粉噴樁技術在公路軟基處理中的應用研究

楊燕玲

摘 要：隨著社會的發展與進步，我們越來越重視公路軟基處理中粉噴樁的應用。因此，研究公路軟基處理中粉噴樁的應用對于現實生活中具有重要的意義。

關鍵詞：粉噴樁 公路 軟基處理

1、前言

公路項目是經濟發展的基礎產業，公路項目行業的發展對國民經濟的發展具備非常大的影響力。由于公路工程施工所面臨的地質條件較復雜，車輛數量的劇增以及貨車的嚴重超載，導致了我國公路承載能力的下降，公路路基產生的沉降問題，從而造成了公路路面開裂現象的產生，所以在公路施工中必須要確保公路路基的質量。路基作為公路的重要組成部分，在我國公路的整體發展中扮演著重要的角色。粉噴樁技術在公路軟基處理中得到了廣泛的應用，能夠處理好軟土的沉降問題，確保軟基的穩定性。

2、粉噴樁的施工

2.1粉噴樁施工。粉噴樁施工是通過帶三葉片的渦輪鉆頭將水泥粉和粘土進行強制拌和，從而達到提高地基承載力的目的。

2.2施工準備。①粉噴樁施工前應準備下列施工技術資料：施工場地的工程地質報告，粉噴樁設計樁位圖，原地面高程數據表，加固深度與停灰面高程以及測量資料等。②場地平整、清除障礙。如場地低洼，應回填粘性土；施工場地不能滿足機械行走要求時，應鋪設砂土或碎石墊層。壓實度不小于85%。若地表過軟，則應采取防止機械失穩措施。③施工機具準備，進行機械組裝和試運轉。④粉噴樁的施工工藝根據設計要求的配合比和實測的各項施工參數通過試樁來確定。試樁10根，通過試樁來確定鉆進速度、提升速度、攪拌速度、噴氣壓力、單位時間噴粉量等。粉噴樁所用的水泥應符合設計要求，并有產品合格證，并經室內檢驗合格才能使用。

2.3工藝性試樁。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：①要穿過軟土層的實際深度，②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。

2.4各主要工序的質控制要點。①樁基就位：根據設計，確定加固放置機體位置的基礎（即加墊砂層），使攪拌樁機機軸保持垂直，以防打斜樁，影響樁基承載力。②下鉆：啟動攪拌樁機，鉆頭邊旋轉邊鉆進。為不致于堵塞噴射口，此時并不噴射加固材料，而是噴射壓縮空氣，可使鉆進順利，減小負載扭距。隨著鉆進，準備被加固的土體在原位受到攪動。③提升鉆頭并反轉：在提升過程噴粉攪拌，通過粉體發送器將水泥粉噴射人攪拌的土體中，使土體和水泥沿深度方向充分拌和。要根據地質情況，決定提升速度，以得到較均勻的水泥土樁，提升速度根據試樁參數確定。④提升結束：當鉆頭提升到距地面30～50cm時，發送器停止向孔內噴射粉料，成樁結束。這時由于裝置的回路是封閉的，粉體不會向空中噴射和飛散。在向土體噴射過程中的最后階段，在攪拌鉆頭距地面30cm處停止噴粉，粉粒不會溢出地面。一般在設計樁頂預加50cm樁長作為破除樁頭用。⑤復拌：停止噴粉，鉆頭邊旋轉邊鉆進，直至設計深度處，再邊提升邊反向旋轉，使土體和粉體充分拌和，土體被充分粉碎，水泥粉被均勻地分散在樁土中，復拌是保證成樁均勻和提高樁體強度的有效措施。

3、施工質量控制注意事項

3.1關于復攪與提升：在樁頂部1/3范圍內應重復攪拌一次，高度至少大于5m。鉆進提升時管道壓力不宜過大，以防淤泥向孔壁四周擠壓形成空洞。

3.2關于補噴和廢樁問題：如發生意外影響樁身質量時，應在水泥終凝前采取補噴措施，補噴重疊長度≤1.0m。補噴無效時須重新打樁，新樁與廢樁的間距≥20cm。

3.3輸灰管須經常檢查，不得泄漏及堵塞，管道長度以60m為宜。對鉆頭定期檢查，直徑磨耗量≤1cm，鉆頭直徑≯ 53cm。

3.4在灌注樁兩側布設粉噴樁位時，應預留鉆孔灌注樁施工位置，預留凈距為140cm。

3.5成樁施工順序從四周邊開始向中心進行，相鄰兩根樁必須跳躍間打。

3.6砂礫墊層必須在樁體強度達到70%時方可鋪筑。

3.7監理人員必須對粉噴樁施工進行全過程旁站，按實際發生數量進行計量。

4、方案的實施

4.1軟土基底處理準備工作處理前，事先開挖臨時排水溝，縱向開挖臨時降水溝，用以降低地表水，便于基底草皮清除施工，草皮清除完畢后，整個軟土處理區填筑80cm山砂土，整平并輕度碾壓，以保證粉噴樁機及其配套設施的進場，以及所需材料的進場、堆放。然后根據設計需要，進行處理面積等放祥和樁位布點。

4.2粉噴樁施工。根據設計要求，樁位呈等邊三角形布置，中心間距1.5m，樁徑為50cm，樁長為6m，設計噴粉量為36kg/m-58kg/m.根據路基平均填土高度自重計算天然土重，經室內配合比選定，按50kg/m噴粉量施工。施工前首先要進行成樁試驗，數量不宜少于5根，以取得滿足設計噴人量的各項技術參數，掌握下鉆和提升的阻力情況。施工中要控制瞬時噴粉量和攪拌均勻性，且一氣呵成，每根樁開鉆后連續作業，不得中斷噴粉。為滿足攪拌達到強度均勻性，上部3m進行復攪，速度控制1.0/min一1.2m/min，樁頭攪拌時間應適當延長，以保護樁頭均勻密實，地面80cm填土不計人樁長。粉噴樁施工過程中，還要注意樁距、垂直度控制，施工完畢后分別進行一定數量的樁體開挖，取芯進行抗壓檢驗，必須滿足設計要求。

4.3路基填筑施工。填筑前鋪設一層50cm砂礫墊層并碾壓密實，路基填筑所需土石方材料來自附近山頭路基挖方段，每層不超過30cm，為確保沉降后的路基寬度和設計邊坡坡率，施工時兩側加寬各50cm，并留出路。拱和橫坡，采用40t重型壓路機震動壓實。

5、沉降和穩定觀測

在路基設計中心線和路肩基底同時埋設沉降杯，沉降和穩定觀測同步進行。在施工期間，每填筑一層，觀測一次，填土間歇期間每天觀測一次，每一區域填筑完畢后每周觀測二次，在整個觀測期間，要注意觀測樁的保護，發現問題及時處理，確保測量數據的連續性，觀測數據可直接用于計算由于沉降而補加的填方量。

6、結語

粉噴樁是一種高效、經濟的地基處理技術，簡單易學，適用范圍廣，適用性強，有極大的發展潛力。但粉噴樁施工工藝復雜、技術難度相對大，因而在施工過程中一定要對其嚴格監控，隨時檢查，及時發現問題及時處理。粉噴樁一旦施工成型，若出現問題其經濟損失是不言而喻的。因此，在施工中一定要加強監督管理，實行全天侯、全方位旁站，以確保施工質量。

參考文獻：

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