粉噴樁技術在公路軟基處理中的應用

吳軍

摘 要：隨著國民經濟發展水平不斷提高，公路工程建設的規模也在不斷的擴大，所面臨的施工環境也更加的復雜，對于其建設施工質量提出了更高的要求。其中軟土地基的強度相對較低，在后期使用的過程中容易出現沉降的現象，影響公路工程的使用性能。因此，在施工的過程中應根據實際情況采取相應的措施對軟土地基進行處理。本文主要分析了粉噴樁技術在軟土地基處理中的應用，探究提高公路工程施工質量的有效措施。

關鍵詞：公路工程；軟基處理；粉噴樁技術

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）11-0126-02

粉噴樁技術主要是采用深層攪拌的方式對軟土地基進行加固，其中主要用到的固化劑是水泥、石灰等材料，通過強制攪拌的方式將固化劑與周邊軟土充分結合在一起，改善原有基層的土地結構，使之固結成為具有一定整體性以及穩定性的復合地基，來有效的提高軟土地基的強度和承載能力，防止由于地基沉降不均勻造成路面裂縫的產生，保證路基施工的質量能夠滿足公路工程的通行需求。

1 工程案例

標段內的公路工程位于地勢相對低洼的地帶，在部分路段存在厚度不一的軟塑狀粉質粘土，為了有效的提高路基的承載能力，避免軟土層對公路工程的施工質量造成影響，必須采取相應的處理措施。經技術人員研究決定，在粘土層厚度小于5m的路基地帶，對其進行清淤作業之后，換填強度優良的填料。在粘土厚度較大的路段采用粉噴樁技術進行施工，經過對現場沉降情況勘測之后，設計樁體直徑為50cm，樁體的間距為1.5m，粉噴樁設置的深度應保證能貫穿軟弱土層，從而起到良好的加固作用。

2 粉噴樁技術的施工工藝分析

2.1 施工前的準備工作

（1）施工機械準備。在粉噴樁技術施工的過程中，需要用到粉噴樁鉆機、空壓機等機械設備，施工單位應在充分了解施工現場的實際情況之后確定所需機械設備的規格和數量，并由專業人員對機械設備的性能進行檢測，對于檢測不合格的設備應及時更換，避免在施工時出現機械故障，不僅會延緩工程施工的正常進度，還會對路基施工的質量造成影響。

（2）施工場地處理。首先將施工現場的碎石、雜物等垃圾清理干凈，避免在施工范圍存在障礙物，對于低洼地帶應及時進行填平，回填的土質應與現場的土質保持一致，中間不得含有雜土。清理完成后還需進行碾壓工作，保證其壓實程度不小于85%。其次對施工現場的各項參數進行測量，詳細了解施工現場的具體情況，勘測施工路段的地質條件，并將特殊路基地帶標注出來，在后期施工時采取相應的處理措施。根據設計方案的要求，在施工現場用鋼尺對每根樁的位置進行確定，并做好相應的標記工作，具體樁位的誤差應控制在5cm的范圍內。在施工時還需做好樁位的復測工作，避免出現標記移動的現象，影響樁體位置的準確性。

2.2 成樁試驗

為了有效的提高粉噴樁施工的質量，一般情況下還需進行成樁試驗，確定施工過程中所需的各項參數，為后期施工提供相應的支持，試驗的樁位數大在5根以上。同時對試驗施工中遇到的問題進行記錄，在施工結束后分析問題出現的原因，有針對性的提出相應的解決措施，避免在正式的施工中出現此類問題。

2.3 鉆機就位

待鉆機到達指定位置之后，應先對鉆機的水平度進行檢測，確保安裝完成后的鉆機處于水平穩定的狀態，其次是檢測鉆桿的垂直程度，其中所存在的偏差應控制在1.5%的范圍內。在支座處安裝面積較大的鋼板，保證鉆機安裝的穩定性，避免在鉆進的過程中出現鉆機移動的現象，對樁體位置的準確定造成影響。在鉆機運作的過程中，應定期對其垂直度進行檢查，若存在偏移的問題則應及時調整。

2.4 預攪下沉

在攪拌成樁的過程中，水泥的用量應略大于一根成樁所需要的量，禁止使用固結成塊或者含有雜物的水泥。隨后可開展攪拌下鉆作業，采用旋轉鉆進的方式，根據成樁試驗中確定的鉆進速度進行施工，一般情況下鉆進速度應控制在2.8m/min。在下鉆的過程中主要是對周邊的軟土進行攪拌，為了防止在鉆進的過程中噴射口被軟土堵塞，需要在旋轉時采用高壓噴氣。待鉆進的深度到達樁底位置，可適當放緩速度，將其調整至0.3-0.4m/min。

