公路施工軟土路基施工粉噴樁技術(shù)要點(diǎn)

李明孝

淄博欽恒公路工程有限公司 山東淄博 255000

1 工程概況

根據(jù)工程的設(shè)計(jì)圖紙，某公路路段軟基處理采用粉噴樁方法進(jìn)行，其具體施工范圍為K0+640～K1+707.336。樁長(zhǎng)共27355.2m，樁數(shù)共7733 根，樁距1.2m，樁徑500mm，按全等三角形進(jìn)行布置，水泥摻量為55kg/ m，以32.5 普硅水泥為固化劑，采用該方法完成處理后，地基承載力特征值應(yīng)達(dá)到87kPa，單樁承載力應(yīng)達(dá)到97kPa。

2 施工準(zhǔn)備

（1）項(xiàng)目組織部門(mén)應(yīng)安排全體施工人員認(rèn)真學(xué)習(xí)工程施工規(guī)范及工藝方法等所有強(qiáng)制性文件。

（2）做好施工圖紙會(huì)審，明確圖紙?zhí)岢龅母黜?xiàng)技術(shù)要求，并嚴(yán)格開(kāi)展設(shè)計(jì)與施工交底。

（3）以業(yè)主或其它單位和部門(mén)提出的水準(zhǔn)點(diǎn)為依據(jù)，準(zhǔn)確測(cè)定基準(zhǔn)點(diǎn)與標(biāo)高，并認(rèn)真完成現(xiàn)場(chǎng)定位放線，做好控制點(diǎn)保護(hù)。

（4）嚴(yán)格驗(yàn)收進(jìn)場(chǎng)的各類材料，同時(shí)還應(yīng)按照要求做好復(fù)驗(yàn)，經(jīng)復(fù)驗(yàn)確認(rèn)合格后，即可在施工中使用[1]。

（5）在施工場(chǎng)地部分低洼處，需要在開(kāi)工前使用素土進(jìn)行回填，并將其分層碾壓密實(shí)，使施工機(jī)械能夠正常行走，并清除作業(yè)區(qū)內(nèi)的地下障礙物。

（6）施工現(xiàn)場(chǎng)供水和供電保持通暢，并按照施工要求修筑臨時(shí)便道。

（7）若場(chǎng)地實(shí)際標(biāo)高比設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高上部50cm 低，則應(yīng)及時(shí)回填土，并將其碾壓密實(shí)，以保證成樁后的質(zhì)量。

（8）施工機(jī)械與工具配備。

3 施工工藝

3.1 工藝參數(shù)

結(jié)合試樁試驗(yàn)結(jié)果，粉噴樁施工工藝參數(shù)如表1 所示。

表1 粉噴樁施工工藝參數(shù)

3.2 測(cè)量定位

以規(guī)劃紅線和設(shè)計(jì)圖紙?zhí)岢龅囊鬄橐罁?jù)，由專門(mén)的技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確測(cè)量定位。

3.3 樁機(jī)定位

將運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)的樁機(jī)組裝完成后，借助其液壓系統(tǒng)使整機(jī)移動(dòng)到樁位的正上方，確保攪拌鉆頭與樁位完全對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)使攪拌軸保持垂直[2]。

3.4 鉆進(jìn)成孔

鉆機(jī)定位完成并將其調(diào)平之后，開(kāi)啟電機(jī)，使攪拌頭在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)不斷向下沉，并同時(shí)開(kāi)啟空氣壓縮機(jī)，通過(guò)噴射壓縮氣體使噴射口始終保持暢通，將土體破碎，使其松散，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的深度。

3.5 噴灰、攪拌與提升

待鉆頭鉆進(jìn)下沉到設(shè)計(jì)要求的深度后，開(kāi)啟噴粉器，并將送灰閥打開(kāi)開(kāi)始在土體內(nèi)噴射水泥粉，之后按照設(shè)計(jì)要求的提升速度，在噴粉的同時(shí)攪拌提升，直到樁頂標(biāo)高頂部50cm 左右，方可停止噴射[3]。

