粉噴樁施工技術在高速公路軟土路基中的應用

訾士海 劉學生

粉噴樁施工技術在高速公路軟土路基中的應用

訾士海 劉學生

軟土是一種性質特殊的土體，它具有強度低、含水量高、壓縮性高的特點。在高速公路的建設過程中，如果在遇到軟土路基時沒有進行及時的處理，會導致路面凹凸不平或者出現塌陷。此時，可以選用粉噴樁技術來進行處理。

一、粉噴樁施工工藝分析

1.施工準備

做好施工前的工程準備，可以保證工程的順利進行。首先要根據具體的路面狀況選擇適當的施工材料，并保證施工材料的純凈度。其次，要選擇合適的施工設備，防止自行改造或選用不合格的機械進行施工。最后，要針對不同路段選擇不同的施工方案，該方案從測量樣本到成樁完畢都必須適應該路段的實際狀況。除此之外，粉噴樁施工技術也會受到地下水位較高和地表雜物沉積的影響，因此要做好排水工作以及地表雜物清理工作。

2.施工操作

（1）選擇施工材料及設備

在粉噴樁的施工過程中，要針對具體的路體狀況，選擇適用的施工材料并保持其純凈度。其次，粉噴樁施工過程中需要的用具有鉆機、鉆頭以及動力設備等。要在工程開工之前對需要的設備進行檢查，保證其能夠順利的完成此次施工。

（2）施工過程

粉噴樁的施工過程大致為：考察并制作圖紙、鉆機定位并對鉆機的位置進行嚴格的把控、鉆進施工、鉆機下沉到計劃的深度、噴粉攪拌到達指定要求、重復進行攪拌、提升鉆機到地表、成樁。

（3）施工工藝

a.基層處理工作

在工程施工前，要對地下水進行排水處理，降低地表水，目的是方便對地表表層的附著物進行清理，然后進行平碾，以保證施工設備的順利使用以及相關施工材料的放置和使用，然后便可進行樁位定點。

b.粉噴樁施工

施工前進行成樁試驗，以了解噴入量以及鉆機的轉速和氣壓氣流的相關狀況。樁位要進行三角定點定位，噴粉量控制在36千克/米-58千克/米。噴粉要進行平穩勻速的噴射，一次性完成整個噴粉的過程，不得中斷，保證噴粉質量的均勻性；并且對噴粉裝置的順暢性進行保證，以免異物堵塞噴粉的順利進行；同時可以適當延長攪拌時間以便攪拌的強度達到既定要求。并且在整個粉噴工程中，要嚴格控制各樁位的距離、深度以及形態，對各個數據進行縝密的測量，保持其精確度。

c.路基填充施工

在填充前要進行一層砂礫墊層的鋪設并對將其碾平，按照實際情況對鋪設的計量進行控制，確保沉降后路基的寬度以及坡率；并加寬道路兩側的留白處，留出需要的路拱以及橫坡，同樣要將其碾壓平實。

3.施工質量控制

（1）施工過程中對各個施工組成部分進行嚴格的把控，防治違約違法現象的出現，保證施工過程中的安全性以及可靠性。

（2）對鉆機開始下降過程中的水平狀態和垂直狀態保持嚴格的監管，保證誤差在合理的控制范圍內。

（3）對噴粉以及停止噴粉的計量進行控制。對于噴粉的計量，要保證其適應當前路況，并保證在噴粉工作實施的過程中勻速運量噴射，防止不均勻的現象發生；此外，在鉆頭提升至地面500毫米左右時，就要進行停止噴粉工作的進行。然后對傳輸管道內的異物進行清理。

（4）施工結束后，便要對樁體的施工成果進行檢驗，包括外形以及質量等方面；同時進行樁體的靜載試驗，為粉噴技術的后續進行一個有力的保證。

二、施工過程分析

1.鉆機定位

粉噴樁工程施工之前，要進行實地勘察，做好圖紙的設計方案，特別是對于整體中線以及邊線的設計工作；然后進行樁位放樣工作，以保證各個樁位能夠進行依次施工；然后便可進行具體的施工工作，同時對鉆機的水平狀態和垂直狀態保持嚴格的監督，誤差范圍不得超過1.5%。

2.鉆進施工

定位工作完成后，便可按照電機啟動、送氣施工和依次鉆進施工的順序進行工程的開展工作。依照正轉預攪下沉的方法逐漸增加鉆進的速度；鉆機速度保持在Ⅵ檔或者Ⅴ檔，電流在60-90A，電壓保持在360-390V；鉆機的下鉆速度在0.8-1.5米/秒，對應鉆速在44-70r/min范圍內工作。在下降到足夠深度時就要降低到低慢速度進行工作，降低速度的同時要保證鉆機位置一致性。另外，為了避免堵塞現象在噴射壓縮空氣的過程中出現，可以實時檢查噴射裝置的通暢性，以保證鉆進工作的順利實施。

