論粉噴樁在電排站地基處理中的應用

梁俊文 江門市水電有限公司，廣東 江門 529000

粉噴樁是用于加固軟土地基的較為成熟的施工工藝，它是利用石灰、水泥等材料為固化劑，經過特制的深層攪拌機械，把固化劑和地基深處的軟土充分拌和，通過物理、化學的反應之后，使得軟土地基硬化固結，進而提升地基承載力，降低地基沉降量。對于淤泥、粉細或粉土砂層、淤泥質土等承載力比較低，加固處理的效果特別明顯，并且粉噴樁在實施的過程之中具有成本低廉、施工場地小、施工效率高、無環境污染等好處，所以在很多工程的地基處理中得到普遍的應用。

1 案例分析

某地電排站地勢比較平坦，地面起伏小，很多地面高程在1.5 ～3.0 m(珠基)間，地勢主要由東北向西南傾斜。工程區位于榕江斷裂帶上，是國家地震烈度區劃7 度區。場地地基土比較軟弱，上部土層承載力比較低，抗沖刷、抗震能力較差，下部中密粉土質砂層比較穩定，承載能力比較高。其各土層的物理力學指標試驗成果如表1 所示。

表1 土層物理、力學性質指標成果圖

從表1 之中可以看出，閘基以下淤泥質粘土層比較厚，含水量比較高，地基承載力也比較低，屬高壓縮性土。設計之中倘若對基礎處理不當，非常容易引起地基不勻稱沉降。通過具體勘察、深入研究以及多種方案比較，最終選擇了粉噴樁加固處理方案。為了使該閘地基穩定，依據設計的要求，粉噴樁加固之后，復合地基承載力應當達到150 kPa。

2 粉噴樁的施工工藝

粉噴樁運用噴粉攪拌鉆機鉆進到軟弱土層，展開土體切割攪拌，壓縮空氣把粉體固化劑從鉆頭上的噴嘴朝周圍土體旋轉噴射，鉆頭上的葉片切割周圍土體讓其和固化劑攪拌混合，膠結硬化之后形成相應直徑的粉噴樁體，樁間土與樁體形成復合地基，一起承擔外部的荷載。粉噴樁的施工工藝如下:(1)對正樁位，調節鉆機機身，確保鉆桿的垂直度，開啟鉆機下鉆，等到攪拌鉆頭接近地面的時候，開啟空壓機送氣，鉆進土層。(2)鉆到設計孔深的時候，把送氣閥門關閉，噴送粉體固化劑。(3)依據要求或者試樁結果，噴料停止一段時間，確定粉體固化劑已經到樁底的時候，就可以提升攪拌鉆頭。(4)升高到設計樁頂標高的時候，終止噴粉。(5)把送氣閥打開，把送料閥關閉，空壓機不停機，攪拌鉆頭升高到樁頂的時候停止提升，在原位轉動2min，以確保樁頭勻稱密實。(6)展開二次攪拌。(7)把攪拌鉆頭提到地面，停止空壓機、主電機，認真填寫施工記錄。(8)搬移到下一個樁位，繼續工作。

3 粉噴樁在電排站地基處理中應當注意的事項

3.1 施工過程中的注意事項

(1)施工之中應當嚴格控制鉆進深度、停灰時間、鉆機垂直度、噴灰以及水平方位、復攪深度、停灰面標高等。終鉆提升的決定應當以穿透淤泥層為主要原則。(2)粉噴樁施工依據施工工藝和工藝性試驗決定的操作參數展開，并隨時觀察噴粉量、記錄壓力與孔底電流、提升速度等相關參數。(3)依據預定的噴灰量噴灰，倘若施工之中發現噴灰量不足的時候，應當立刻對原樁復鉆復噴，復噴的噴灰量應當大于設計用量。施工過程之中應當隨時查看罐內的剩余水泥量、水泥加入量，核查每延米噴灰量以及成樁之后噴灰總量。(4)施工之中不可以中途中斷噴灰，保證樁長。在沒有到達設計樁底標高以及沒有噴灰的狀況下不得展開鉆桿提升工作;如果因為停電或者故障等因素而中斷噴灰的時候，應當把鉆機下鉆到斷灰點下大于1m 的方位，等到恢復供灰的時候再進行噴粉提升。(5)要經常檢查輸灰罐，不可以堵塞及泄露，管道長度最好為60m 左右，不可以超出80m。(6)當鉆頭提升到施工地面的時候時，轉變為慢速提升，終止送灰。

