淺析池河閘上游堤防塌岸粉噴樁處理施工

摘 要：河道堤防塌岸處理的方法很多，但是不同的工程實際情況不同，采用的處理方案也不同，文章結合池河閘上游堤防塌岸情況，詳述了粉噴樁設計和施工方法。

關鍵詞：河道塌岸；粉噴樁；處理施工

引言

池河閘上游右岸樁號0+330～0+390位置處堤防，因池河閘上游治理，水位被降到19.0高程，清基前此處是曬干的河底灘地。根據施工設計圖紙和堤防工程施工規范的要求，堤防填筑前需清基30cm左右且將表層耕植土及淤泥土清除。清基后工作面是較好的粉質壤土，在堤防填筑施工中，發現此斷面有明顯裂縫且整體向迎水面滑坡、塌陷。經現場勘測鉆孔后發現，此段堤防表層坡腳處為厚度1.0m粉質粘土，粉質粘土以下為淤泥質層，淤泥層厚度平均為3.0m，淤泥層以下為砂層。

1 粉噴樁設計方案

根據池河閘塌岸處地質情況和現場具體施工條件，結合目前的施工技術水平，由于淤泥層較厚，并且位于池河閘上游緊鄰池河閘，地質情況為淤泥質流沙層，為防止影響池河閘，首先排除清淤回填方案，計劃采用水泥土粉噴樁處理的施工方案。

設計參數及方案布置：處理段總長60m，樁頂高程20.0～21.8m，施工時?；颐鎽哂诖烁叱?.5m，底高程14.0m，樁徑500mm，間距1400mm，呈梅花型布置。水泥土粉噴樁采用P.O42.5水泥，水泥摻入量不低于16%，水泥土粉噴樁28天無側限抗壓強底不低于1.8Mpa。

2 粉噴樁施工方案

根據以上分析最終采用粉噴樁處理，具體方案如下：

2.1 施工準備

施工現場配備各種計量儀器設備，做好計量裝的標定工作。

對進場的機具設備進行組裝和調試，確保機具的完好率，保證滿足施工要求。

對軟基處理施工范圍按圖紙要求進行平臺土方回填及整平工作。

對軟基粉噴樁處理范圍進行實地測量放樣，并采用鋼卷尺測量定位出每根粉噴樁的樁位，采用木樁插入土層做好明顯標識。

在施工現場選定適當位置，搭設水泥棚，水泥棚搭設滿足水泥存放標準，并對進場水泥進行取樣檢測試驗，檢測試驗合格后方可投入使用。

2.2 施工工藝及方法

2.2.1 主要施工工藝流程

測量放樣→機具就位、調整→預攪下沉至設計深度→噴粉攪拌提升至離地面30cm處→重復攪拌下沉至設計深度→重復攪拌提升至離地面30cm處→移動至下一根樁

2.2.2 主要工作原理

粉噴樁屬于深層攪拌法加固地基方法的一種形式，它利用水泥材料作為固化劑的主劑，通過特制的攪拌機就地將軟土和固化劑強制攪拌，利用固化劑和軟土之間發生的物理反應和化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩性和一定強度的優質地基。

2.2.3 施工工藝簡述

（1）場地整平。在軟基處理范圍內，在軟基上按設計圖紙回填土方至20.0m高程，由于本工程工期緊，連續降雨導致回填土含水量大，為保證施工機械正常施工，采用水泥土回填，壓實確保機具就位安裝平穩，不產生局部沉降，同時保證排水暢通。

（2）測量放樣。根據設計圖紙，采用全站儀測量放出軟基處理范圍，木樁定位以做出明顯標識；按設計圖紙粉噴樁樁位平面布置圖中樁位間距要求，采用鋼卷尺丈量定出每根粉噴樁具體樁位，并采用木樁插入土層做標識。

（3）機具就位。在場地內組裝鉆機，并進行開鉆前調試工作，確保鉆機各項性能指標達到正常狀態。移動鉆機至施工樁位定位、對中，并調整鉆機水平穩定。

（4）預攪下沉。啟動攪拌鉆機，鉆頭邊旋轉邊鉆進至設計深度。施工中，為不致堵塞噴射口，不噴射材料而是噴射壓縮空氣，鉆進一定深度啟動一次，將泥砂從噴射口吹出。鉆孔深度由鉆機上刻度盤指示為準，樁長誤差不得大于10cm，垂直度偏差不得大于1.5%。

（5）提升鉆桿、噴粉攪拌。當鉆機鉆進至設計深度后，啟動攪拌鉆機及噴粉裝置，鉆頭呈反向邊旋轉邊噴灰邊提升，使土體和粉體充分拌和，提升速度一般按0.5m/min控制，當噴粉攪拌提升至離地面30cm時，粉噴機停止噴粉只攪拌，同時采取復攪措施。

