公路橋梁工程中軟土地基水泥粉噴樁施工技術

趙康喆

摘 要：在對公路路橋軟土地基進行加固施工時經(jīng)常用到的一項施工技術就是水泥粉噴樁，在進行軟土地基加固施工時必須要符合施工規(guī)范的要求。在文章中，作者依據(jù)自己多年的工作經(jīng)驗并且結合了許多粉噴樁施工案例，探討了怎樣有針對性的控制公路路橋軟土地基施工質(zhì)量和保證其施工質(zhì)量，期望能夠為類似工程的施工提供必要的指導。

關鍵詞：公路橋梁；軟土地基；水泥粉噴樁；施工技術

地基的結構、牢固和性能在橋梁工程中起著至關重要的作用，在對橋梁工程進行設計時，經(jīng)常會出現(xiàn)天然土質(zhì)不良的現(xiàn)象，所以怎樣有效加強橋梁工程地基和如何進行樁基施工成了一項需要解決的問題。在我國，水泥粉噴樁技術被廣泛應用于涵洞和小型橋梁中，并且也運用了一定的時間，也取得了一些經(jīng)驗，是一種可靠、經(jīng)濟的地基加固技術。

1 工程概況

某公路大部分路段具有比較復雜的地質(zhì)條件而且是大部分都處在丘陵河網(wǎng)地區(qū)，是施工區(qū)域有廣泛的軟土地基分布，下部的土層是砂層、亞粘土，比較有利于工程施工，但是表面附著了比較厚的淤泥層，不利于工程建設。軟土層比較厚，在施工中是屬于不良地基，具有透水性差、低強度和高壓縮性的特點，需要進行加固處理。軟土地基從上到下的分層是人工填土（灰色，可塑，厚度為0.7m-1.2m）、淤泥（灰黑色，流塑-軟塑，厚度為17m-21m）、亞粘土（軟塑，厚度大于5m）。

2 水泥粉噴樁技術原理

噴粉樁就是把水泥粉與空氣氣流混合起來，利用鉆孔將其噴入到軟土中。利用特制的鉆頭進行攪拌，將孔中的土充分進行擾動，并且利用含粉氣流把粉和土充分進行攪拌，當攪拌均勻的時候要進行壓實，這樣就行成了粉噴樁。在這個過程當中利用了土粒與水泥的水化、水解反應以及一系列的物理化學反應，次年改成了水泥土樁，該土樁的特點是強度和剛度比較高，能夠改變局部地基土的工程性質(zhì)，形成復合地基。運用該方法對軟土地基進行加固，施工的費用比較低，而且對環(huán)境的污染比較小，能夠減少人力、物理，并且還具有防水、加固和支護的功能，廣泛應用與軟土地基施工中。

3 水泥粉噴樁技術在該工程中運用的可行性分析

（1）水泥粉噴樁技術具有節(jié)約勞動力、加快施工進度，減少勞動強度，而且不受施工場地限制的特點。（2）水泥粉噴樁技術能夠節(jié)約工程成本，相對于其它施工技術來講能夠獲得更大的利潤。（3）水泥粉噴樁技術的施工工期相對于其它技術來講要短，從時間上能夠節(jié)約成本。（4）泥粉噴樁技術不會對周圍人群及建筑物產(chǎn)生噪音干擾，具有環(huán)保性比較好。

4 公路水泥粉噴樁施工技術的運用

4.1 施工材料的實驗工作

在進行施工時，粉噴樁水泥通常會選擇325或者425規(guī)格的礦渣水泥以及普通硅酸鹽水泥。在施工過程中必須選擇符合施工設計要求的水泥的品種和標號。

在進行施工之前要對施工用到的水泥進行抽檢，確保每一批水泥都達到施工規(guī)范的要求。在堆放水泥的時候尤其要注意防潮、防雨，避免水泥出現(xiàn)各種質(zhì)量問題而影響施工的進度及工程的質(zhì)量。