3.2 粉噴樁在檢測過程之中的注意事項

粉噴樁在竣工之后，需要對樁身質量展開檢測，其中反射法普查樁身完整性檢測之中，測試之前應當把上層浮砂層除去，把粉噴樁樁頭露出，把樁頭松散部分處理干凈，并把樁頭方位磨平。開挖樁頭的時候，常常會為了省力省時采用機械開挖導致粉噴樁挨近樁頭部位斷裂，導致樁身質量遭到影響，因此在開挖過程之中應當要注重保護試樁，最好使用人工開挖，以免導致不必要的損壞。

4 粉噴樁的質量檢測和控制

4.1 質量檢測

(1)施工之中的質量檢測。在施工的過程之中應當隨時查看施工記錄以及計量記錄。并根據規定的施工工藝對每根樁展開質量評定。檢查的主要重點是:樁位、水泥用量、樁身垂直度、樁長、水泥標號、復攪復拌深度和次數、提升的速度和攪拌頭轉數、斷噴狀況以及相對應的解決措施等。(2)完工后質量檢驗。粉噴樁完工后質量檢驗包含3 個方面:樁身長度、水泥土攪拌的勻稱性和水泥土的強度。

成樁7 天之后，使用淺部開挖樁頭，目測查看水泥土攪拌的勻稱性、樁位偏差、樁頂標高、量測樁身直徑，抽檢的比例為百分之五，總共抽查十五根樁，檢測的結果證明樁身水泥土攪拌的勻稱性比較好，樁身直徑達標率為87%，樁頂標高和樁位偏差都與設計的要求和規范相符合。

粉噴樁技術是隱蔽工程，在施工的過程之中受外界因素的影響比較大，施工質量很難控制，應當嚴格實行《建筑地基處理技術規范》以及相關規程規范。具體施工步驟如下:平整施工平臺;放樣定位;樁機進場;預攪下沉，速度把握在0.5 m/min 左右;提升攪拌、噴灰;樁身上部三分之一樁長段復攪復噴;樁端使用低速檔提升、低速檔鉆進，并在0.5～1.0 m 區域內復攪復噴，確保樁端噴灰量達到要求;然后在進行移位，重復以上的步驟，展開下一根樁施工。施工質量控制措施主要包括:應當依據主電動機負荷變化，決定地基土層分界，確保粉噴樁樁端進到持力層的深度;

施工的時候設計停灰面通常應當高出基礎底面標高0.5 m，送粉管路的長度最好小于60 m;對攪拌頭，應當定期展開檢查復核，其直徑磨耗量應當要小于10 mm;施工中如果因故停機，最好把攪拌機下沉到停灰點以下1 m，等到恢復供灰的時候再進行噴灰提升;在提升噴粉攪拌的過程之中，因為加固料從罐口到灰口有相應的時間延遲，應當在確認加固料已經噴到孔底之后，才能夠反轉提升，并且攪拌頭每旋轉一周，其提升高度不可以超出16 mm;為了避免不必要的斷噴，每根樁的用灰入罐量應當稍微高于計算用量;攪拌樁垂直度偏差應當要小于1%，樁位布置偏差要小于50 mm，樁徑偏差要小于4%;施工的過程之中應當對加固深度、噴灰量、復攪復噴長度、樁長等展開現場旁站監視;噴灰量應當嚴格采取經國家計量部門確認的電子計量裝置，可以瞬時檢測并且記錄出粉量，并配有專門人員監督。

5 結束語

綜上所述，粉噴樁是一項很難控制的施工工藝，在粉噴樁電站排地基處理中應當嚴格控制影響施工質量的原因，不但確保了軟土地基的加固質量，還提升了工作效率，與此同時還使施工的經濟性更為顯著。

［1］阮善發，丁建奇，吳梅英，郭建強等.公路軟土地基處理中的深層攪拌樁施工［J］.公路，1997，10.