3.6 復(fù)攪成樁

為保證樁頭、樁身與樁底的均勻性，提高成樁后的樁體強(qiáng)度，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)提出的用量與復(fù)攪長(zhǎng)度于原位實(shí)施反復(fù)攪拌及下沉，以確保水泥與土體達(dá)到均勻，直到完全提出鉆頭。之后開(kāi)始移位，在下一個(gè)樁位進(jìn)行施工。

3.7 質(zhì)量要求

（1）切實(shí)做好現(xiàn)場(chǎng)定位放線，嚴(yán)格控制樁位與軸線的偏差，其中，樁位平面偏差不能超過(guò)±2cm，樁身的垂直度偏差不能超過(guò)1%。

（2）加強(qiáng)材料驗(yàn)收力度，保證材料質(zhì)量與數(shù)量，并針對(duì)水泥材料制定專門(mén)的防范措施。

（3）噴粉過(guò)程必須保持連續(xù)，不能虛噴，以32.5 普硅水泥為固化劑，摻量按55kg/ m 控制。

（4）如果人工填土上部的實(shí)際含水量較少，則可適量澆水，以保證樁身強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。

（5）保證樁長(zhǎng)與樁徑符合要求，完成粉噴樁施工后形成的復(fù)合地基，其承載力應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并使樁端進(jìn)入到指定持力層當(dāng)中[4]。

（6）成樁后，需在3d 之內(nèi)借助便攜式觸探器抽樣檢測(cè)樁身加固土體，目測(cè)其攪拌是否均勻，并采用對(duì)比法進(jìn)行樁身強(qiáng)度判斷。

（7）待加固體的齡期達(dá)到28d 以后，開(kāi)始在復(fù)合地基上開(kāi)展載荷試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)確定加固土體實(shí)際承載力，對(duì)于檢驗(yàn)點(diǎn)的數(shù)量，需根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定。

（8）將基槽開(kāi)挖完成后，需對(duì)樁體的位置、數(shù)量和質(zhì)量等進(jìn)行檢驗(yàn)，若檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)未能達(dá)到要求，則應(yīng)采取有效措施加以補(bǔ)救。

（9）在整個(gè)施工過(guò)程中必須做好監(jiān)理，根據(jù)地質(zhì)情況確定持力層電流值，樁長(zhǎng)以圖紙的要求和會(huì)審紀(jì)要為依據(jù)嚴(yán)格控制，如果地質(zhì)情況出現(xiàn)明顯變化，應(yīng)按照電流值對(duì)樁長(zhǎng)進(jìn)行控制。在每根樁施工中都要做好原始記錄，每天都要由監(jiān)理或甲方的代表進(jìn)行簽認(rèn)[5]。

4 施工要點(diǎn)

（1）在測(cè)量定位過(guò)程中，應(yīng)使用經(jīng)專門(mén)計(jì)量機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)合格的儀器進(jìn)行，根據(jù)測(cè)量定位結(jié)果進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放線時(shí)，應(yīng)使水準(zhǔn)點(diǎn)達(dá)到牢固。

（2）施工材料統(tǒng)一由總包方進(jìn)行采購(gòu)，對(duì)每批材料都要予以嚴(yán)格把關(guān)，提供相應(yīng)的復(fù)試材料與合格證明，將材料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)加強(qiáng)保管，避免被雨淋濕，已經(jīng)失效的水泥不可在施工中使用。

（3）施工中每天都要對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查，使噴灰能夠連續(xù)完成，成樁時(shí)，若發(fā)生意外，如停電和送灰管被堵塞等，需在12h 之內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)噴，復(fù)噴長(zhǎng)度和停灰面之間的重疊長(zhǎng)度應(yīng)達(dá)到1m 以上。

（4）施工時(shí)使用的粉噴機(jī)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)水泥計(jì)量，并能對(duì)水泥噴入數(shù)量的瞬時(shí)結(jié)果與累計(jì)結(jié)果進(jìn)行記錄，工作人員應(yīng)密切留意計(jì)算機(jī)屏幕的顯示，并據(jù)此對(duì)閥門(mén)和風(fēng)壓進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使送灰量達(dá)到準(zhǔn)確和均勻，同時(shí)使每根樁的單位樁長(zhǎng)水泥用量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，最終達(dá)到理想的成樁質(zhì)量[7]。