（6）復攪。為保證樁體的強度和噴粉均勻性，對樁體需進行復攪措施，第二次攪拌施工不噴粉，攪拌深度為整個樁體深度，復攪施工鉆桿下沉及提升速度與第一次噴粉攪拌相同，施工工藝與噴粉攪拌施工工藝一致。

（7）提出鉆桿，移位至下一個施工點。

2.3 施工注意事項

水泥用量的多少是粉噴樁質量好壞的關鍵，施工中，水泥摻量嚴格控制不小于設計量；施工中若發現噴粉量不足，應整樁復打，復打的噴粉量應不小于設計量。

嚴格控制噴粉標高和停粉標高，在提升過程中不得中斷噴粉，確保樁體有效長度，嚴禁在未噴粉的情況下進行鉆桿提升作業。

鉆機鉆進深度滿足設計要求，要求樁底應嵌入地基硬層，以進入持力層50cm為止；當鉆桿鉆頭提升至地面以下30cm時，送灰器停止噴粉，并采用人工回填粘性土壓實。

為保證樁體的強度和噴粉的均勻性，整個樁體在第一次噴粉攪拌結束后對樁頂2m范圍復噴一次，并對整個樁體需進行第二次復攪措施，只攪拌不噴粉，確保固化料與地基土均勻拌和。

在噴粉攪拌施工中，若遇停電、機器故障等原因，造成噴粉中斷時必須進行復打，復打應重疊孔段應大于1.0m。

施工設備必須配置良好的粉料計量裝置、壓力表、樁孔深度刻度盤等計量裝置，嚴禁不合格設備的投入使用。

儲灰缸單次儲粉量應不小于一根樁的用量加50kg，當儲量不足時，不得進行下一根樁的鉆孔施工。

鉆孔施工中，應及時檢查鉆頭直徑磨損量不大于1.0cm，否則應及時更換鉆頭。且不宜采用直徑過大的鉆頭，以小于53cm為宜。

粉噴樁施工應由外圍向中間順序進行打樁施工，樁的平面位置偏差控制在±5cm，垂直度偏差不大于1.5%。

2.4 故障的排除與防治

2.4.1 卡鉆。實行慢速鉆進；改進鉆頭；如位置較淺，可用其他方法疏松土層后再鉆；如果提升鉆桿時卡鉆，則應暫停噴粉，待正常后再噴粉。

2.4.2 噴粉不暢或堵塞。檢查空壓機運行情況，調整氣源壓力，處理輸氣源壓力，處理輸氣的密封不嚴，確保正常輸氣；清除固化料中的雜物和大顆粒，改用合格水泥，提出鉆頭清理噴嘴；噴粉不暢時，操縱噴粉閥門由關到開，由開到關，反復多次。

2.4.3 斷樁。水泥應妥善保管，防止受潮，固化料使用前過篩，確保合格水泥使用；經常檢查管道，確保輸灰暢通；噴灰計量要準確，供分氣壓要準確；提升鉆桿前要噴灰1～2min后均勻攪拌提升；鉆頭或輸灰管道堵塞，應立即停樁清理；對已斷樁應將上部斷樁打除后，以水泥砂漿補樁或鄰位打樁。

2.4.4 空心樁。當土層含水量低于20%時，宜采用鉆孔時適當注水或根據監理工程師指令改用噴漿攪拌樁工藝。

2.4.5 樁體強度不均?？刂沏@桿提升速度，確保均勻提升、均勻噴份、均勻攪拌；經常檢查計量稱，保證計量準確；經常檢查輸灰管路的噴粉量和供氣氣壓，確保平穩送灰；遇松軟土層或粘土層應調整輸出轉速，保證鉆桿適應性，使噴灰均勻；調整空壓機氣壓，確保氣壓穩定。

2.4.6 漏樁。應逐樁編號，成樁過程中應逐排逐號前進；樁位應做明顯標記，并注意施工中不得損壞；設專職人員做施工記錄，認真記錄施工樁號、樁長、噴灰量等施工技術參數數據，并為鉆機移位做提前指導；對遺漏的樁位予以及時補好。

3 結束語

河道塌岸處理的方法很多，應對不同的塌岸情況采用不同的加固方案。針對淤泥層較厚，且在淤泥層上部覆蓋一定厚度的耕植土特點，采用水泥土粉噴樁施工方案既經濟又避免了因挖掘機等重型機械在淤泥層施工帶來的二次安全隱患，并且能滿足工程工期、進度等方面要求，在很多工程中被廣泛推廣應用。

作者簡介：徐立波（1967，7-），男，漢，安徽省定遠縣人，本科，工程師，主要從事水利工程建設與管理。