的標(biāo)示在鉆架上標(biāo)出深度控制標(biāo)志，配合鉆機(jī)上的深度表對樁長進(jìn)行控制；并在鉆機(jī)鉆架上懸掛兩條3m的垂線控制樁的傾斜度，以便更加簡便直觀地控制施工樁長和傾斜度。

3、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。

4、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。

5、提升速度

鉆機(jī)的提升過程也是其噴粉過程，是保證粉噴樁施工質(zhì)量的主要施工環(huán)節(jié)。在鉆頭提升過程中，隨著鉆頭地勻速提升攪拌，均勻的噴出水泥粉與周圍土體充分混和，形成具有一定強(qiáng)度水泥土，這是粉噴樁的成樁原理，因此，也是其關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)，也就是說鉆頭的提升速度決定了單位噴灰劑量、攪拌均勻程度，是保證粉噴樁施工質(zhì)量的根本措施，因此必須保證在施工過程鉆頭的提升速度符合試驗樁所得的施工參數(shù)規(guī)定。endprint

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。

四、公路工程軟基處理中粉噴樁質(zhì)量控制

1、鉆孔及噴粉質(zhì)量控制

鉆孔施工時，首先要確定鉆孔位置的準(zhǔn)確，經(jīng)過科學(xué)的測量方法確定鉆孔位置和鉆孔密度。根據(jù)施工路段地質(zhì)條件進(jìn)行選擇相應(yīng)規(guī)格的鉆機(jī)，在鉆孔的過程中注意鉆頭的磨損情況，當(dāng)鉆頭磨損嚴(yán)重時，應(yīng)及時對鉆頭進(jìn)行更換。在粉噴樁施工施工過程中，水泥的使用量決定著粉噴樁的質(zhì)量。水泥使用量過少會導(dǎo)致粉噴樁的穩(wěn)定性差，不利于對軟土地基的加固。因此，要嚴(yán)格控制水泥配比，在攪拌成樁的過程中，如果發(fā)現(xiàn)噴粉量過少，需重新進(jìn)行樁體復(fù)噴作業(yè)，復(fù)噴量不得小于設(shè)計量。同時，在噴粉的過程中，要對噴射的標(biāo)高進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證所噴樁體能夠滿足工程施工的要求。若出現(xiàn)停電等特殊現(xiàn)象不得不中止噴粉施工，再次施工時應(yīng)進(jìn)行樁體復(fù)打。

2、復(fù)攪控制

為了保證粉噴樁的成樁質(zhì)量，在進(jìn)行攪拌成樁作業(yè)中要進(jìn)行復(fù)攪作業(yè)，大量的工程實踐已經(jīng)證明復(fù)攪作業(yè)的重要性。在進(jìn)行復(fù)攪的過程中，嚴(yán)格控制鉆桿的提升速度和沉降速度，保證泥漿能夠與周圍土體攪拌充分。在復(fù)攪完成之后，要保證樁體頂部的平整，對頂部的凹陷進(jìn)行填埋處理。

3、做好成樁質(zhì)量檢測工作

在粉噴樁施工完成之后，施工單位應(yīng)重視成樁質(zhì)量檢測工作。成樁過程中常見的問題有樁體位置較淺、噴灰不均勻、樁體牢固程度不足等。因為粉噴樁的施工數(shù)量較多，運(yùn)用抽樣檢測方式，檢測數(shù)量不低于粉噴樁總量的2%。通過鉆探取芯對粉噴樁進(jìn)行質(zhì)量檢測，按照相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范對樁體進(jìn)行取芯，選取合適規(guī)格的鉆機(jī)，在取芯的過程中保持鉆機(jī)平衡，避免因為操作失誤導(dǎo)致樁體損壞，通過對取芯質(zhì)量的檢測確定成樁質(zhì)量。對于檢測不合格的樁體要及時上報監(jiān)理部門，進(jìn)行重新噴樁或者樁體修復(fù)作業(yè)。

4、建立質(zhì)量保證體系

在粉噴樁施工過程中，應(yīng)建立一套完整的質(zhì)量保證體系，這一體系貫穿于施工的各個環(huán)節(jié)，包括施工前的準(zhǔn)備、施工流程控制以及后期質(zhì)量檢測控制。施工單位定期組織技術(shù)人員對施工現(xiàn)場進(jìn)行質(zhì)量檢測，建立嚴(yán)格的獎懲制度，對于質(zhì)量檢測合格的部門給予獎勵，對質(zhì)量檢測不合格的部門進(jìn)行通報批評，并責(zé)令其進(jìn)行整頓。建立起一套嚴(yán)格的質(zhì)量保證體系，將所有施工人員的納入質(zhì)量管理體系之中，全面提高施工質(zhì)量，保證軟土地基加固的穩(wěn)定性。

五、結(jié)束語

綜上所述，作為社會穩(wěn)定與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)條件，公路工程自改革開放以來，取得了不錯的成績。公路路基作為公路工程建設(shè)的重要組成部分，其施工技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，為此，必須重視公路工程建設(shè)施工技術(shù)的應(yīng)用，粉噴樁加固技術(shù)作為提高公路地基質(zhì)量重要技術(shù)，在公路施工中得到了廣泛地應(yīng)用與推廣，為公路事業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

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