軟土路基施工粉噴樁工藝分析

張君宇

(山西路橋第一工程有限公司，山西 太原 030006)

0 引 言

公路施工環(huán)節(jié)難免遇到軟土地基，軟土地基含水量高、孔隙率大，處理不好會出現(xiàn)路基下沉等質(zhì)量問題。當(dāng)前在軟土路基施工中粉噴樁工藝是常用的技術(shù)策略，該技術(shù)具備施工效率高，加固效果好等優(yōu)勢得到廣泛運(yùn)用。對該技術(shù)應(yīng)用過程分析，了解技術(shù)實(shí)踐要點(diǎn)是本文研究重點(diǎn)。

1 軟基工程項目背景

某公路A標(biāo)段工程全長2.7 km，該地勢比較低洼，有些路段有厚度大小不同的軟塑粉質(zhì)黏土地質(zhì)，經(jīng)過深入勘察研究分析，黏土層厚度不足5 m的位置上，清淤處理結(jié)束后，使用性能合格的材料換填施工；黏土層結(jié)構(gòu)厚度超過該標(biāo)準(zhǔn)的路段，應(yīng)用粉噴樁技術(shù)開展施工。進(jìn)行全面的勘察和分析，確定樁體直徑尺寸為50 cm，樁體間隔距離為1.5 m，樁體長度結(jié)合軟土結(jié)構(gòu)厚度設(shè)定，其打入深度必須穿越軟土結(jié)構(gòu)，從而可以達(dá)到加固性的要求。

2 粉噴樁技術(shù)的施工工藝分析

2.1 施工前的準(zhǔn)備工作

(1)施工機(jī)械準(zhǔn)備

粉噴樁施工環(huán)節(jié)，主要的設(shè)備就是鉆機(jī)、空壓機(jī)等，在現(xiàn)場開始施工前，確定合適的設(shè)備型號、功能以及數(shù)量，滿足現(xiàn)場施工要求。在設(shè)備投入使用前，經(jīng)過相關(guān)人員的檢查確定，設(shè)備性能合格，如果發(fā)現(xiàn)存在故障問題，及時維修處理，對于功能嚴(yán)重不足的設(shè)備，禁止投入工程使用。一旦設(shè)備在施工中出現(xiàn)問題，會給工程質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。

(2)施工場地處理

首先需要把現(xiàn)場存在的碎石、雜物等清理掉，防止在施工現(xiàn)場存在障礙物影響工程的順利實(shí)施，低洼部位需要及時填平處理，回填土質(zhì)和現(xiàn)場的土質(zhì)條件完全一致，且不會有雜土存在。清理結(jié)束后，進(jìn)行碾壓作業(yè)，保證壓實(shí)度在85%及以上。其次，需要測量現(xiàn)場的各項技術(shù)參數(shù)，分析現(xiàn)場的具體情況，做好地質(zhì)勘察工作，將存在特殊性質(zhì)的路基進(jìn)行標(biāo)記，然后進(jìn)行有針對性的處理。嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計方案，現(xiàn)場需要使用鋼尺進(jìn)行樁基部位的標(biāo)注，保證樁位的偏差不會超過5 cm。在施工前，施工人員還要進(jìn)行復(fù)測，控制偏差，且防止出現(xiàn)標(biāo)記移動的情況，確保樁體施工達(dá)到精確度的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 成樁試驗

要想保證粉噴樁的質(zhì)量合格，需要加強(qiáng)成樁試驗檢測，保證檢測各項技術(shù)參數(shù)符合要求，給后續(xù)的施工提供基礎(chǔ)條件，且試驗樁體數(shù)量不能少于5根。做好施工記錄工作，分析試驗結(jié)果，如果有質(zhì)量問題，總結(jié)問題原因，提出相應(yīng)的處理措施，有效的預(yù)防在正式施工后再次出現(xiàn)這些問題，全面提升工程的質(zhì)量水平。

2.3 鉆機(jī)就位施工

在鉆機(jī)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場施工位置后，需要做好水平度檢查，保證鉆機(jī)達(dá)到水平、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，再進(jìn)行鉆桿垂直度的檢查，偏差需要控制在1.5%以內(nèi)。支座處需要安裝面積比較大的鋼板材料，確保鉆機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，不會在鉆進(jìn)施工環(huán)節(jié)產(chǎn)生移動、震動等嚴(yán)重的問題，否則將會直接影響樁體的位置精度和孔的垂直度。鉆機(jī)正常施工環(huán)節(jié)，隨時進(jìn)行垂直度檢查，如果發(fā)現(xiàn)偏移的問題，要立即做出調(diào)整，以保證鉆孔的質(zhì)量合格。

地基鉆進(jìn)施工階段，做好現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)的管理和控制。從施工的工序方面進(jìn)行分析，首先需要開啟電動機(jī)設(shè)備，然后按照施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從慢到快逐步的增大鉆進(jìn)施工的速度。在鉆進(jìn)實(shí)施階段，結(jié)合鉆進(jìn)的具體情況，做好孔深度的控制，同時還要保證送風(fēng)通道符合工程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，最為關(guān)鍵的是保證鉆進(jìn)深度達(dá)到設(shè)計方案的要求。在具體實(shí)施環(huán)節(jié)，把壓縮空氣送入到鉆孔內(nèi)，在鉆進(jìn)的深度和設(shè)計深度相差較小的位置，需要降低鉆進(jìn)的速度，最終達(dá)到設(shè)計深度位置，需要停留幾分鐘的時間，此時應(yīng)該做好持力層深度的檢查，確保深度在0.5 m左右。施工進(jìn)行中，做好加固料噴射的具體情況檢查和分析，保證加固料的噴射達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求，還要做好反轉(zhuǎn)速度的控制，通常為0.8 m/min以內(nèi)，地基加固效果合格，不會存在影響施工質(zhì)量的因素。

