公路施工軟土路基施工粉噴樁技術(shù)分析

江衛(wèi)民

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041000)

0 前 言

從目前工程實(shí)踐分析，軟土地基的含水量較高、承載性能差，無法達(dá)到公路工程建設(shè)施工的要求，必須采取必要的措施進(jìn)行處理。工程技術(shù)的發(fā)展和提升，公路軟土路基處理技術(shù)在全面發(fā)展，并且已經(jīng)全面應(yīng)用到公路工程領(lǐng)域內(nèi)?？紤]到目前的實(shí)際情況，最為普遍應(yīng)用的軟土路基處理方式有強(qiáng)夯法、排水固結(jié)法、粉噴樁等。這些技術(shù)有獨(dú)特的特點(diǎn)和優(yōu)勢，可以達(dá)到公路軟土路基的施工要求，在公路項(xiàng)目建設(shè)中起到了極為重要的作用。

1 粉噴樁施工技術(shù)的原理與特點(diǎn)

1.1 粉噴樁施工技術(shù)的原理

粉噴樁施工技術(shù)是廣泛使用的軟土路基處理技術(shù)，在施工中應(yīng)用深層攪拌機(jī)進(jìn)行工程的處理，利用鉆孔、粉噴等多項(xiàng)施工工藝，做好軟土路基的加固處理，提高路基的承載性能。在公路項(xiàng)目的建設(shè)施工階段，可以選擇應(yīng)用石灰、水泥等作為主要的材料，經(jīng)過充分混合攪拌制作成加固施工的材料。應(yīng)用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行加固材料的攪拌處理后，應(yīng)用設(shè)備直接噴入路基結(jié)構(gòu)內(nèi)，保證加固材料與軟土進(jìn)行固化融合處理，且經(jīng)過固化劑的持續(xù)作用，形成穩(wěn)定性高、強(qiáng)度性能好的路基結(jié)構(gòu)，達(dá)到公路運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)行軟土路基加固作業(yè)的過程中，保證承載力性能合格最為重要，使其達(dá)到公路項(xiàng)目的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，總結(jié)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用粉噴樁施工技術(shù)進(jìn)行加固需要實(shí)施置換、墊層、擠密等各個(gè)環(huán)節(jié)，保證路基結(jié)構(gòu)的性能完全達(dá)標(biāo)[1]。粉噴樁施工作業(yè)中，可以將荷載直接傳輸?shù)缴顚油馏w的結(jié)構(gòu)內(nèi)，保證路基變形得到有效的控制，進(jìn)而可以促進(jìn)公路路基穩(wěn)定性、安全性的提升。

1.2 粉噴樁施工技術(shù)的特點(diǎn)

粉噴樁施工技術(shù)的工藝相對簡單，工序也不復(fù)雜，施工人員經(jīng)過簡單的培訓(xùn)就能夠掌握施工技術(shù)，保證該技術(shù)可以合理有效地應(yīng)用。公路軟土路基的施工階段，粉噴樁施工技術(shù)的固結(jié)速度是非?？斓模庸绦阅鼙容^高，施工效率也非常高。因此，對于施工工期相對緊張、施工速度要求高的公路項(xiàng)目，軟土地基選擇使用粉噴樁技術(shù)有著明顯的優(yōu)勢。此外，粉噴樁施工技術(shù)的振動(dòng)影響比較小，施工噪音也很低，基本上不會給周邊的居民產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，特別是在建筑密集度較高的城市內(nèi)部空間，進(jìn)行軟土地基處理應(yīng)用粉噴樁技術(shù)有著明顯的優(yōu)勢[2]。此外，對比混凝土樁基施工技術(shù)，這一技術(shù)的鋼材使用量相對較少，工程成本比較低，可以有效地提升軟土路基的施工效果，保證項(xiàng)目施工的質(zhì)量合格。

