試論公路軟基處理中粉噴樁施工技術的應用

張云翔

身份證號：410103198707070094

?

試論公路軟基處理中粉噴樁施工技術的應用

張云翔

身份證號：410103198707070094

隨著社會經濟的迅速發展。我國公路事業也在不斷進步，粉噴樁施工技術作為公路軟基處理中的重要施工技術，提高其技術水平，對公路軟基處理具有重要意義。本文主要對公路軟基處理中粉噴樁施工技術的原理、技術應用及注意事項進行了分析，以期為提高公路工程軟基處理提供強有力的保障。

公路軟基處理；粉噴樁施工技術；原理

公路作為道路交通的重要方式，在其發展過程中，不僅是國民經濟增長的基礎，還與人們的生活、工作關系密切，軟土路基作為公路建設的主要病害問題，在施工過程提高軟基處理技術尤為重要，粉噴樁復合加固技術作為軟土地基化學加固的主要表現形式，在軟土地基處理中能夠有效地增強路基的整體性、水穩性及強度。這種技術的廣泛應用可以有效地提高施工的整體質量。

一、粉噴樁復合加固技術的原理

粉噴樁也被稱作加固土樁，是通過深層攪拌的方式加固路基的一種技術。作為新型飽和軟粘土路基加固的方式，深層攪拌技術選用的固化劑主劑主要是水泥、石灰等材料，在充分攪拌固化劑與軟土時，將會在這兩種物質之間產生各種化學效應，以此對軟土的整體性、水穩性進行有效增強，進而達到符合施工條件的強度。粉噴樁進行軟基攪拌處理時主要選用的是粉體狀固化劑，其水泥在軟土中噴入的量與路基處理的效果有著直接的影響，在施工現場會受到各種施工因素的限制，如土質的特性及施工現場的環境等，因此提高樁體的強度比和水泥產量比會出現一定的差距。在摻入水泥時，必須控制好用量，必須太少或太多，如果摻入的水泥量太少，就會導致水泥和土體顆粒之間的具有較差的反應，就不能達到預期的固化效果。通常情況下，將其摻入水泥的比例控制在5%以上。

二、公路軟基處理中粉噴樁施工技術的應用

1 、粉噴樁的施工準備

（1）技術資料準備

在公路工程軟土地基施工前，必須準備好相關的技術資料，主要有土工實驗報告、工程地質報告、水泥粉噴樁位布置圖等。

（2）表面清理

在公路工程施工前期，施工企業必須將地面表層的雜物清理干凈，將低洼路段進行粘土回填，同時進行平整碾壓，確保其壓實效果。在地質條件不好的路段可以進行碎石墊層及砂土的設置，在較軟地表的路段施工企業可以選取符合施工規范的技術進行有效處理，避免機械設備出現下沉現象。

（3）測量放樣

在放樣過程中必須確保全部樁位的準確性，同時對樁位進行準確標識，確保樁位偏差要在5厘米以下。

（4）選擇材料

水泥要選擇質量符合國家相關規定的普通水泥或礦渣水泥等，在公路工程軟基處理施工中堅決不能使用過期、受潮及結塊等質量達標的水泥。

生石灰也是粉噴樁復合加固施工中重要的施工原料，在生石灰的選用中必須將其碾磨成粉末狀，并對其質量進行有效保障，不能出現雜質。

在粉煤灰選用中，必須將其成分中的二氧化硅及氧化二鋁的含量控制在大于70%的范圍內，在檢驗合格后，才能用于軟基處理施工。

（5）機械選擇

在采用粉噴樁施工機械進行施工時，主要組成部件包括動力機構、操作機構、粉體發送器、攪拌鉆頭及空氣壓縮機等，在軟基處理施工前要進行機械設備的試運行。

2 、粉噴樁試樁作業

粉噴樁正式施工前要先進行成樁試驗，水泥摻入比參考值為48-50kg/m。粉噴樁施工前應做好加固土室內試驗，根據設計要求的無側限抗壓強度，按7天齡期的試驗成果求出合適的摻入比，7天齡期抗壓強度不小于1100KPa。以確定：要穿過軟土層的實際深度，了解各軟土的阻力，以確定鉆進及提升速度和噴粉量。在實際工作中根據其抽芯質量情況發現，對含水量較大的軟土，提升速度要慢，風量要大才能保證成樁質量；對砂層，特別是粗砂層，提升速度應較淤泥層快，風量應較淤泥層的小。