2.4 預(yù)攪下沉

攪拌成樁作業(yè)工序中，水泥材料的使用量應(yīng)該稍微高出計算成樁使用量，不能使用固結(jié)成塊或者存在雜質(zhì)的水泥材料施工。隨著攪拌下鉆施工，以旋轉(zhuǎn)方式開展鉆進(jìn)作業(yè)，結(jié)合成樁試驗環(huán)節(jié)確定的施工速度進(jìn)行施工，保證鉆進(jìn)速度控制在0.8 m/min左右。下鉆環(huán)節(jié)，應(yīng)該做好周邊結(jié)構(gòu)的軟土材料攪拌處理，為了防止鉆進(jìn)階段因為噴射口出現(xiàn)軟土堵塞問題而無法施工，在旋轉(zhuǎn)階段同時應(yīng)用高壓噴氣。在鉆入到規(guī)定深度的樁底部位，可以降低鉆進(jìn)速度，調(diào)整到0.3～0.4 m/min。需要注意的是在預(yù)攪下沉階段，需要考慮到周圍孔洞的碰撞問題，下放速度要按照工程需求確定。

2.5 攪拌成樁施工

鉆進(jìn)施工到達(dá)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求的位置上，將鉆機(jī)調(diào)整為反向運(yùn)行，且速度控制在0.8 m/min以內(nèi)，然后是進(jìn)行鉆機(jī)的提升，打開設(shè)備噴粉作業(yè)，壓力為0.25～0.4 MPa，現(xiàn)場的松鋪厚度、平整性符合工程的要求。根據(jù)靜壓、振壓、靜壓的方法開展施工，碾壓按照先兩側(cè)后中間的順序進(jìn)行，保證縱向平行路線開展碾壓施工，兩行的重疊輪寬尺寸為40～50 cm之間，相鄰部位重疊的寬度尺寸為100～150 cm之間。振動壓路機(jī)碾壓施工階段，做好速度的控制，處于3～6 km/h之間，結(jié)合現(xiàn)場的具體情況，做好碾壓遍數(shù)的確定。路基頂面壓實(shí)施工根據(jù)沖擊壓路機(jī)的方式補(bǔ)充碾壓，速度保證為10～12 km/h之間。路基頂部壓實(shí)則可以通過沖擊壓路機(jī)開展進(jìn)行，以轉(zhuǎn)圈的方式從一側(cè)向另外一側(cè)開展，從兩側(cè)向中間進(jìn)行。沖擊碾壓進(jìn)行15～20遍后，就要實(shí)施壓實(shí)度檢查，達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。在施工階段，隨時進(jìn)行推土機(jī)的坑洞平整性調(diào)節(jié)，避免影響壓實(shí)的效果。為了達(dá)到工程穩(wěn)定性要求，在攪拌成樁施工時，一定要根據(jù)工程規(guī)范做好工后質(zhì)量檢查，安排工作人員對成樁穩(wěn)定性、安全性監(jiān)測，一旦出現(xiàn)異常行為則需要立刻停止施工，且處理完畢后方可開展后續(xù)工作要求。

3 施工質(zhì)量控制措施

在正式施工環(huán)節(jié)，做好各個工序的管控，保證所有施工環(huán)節(jié)都符合工程的要求，各個工序達(dá)到規(guī)范性、合理性的標(biāo)準(zhǔn)，保證工程的安全性、質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn)。在鉆機(jī)下降環(huán)節(jié)，保證鉆機(jī)的水平、垂直方向符合要求，誤差參數(shù)在合理的范圍內(nèi)，確保鉆孔的精度達(dá)標(biāo)。計量分析階段，結(jié)合現(xiàn)場的路況具體情況，保證噴粉達(dá)到均勻性要求，精確度合格，不會出現(xiàn)不均勻等問題。鉆頭和地面小于500 mm的距離時，需要停止噴粉作業(yè)，及時把管道內(nèi)部雜物清除干凈，施工全部完成后，再進(jìn)行樁體尺寸、質(zhì)量等方面的檢查，達(dá)到設(shè)計方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。該環(huán)節(jié)要進(jìn)行靜載試驗檢測，可以通過鉆芯試驗檢測，確保粉噴樁的質(zhì)量合格，各方面的性能指標(biāo)都符合工程的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。要想保證路基結(jié)構(gòu)達(dá)到承載性能的要求，防止由于軟土層結(jié)構(gòu)給公路運(yùn)行產(chǎn)生不利的影響，工程單位分析現(xiàn)場的具體情況，采取有效的應(yīng)對措施，以保證工程的質(zhì)量合格。

4 結(jié) 語

隨著時代的發(fā)展和進(jìn)步，公路工程建設(shè)全面開展，對于工程質(zhì)量的要求也在逐步的提高，所以研發(fā)出很多先進(jìn)施工技術(shù)。對于軟土路基來說，粉噴樁施工工藝較為常見，但是需要加強(qiáng)施工工程質(zhì)量管理，切實(shí)提升樁體結(jié)構(gòu)性能，保證軟土路基的質(zhì)量合格，為交通運(yùn)行安全性提升奠定基礎(chǔ)。