2 粉噴樁施工技術(shù)在公路軟土路基中的應(yīng)用措施

某公路項(xiàng)目總長度為45.7 km，設(shè)計(jì)時(shí)速120 km/h，路面寬26 m，雙向四車道。在現(xiàn)場進(jìn)行全面的勘察可以發(fā)現(xiàn)，某段長度為120 m的路段勘察確定為軟土路基，含水量較高、承載性能比較差，不能達(dá)到施工的標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)人員分析目前應(yīng)用普遍的軟土路基方法，比如換填法、排水固結(jié)法、強(qiáng)夯法等，每種技術(shù)都有一定的優(yōu)勢和缺陷，在現(xiàn)場還要綜合分析具體的情況，才能確定最為合適的處理技術(shù)。本次軟土路基處理的實(shí)踐中，技術(shù)人員詳細(xì)勘察現(xiàn)場的情況，考慮到工期、設(shè)計(jì)方案、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，綜合分析多種影響要素，最終確定采用粉噴樁施工技術(shù)，具體施工措施如下。

2.1 施工準(zhǔn)備

為了能夠保證軟土路基處理效果得到提升，保證粉噴樁技術(shù)發(fā)揮出最好的效果，達(dá)到路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、可靠性的要求，首先要保證各項(xiàng)準(zhǔn)備工作順利地進(jìn)行。在軟土路基施工前，需要做好現(xiàn)場的平整處理，保證不會有垃圾或者雜物存在，然后就是連通現(xiàn)場水電，保證排水設(shè)施滿足現(xiàn)場施工的要求，污水處理合格。軟土路基在正式施工前需要進(jìn)行抽水、清淤處理，把縱向坡開挖成為臺階的形式，樹根、大石塊等全部清理干凈，規(guī)避管線材料，避免給線路造成嚴(yán)重的損傷問題。做好設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化與改進(jìn)，確定合適的施工工藝和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，做好技術(shù)交底符合要求，確保軟土路基處理合格。如果遇到明渠、池塘等設(shè)施，需要及時(shí)將水全部抽干，并且回填處理做好壓實(shí)施工，為今后項(xiàng)目的施工提供基礎(chǔ)。

2.2 測量放樣與鉆機(jī)就位

應(yīng)用全站儀進(jìn)行測量放樣處理，保證樁位達(dá)到精度的標(biāo)準(zhǔn)。樁位確定后，應(yīng)用水準(zhǔn)儀做好標(biāo)高尺寸的測量。對于整平的標(biāo)高合理分析，達(dá)到設(shè)計(jì)方案的要求后開始進(jìn)行回填樁位處理，應(yīng)用小木樁確定合適的施工位置，保證項(xiàng)目施工有序地組織實(shí)施。粉噴樁作業(yè)環(huán)節(jié)，保證樁基移動(dòng)達(dá)到精度的標(biāo)準(zhǔn)，鉆機(jī)誤差符合工程的要求，通常不超出5 cm才判定為合格[3]。樁機(jī)在安裝之后，底盤與高架滿足要求，垂直度達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，為粉噴樁施工質(zhì)量的提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.3 鉆孔施工

地基鉆進(jìn)作業(yè)環(huán)節(jié)，要想確保項(xiàng)目的質(zhì)量合格，需要做好施工階段的全面管控。開啟電動(dòng)機(jī)設(shè)備，結(jié)合現(xiàn)場的施工情況，逐步增大鉆機(jī)運(yùn)行的速度，使得各個(gè)工序的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。按照鉆機(jī)作業(yè)的實(shí)際情況，保證鉆孔深度滿足要求，不影響施工的質(zhì)量。根據(jù)現(xiàn)場施工狀態(tài)調(diào)節(jié)送風(fēng)通道，確保壓力達(dá)到鉆孔技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。施工人員有較高的質(zhì)量管理意識，嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)質(zhì)量控制工作，確保鉆進(jìn)深度達(dá)到粉噴樁的要求。鉆到臨近設(shè)計(jì)深度的位置上之后，需要適當(dāng)?shù)販p慢鉆進(jìn)施工速度，在原位適當(dāng)停留幾分鐘。然后質(zhì)檢人員進(jìn)行持力層深度的檢查，達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求才能開始后續(xù)施工。加固料噴射作業(yè)階段，達(dá)到噴射施工工藝要求。保證反轉(zhuǎn)速度符合要求，通?？刂圃? m/s即可，以提高加固施工效果。