2.5 攪拌成樁施工

鉆機到達施工方案設計要求的樁底標高之后，調整鉆機進行反向旋轉，同時將運行速度控制在0.8m/min以內進行提升，開啟器械設備噴粉，其中送粉的壓力保持在0.25-0.4MPa之間。當鉆機提升至距樁頂30cm時應停止噴粉施工，改由空氣壓縮的方式進行施工。為了保證粉噴樁的強度和成樁質量，需進行重復攪拌作業，在此過程中根據施工的實際情況合理的控制攪拌速度，使得固化劑能夠均勻的混合在一起，有效的提高軟土地基的穩定性能。待重復攪拌作業完成之后，關閉所有的機械設備，管道內的壓力完全消散后方可移動機械設備至下一樁位繼續施工。在粉噴樁施工完成之后，按照相關的技術標準對成樁的質量進行檢測，對于成樁質量不符合要求的樁體及時采取相應的處理措施。

在攪拌成樁的過程中由于地質條件或者設備的影響，可能會出現一系列的問題。首先是噴粉不均的問題，這主要是由于管道連接的密閉性不嚴或者是材料粒徑過大導致的，此時應對空管道連接的緊密性進行檢查，適當調整空壓機的壓力，同時對噴頭進行清理。其次是樁體疏松的問題，若施工范圍內的土層含水量無法滿足相關標準的要求，會導致固化劑與周邊土層之間的固結程度造成影響。噴粉量不足也會導致樁體疏松的現象。針對這一問題，可在保證質量的基礎上對含水量過低的路段進行適量的噴水，同時再次噴射固化劑，提高粉噴樁成樁的質量。另外，成樁施工的過程中還可能會出現斷樁的問題，造成這種問題的因素有很多，應針對具體情況進行分析，查找問題出現的原因，并提出相應的解決措施。對于存在斷樁問題的樁位，需要先對不完整的樁體進行清理，隨后再按照相關的標準采取補樁處理的措施。

3 粉噴樁技術施工的質量控制措施

3.1 原材料的質量控制措施

原材料對于粉噴樁施工的質量有著重要的影響，因此需要加強對原材料的質量控制措施。在充分了解施工范圍內軟土層具體情況的基礎之上，選擇合適的施工材料。檢查所采購材料的出廠合格證等相關證明，并按照規定的要求檢測各項材料，對于質量檢測不合格的材料禁止應用在道路施工的過程中。在原材料進入施工現場之后，做好材料的存放工作，避免在存放的過程中由于天氣、自然環境等因素的影響出現固結、質變的問題。在施工開始前還需要進行土樣試驗、水泥土比例試驗等，確保成樁的質量。

3.2 攪拌成樁的質量控制措施

首先必須按照施工方案設計的要求來確定樁體的位置，盡量減少在此過程中存在的誤差，影響軟土地基加固的效果。在攪拌成樁的過程中，應根據樁身具體的長度來確定每次入罐的材料用量，成樁完成之后檢查固化劑的使用情況，當罐內留下的材料過多時，則需要對樁體進行復噴，避免出現樁體松散的問題。若由于停電后者機械故障等外界因素不得不中斷噴粉作業時，需要采取整樁復打的措施進行處理，重疊的孔段應超過1m。待攪拌成樁施工完成之后，應按照相關的標準進行成樁質量檢測工作，其具體的檢測標準如表1所示。采用鉆樁取芯的方式檢測成樁的質量，根據樁身的直徑合理的確定鉆孔的大小，一般鉆孔的直徑應大于100mm。由于樁體的數量較多，可選用抽樣檢測，其中檢查的頻率控制在0.2%左右。

3.3 加強施工質量的檢測

在具體的施工過程中，應加強對于施工質量的檢測工作，通過檢測及時發現在施工過程中出現的問題，并采取相應的措施進行處理。對于質量檢測的工作用貫穿于施工各個環節之中，在每個環節施工完成之后及時進行檢測作業，質量驗收合格之后方可進行下一步的施工。盡量減少由于人為操作失誤造成的質量問題，從整體上提高軟土地基的施工質量。

4 結語

綜上所述，公路運輸在國民經濟發展的過程中占據著重要的地位，為了有效的提高公路工程的通行能力，對于建設施工的質量提出了更高的要求。路基施工對公路工程的質量有著決定性的影響，尤其是軟土地基在強度和穩定性方面存在一定的不足之處，因此在施工過程中需要根據道路工程的實際情況，采取適當的施工技術對軟土地基進行處理，嚴格按照施工工藝和流程進行施工，規范施工操作行為，來提高公路路基的承載能力和使用壽命，滿足日益增長的通行需求，充分發揮公路工程在拉動沿線經濟增長方面的作用。

參考文獻

[1]劉長妍.公路軟基處理粉噴樁應用和質量控制[J].科技創新與應用，2017年04期.