4.2 施工過程技術控制

4.2.1 粉體計量的控制

噴粉自身的均勻性和摻入其中的水泥都會對粉噴樁的質(zhì)量產(chǎn)生巨大的影響，所以，施工人員在進行施工過程中必須要對粉體的計量質(zhì)量進行嚴格控制。施工人員在計算每延米噴粉的數(shù)量、總灰量和深度的時候，通常將鉆機深度和電子稱重法兩種計量方法有效的結合在一起。主要從以下兩個方面對計量粉體進行控制：（1）保持噴粉均勻性的關鍵就是能夠掌握好鉆頭的提升速度。在進行水泥噴入施工時要完全依賴于人工，不能夠只是一味的去追求能夠達到每米噴粉量的標準，對記錄器數(shù)字進行虛擬偽造，導致出現(xiàn)噴粉不均勻的現(xiàn)象。（2）從開始噴灰到鉆頭中有灰出現(xiàn)的這段時間里，施工人員要將鉆機鉆到樁底，要進行一小段時間的預噴，才能夠提鉆，要根據(jù)管道的長度來確定預噴的時間。在噴灰過程中，施工人員進行機器操作的時候，要將管道輸送水泥的速度控制在大約1m/s，當管道的長度大于40m時，就需要將它鉆到樁底然后再進行噴粉提鉆，這樣在樁底少灰的實際長度就差不多有1m，在這個時候進行攪動不僅就會將樁底原狀軟土破壞掉，還能夠逐步增大沉降量。

4.2.2 樁體打入持力層的控制

在施工時一定要將粉噴樁穿過軟弱的土層打入到具有極高強度的持力層當中，通常將其進入到持力層里面50厘米當成是合格。然而在實際施工過程中，樁底設計標高與持力層在通常情況下是不一樣的。所以，在施工時，施工現(xiàn)場經(jīng)常會出現(xiàn)樁長和實際標高不達標的情況。當出現(xiàn)這種情況時會給后面的施工帶來很多的不利影響，例如不能夠保證排水的順暢，在非常長的時間內(nèi)，預壓施工的溫度都不會將下來；如果樁尖下面留有幾米軟土，就會產(chǎn)生很大的工后沉降。所以，粉噴樁施工的樁長必須要進入持力層才能夠保證整個施工的質(zhì)量。通常施工人員可以運用鉆機鉆到最深位置時電流表顯示的度數(shù)和下降的速度來判斷是否進入到持力層，將這兩個數(shù)據(jù)與施工工藝試樁所得數(shù)值進行比較才能夠得到合理準確的結論。一般情況下，額定電流值需要達到125%以上，下鉆速度為0.5m/min。

4.2.3 復攪拌的控制

對水泥和土的攪拌是否均勻都會對粉噴樁樁體的強度產(chǎn)生非常大的影響，因此，在施工過程中，要在正常攪拌施工結束之后進行復攪，一般來講，經(jīng)過復攪之后的粉噴樁的施工質(zhì)量要遠遠好于沒有經(jīng)過復攪的粉噴樁施工質(zhì)量。鉆頭在通常情況下噴出的粉體呈現(xiàn)的是脈沖狀，如果攪拌的不夠好，就會在樁中出現(xiàn)層狀的粉體，加上處理的不夠及時，就會出現(xiàn)“夾生”現(xiàn)象，即便是在后期施工過程中加入大量的水泥也不能夠很好的提高其強度。所以，在施工時有必要進行復攪，這樣能夠確保水、土、粉體進行充分接觸、混合，形成符合施工規(guī)范的質(zhì)量比較高的樁體。因此，施工人員在進行攪拌過程中，必須對攪拌葉旋轉的速度和整個鉆機的提升速度進行嚴格控制，要確保能夠?qū)θ珮哆M行充分復攪并且要其均勻性符合要求，以此來確保樁體的質(zhì)量。

4.3 成樁質(zhì)量檢測

在我國，對粉噴樁的成樁質(zhì)量進行檢驗時主要依據(jù)以下四種方法：（1）靜載試驗（群樁、群樁復合、單樁、單樁復合）；（2）樁身抽芯；（3）彈性波動測法；（4）N10輕便探。第一種方法能夠?qū)Ψ蹏姌兜母鞣N技術數(shù)據(jù)進行定量的確定和分析，后面的三種方法是對粉噴樁的施工質(zhì)量進行定性的判定和分析。一般來說，靜載試驗方法是用來檢測涵洞結構物或其他重要構筑物基礎的，彈性波動測法和N10輕便探用來檢測路基部分的成樁質(zhì)量，在本工程中運用以上幾種方法進行了檢測分析，符合規(guī)范和設計的要求。

5 結束語

總之，在對公路工程施工過程中，粉噴樁施工技術的應用范圍會越來越廣泛，同時該技術能夠節(jié)約整個工程的造價給公司帶來非常可觀的經(jīng)濟效益，所以在對公路進行實際施工時，一定要嚴格控制粉噴樁施工的整個過程，確保任何一道工序的質(zhì)量都符合要求，并且在施工之前要嚴格控制施工原材料，確保粉噴樁施工能夠取得最好的效果。

參考文獻

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