2.4 鉆桿提升施工

粉噴樁作業(yè)環(huán)節(jié)，需要做好粉噴、鉆桿、攪拌等階段的質(zhì)量管理，達(dá)到工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)工序全部符合要求，以滿足現(xiàn)場施工要求。為了避免給現(xiàn)場施工環(huán)境造成嚴(yán)重的空氣污染，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，在粉噴樁提升到離地面有50 cm距離時(shí)，做好粉噴質(zhì)量控制。保證軟土路基施工質(zhì)量，可以進(jìn)行二次攪拌處理，噴射到規(guī)定的深度尺寸。攪拌與鉆桿提升環(huán)節(jié)，需要確保速度在0.5～0.8 m/s，促進(jìn)粉噴樁的均勻性合格，提高工程的質(zhì)量。需要注意的是，在鉆桿提升施工階段中，要嚴(yán)格控制提升的速度，避免提升過快出現(xiàn)的質(zhì)量問題。

2.5 噴粉施工

粉噴樁作業(yè)階段，為了保證項(xiàng)目實(shí)施效果合格，需要做好粉體計(jì)量的控制，保證達(dá)到噴粉均勻性，水泥使用量在合理的范圍內(nèi)。鉆進(jìn)深度、電子秤計(jì)量聯(lián)合的方法進(jìn)行控制，噴粉符合均勻性標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。鉆入到規(guī)定深度后，應(yīng)連續(xù)穩(wěn)定2 min，達(dá)到噴粉加固的要求。加固料提升到規(guī)定深度，可以反轉(zhuǎn)速度進(jìn)行噴粉作業(yè)，原地?cái)嚢杼幚?。加固料運(yùn)輸?shù)交铱谖恢茫_始實(shí)施噴粉提升施工作業(yè)，達(dá)到均勻攪拌的效果。噴粉深度不超過3 m的情況下，壓力為0.3 MPa左右；深度超出3 m的情況，噴入壓力為0.3～0.45 MPa[4]。

2.6 成樁施工

施工環(huán)節(jié)需要做好攪拌深度的管控，保證噴粉量符合要求，達(dá)到使用量的標(biāo)準(zhǔn)，確保穩(wěn)定性、承載性能合格，經(jīng)過檢查后質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求，符合施工規(guī)范和要求，確保樁體施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)，不會影響軟土路基的正常應(yīng)用。此外，成樁施工則考慮樁體的樁徑與樁體垂直度是否達(dá)到工程的需求，若出現(xiàn)偏差時(shí)需要及時(shí)處理，以免引起質(zhì)量問題。

3 粉噴樁施工技術(shù)在公路軟土路基中的應(yīng)用效果

經(jīng)過本次軟土路基處理完成之后，發(fā)現(xiàn)粉噴樁施工技術(shù)的效果比較好，保證項(xiàng)目施工順利地進(jìn)行，還能夠達(dá)到強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)。在現(xiàn)場施工結(jié)束后，由專業(yè)質(zhì)檢人員進(jìn)行全面的質(zhì)量檢查，詳細(xì)檢測各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，確保符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過檢測結(jié)果分析確定，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到技術(shù)規(guī)范的要求，評定符合工程的要求，路基穩(wěn)定性達(dá)標(biāo)，地基承載性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。此外該項(xiàng)目經(jīng)過運(yùn)營3年的時(shí)間，路基運(yùn)行狀態(tài)非常好，沒有出現(xiàn)下沉的問題，保證交通運(yùn)行的效果符合要求，社會效益、經(jīng)濟(jì)效益明顯。

4 結(jié) 語

粉噴樁施工技術(shù)應(yīng)用到公路軟土路基施工中，可以保證公路工程的質(zhì)量合格，提高結(jié)構(gòu)的承載性能。在具體的施工中，需要嚴(yán)格按照規(guī)定的流程進(jìn)行施工管理，保證各項(xiàng)施工任務(wù)合格，從而消除存在的路基下沉問題，提高項(xiàng)目的總體運(yùn)行效果，滿足現(xiàn)代交通運(yùn)行要求。

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