3 、粉噴樁施工工藝

（1）鉆機國產的粉噴鉆機已能完全滿足施工需要，粉噴樁鉆機處理直徑一般為50cm。處理的深度一般小于18m，能順時針和反時針雙向轉動，速度一般為28、50、92轉/分鐘。能夠通過液壓系統自行行走，縱向能行走1.2m，橫向行走0.5m。

（2）粉體發送器是控制粉噴含量的重要部件，利用空壓機的壓縮空氣，通過閥門調節氣壓大小。發送器中的螺旋葉片控制出粉量，這個出粉量的控制是按照設計要求，通過試驗確定。由噴出粉量和鉆機的提升速度來控制。現在有的噴粉鉆機配備了電子計量系統和提升速度相配合，更加一步精確粉體計量，以達到設計要求。空壓機是鉆機中噴粉的動力。應按照鉆入的深度，配備合適的型號。保證壓力的充足。

（3）鉆頭利用葉片攪拌的過程，使粉體和軟土充分混合均勻。鉆頭在反向提升時，對粉噴樁中的混合料起到擠密作用，加大樁中的密實度。

（4）根據設計測量放線確定樁位，清除樁位附近的雜物，平整場地，給鉆機清理出工作面。按照設計的樁位，將鉆機就位，調整順直度，測量好標高。開啟鉆機，輸送著壓縮空氣不加入粉料，防止噴粉口被土堵塞。鉆到設計高程時，停止鉆進。開始提升鉆頭，在提升的過程中加入粉料攪拌，當鉆頭至地面30cm時，停止加入粉料。然后在進行攪拌一次。

三、公路軟基處理中粉噴樁施工注意事項

粉噴樁是水泥與地基土的攪拌產物，天然地基土的性質、水泥劑量、攪拌機械性能與工藝等幾方面將綜合影響成樁質量（強度與均勻性）。粉噴樁的質量關鍵在于每根樁都有足夠的粉噴量以及噴粉與攪拌的均勻程度。這首先要解決機具問題，同時嚴格管理成樁操作。

1 、施工過程中的質量控制

施工過程中，應嚴格控制噴粉和停粉時間，每根樁開鉆后應連續作業，不得中斷噴粉，以確保噴粉連續性，嚴禁在尚未噴粉的情況下進行鉆桿的提升作業。隨時檢查施工記錄，確保水泥噴量達到設計要求。儲粉罐內的儲灰量不應少于500Kg，若儲粉量小于上述重量時，不得進行下一根樁的施工。

2 、成樁后質量檢查

開挖檢查：最后一根成樁7天后，進行基坑開挖，基坑開挖要人工進行。對攪拌樁頭小心清理。觀察樁頂質量，粉噴樁攪拌均勻，樁位、樁徑、樁數符合設計要求，樁體水泥土膠結堅硬，按徑高比為1，取樁體進行無側限抗壓強度試驗。取芯檢查：對樁進行取芯及輕便觸探檢查。從測試結果可以看出，粉噴樁樁頂較松散，強度偏低，一般在0～1.5米內均呈松散團塊狀。1.5～6.5米處樁強度較高，樁質量均勻。這是因為在成樁過程中，當提升桿開升將近地表時，因側向土壓力較小，造成攪拌質量較差，因此確定采用深層攪拌法處理的工地，其場地整平標高應比設計確定的基底標高再高出0.5米。

四、結束語

綜上，在公路工程軟基處理中廣泛應用粉噴樁處理技術，不僅可以縮短工期、降低工程沉降度，還可以為整個工程施工提供便利。目前我國公路軟基處理中，還存在管理力度不足、技術水平低等問題，為有效提高公路工程軟基處理效果，施工企業必須選用行之有效的管理方式，提高粉噴樁施工技術，加大質量控制力度，嚴格按照施工規范進行科學合理地施工，只有這樣才能推動企業的不斷進步及迅速發展。

［1］鐘道本，粉噴樁在橋頭軟基處理中的應用［J］，企業科技與發展，2012（16）

［2］林維江，隋孝民，粉噴樁在地基處理施工中的控制［J］，鐵道勘察，2012（04）

［3］鮑德志，淺談粉噴樁應用于公路施工的監理措施［J］，黑龍江科技信息，2011（04）

［4］王中倉，王福平，水泥粉噴樁處理軟土地基施工控制［J］，科協論壇，2013（04）

［5］劉漢龍；；高速公路軟土地基處治新技術進展［A］；第一屆全國公路科技創新高層論壇論文集新技術新材料與新設備卷［C］；2012年