3.粉體計量控制

在粉噴樁施工過程中，我們要對粉體的計量進行嚴格的控制，目的是保證噴粉的均勻和水泥使用的合理。可以采用鉆機深度和電子計量稱相結合的方法，保證噴粉的均勻度滿足施工的工作要求，謹防因為噴粉量的不足或者過多導致整個施工過程出現問題。

4.成樁施工

在鉆機達到設計深度時保持兩分鐘左右便可進行噴粉施工。并且，當加固料提升到特定的高度時，就可以進行反轉提升噴粉施工，并且保持慢速的原地進行攪拌；當加固料被送到灰口便可進行噴粉提升施工，并且保持勻速攪拌；深度在三米以下，噴粉壓力保持在0.3-0.45MPa，在深度超過3米之上，噴粉的壓力要均勻的維持在0.3MPa左右。在整個噴粉工程施工過程中，保證噴粉輸送渠道的通暢性，保證粉體輸送過程的順暢，保持壓力最高不得超過0.45MPa。直到鉆頭提高到舉例地表50厘米范圍之內時，便可停止施工工作。此時，整個噴粉的工作便意味著順利完成。

三、粉噴樁施工的注意事項

1.在噴粉工作施工前，要進行具體的考察工作。制定合適的圖紙，并且進行成樁實驗，并做好相應的工作記錄，在整體上把握好整個施工工作的順利開展。

2.在工程施工過程中，因為各個操作過程中對既定數據的偏離程度要求都比較嚴格，只有嚴格按照既定數據進行下一步操作，才能使整個操作過程變得順利和安全。因此，要嚴格檢測鉆井深度、下鉆速度以及氣壓氣流的控制，防止因為相關數據的不合適影響到施工過程的開展；然后要保持鉆桿內的清潔度，以便異物的出現堵塞輸粉通道，在發生了堵塞現象后，要及時進行清理和疏通；另外，控制噴粉量以及噴粉的停止時間，防止在噴粉的過程中出現操作問題；同時，要在工程施工過程中保持嚴密的監督和檢查，如若發生問題，要及時進行控制和修復，以保證后續操作的順利進行。

3.在成樁工作完成之后要對整個施工的質量進行監督檢查，致力于發現工程整體的問題，方便及時進行解決，防治后期發現問題而影響到整個工程的順利。并且按照要求對樁體進行靜載試驗，完善施工的工作質量。

四、樁基靜載試驗

根據靜載試驗規范，實施靜載試驗應該在樁基成型28d后。試驗當中，壓載的實際重量需要保持在1.2倍的總加載值域。新建道路在檢測其承載能力時，要應用方形承壓板，尺寸為2.42m，使得三個樁基都可覆蓋。檢測單樁的時候，應該應用剛性承壓板，直徑為0.5m。靜載試驗規范要求，樁基檢測的數量不能低于總量的0.5%。根據對粉噴樁的靜載試驗得出，樁基非常滿足規范要求。因此，此粉噴樁施工方案符合實際需求，軟基加固處理效果明顯，應用推廣價值非常高。

五、處理后路基沉降、穩定性觀測

檢測粉噴樁施工效果的途徑是沉降、穩定性觀測，這也是有效檢驗路基是否異常的有效途徑，在路基施工質量的保障和維護有著積極的可行意義。本工程進行觀測是利用設置沉降環的方法，觀測點確定在路基中心線與路肩基底處，在測定時應該依據標準規范，我們要根據工程現場的實際情況來制定數量。利用分層的方式進行路基填土施工，每填筑完一層要觀測穩定性與沉降。施工間隔期間，觀測要每天進行一次。結束填土施工后，觀測要每周進行兩次。觀測時應該注意樁體保護，避免樁體在填土施工時有所損壞。實際工作中如果發現了異常，要采取有效及時的方法予以處理，保證檢測的科學進行。

六、結語

粉噴技術已經在我國得到了較廣泛的研究和應用，并且在具體的實施過程中，粉噴技術已經取得了比較明顯的成效，在改善我國高速公路建設方面已經取得很大成效。我們也要在我國粉噴技術高速發展的同時，因地制宜地借鑒他國或者其他優秀的能源以及技術，為我國粉噴技術的發展提供更加有利的契機。

（作者單位：聊城市公路管理局陽谷公路管理局）