（5）對(duì)鉆孔深度與噴灰和停止噴射的時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制，以保證樁長(zhǎng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。一般每三天對(duì)成樁直徑和攪拌均勻程度進(jìn)行一次檢查，正處使用狀態(tài)的鉆頭，一般每天都需要進(jìn)行一次檢查，要求其磨損量不能超過(guò)1cm。如果檢查發(fā)現(xiàn)磨損量達(dá)到1cm 以上，應(yīng)及時(shí)更換，否則將影響成樁后的質(zhì)量。

（6）復(fù)攪應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)要求實(shí)施，在達(dá)到樁頂以上50cm 后停止噴射。復(fù)攪時(shí)的提升速度一般按照0.8m/ min 控制，確保水泥和土之間達(dá)到均勻，保證樁身整體質(zhì)量。

（7）在施工過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常對(duì)機(jī)械垂直度進(jìn)行檢查，檢查方法為懸掛線錘，以便相應(yīng)的操作人員可以隨時(shí)觀察并適當(dāng)調(diào)整，保證樁身的垂直度偏差不超過(guò)1%。

（8）每次加入到罐內(nèi)的水泥數(shù)量應(yīng)比單根樁所需水泥數(shù)量多100kg，噴射機(jī)中的壓力應(yīng)保持相對(duì)穩(wěn)定，同時(shí)壓力數(shù)值要足夠，在送粉過(guò)程中要對(duì)空氣壓力予以控制和調(diào)整，通常按照0.6～0.8MPa 的范圍控制。

（9）施工中隨時(shí)對(duì)施工記錄進(jìn)行檢查，同時(shí)加強(qiáng)質(zhì)量評(píng)定，質(zhì)量不符合要求的樁，需結(jié)合其所在位置與數(shù)量等實(shí)際狀況，進(jìn)行必要的補(bǔ)強(qiáng)或補(bǔ)樁處理。

（10）施工前備好各類計(jì)量裝置，并準(zhǔn)備一個(gè)合格的儲(chǔ)氣罐，使送氣始終保持均勻，實(shí)現(xiàn)信息化施工，保證工程施工質(zhì)量。

5 安全與環(huán)保措施

5.1 安全措施

（1）樁機(jī)的操作人員與各種車輛的駕駛員都要取得上崗證，不可操作和證件不符的機(jī)械，機(jī)械不能由未取得上崗證的人員操作，對(duì)全體機(jī)械操作人員都應(yīng)建立專門(mén)的檔案，并安排專人負(fù)責(zé)管理。

（2）施工機(jī)械設(shè)備的操作人員應(yīng)按照機(jī)械設(shè)備的使用說(shuō)明與規(guī)定做好檢查、觀察與保養(yǎng)。

（3）采用樁機(jī)進(jìn)行施工時(shí)，周圍除操作人員以外不可站人，防止產(chǎn)生打擊或碰撞傷害。

（4）定期組織人員對(duì)設(shè)備和車輛進(jìn)行安全檢查，當(dāng)檢查發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)遵循四不放過(guò)基本原則實(shí)施調(diào)查處理，編制有效的防范措施，避免機(jī)械事故發(fā)生。

（5）加強(qiáng)人員的安全教育，定期開(kāi)展各項(xiàng)教育活動(dòng)，如施工安全知識(shí)教育和交通法規(guī)教育，以此有效提高人員的安全意識(shí)。

（6）在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立齊全的安全標(biāo)志，并在危險(xiǎn)作業(yè)區(qū)中設(shè)置警示標(biāo)志，并在夜間懸掛紅燈加以警示。

（7）施工現(xiàn)場(chǎng)的布置應(yīng)滿足各項(xiàng)安全規(guī)則與環(huán)衛(wèi)要求。

5.2 環(huán)保措施

（1）開(kāi)工前對(duì)施工可能產(chǎn)生的噪聲影響進(jìn)行評(píng)估，對(duì)于噪聲較大的機(jī)械設(shè)備，應(yīng)采取有效方法處理，以盡可能降低施工噪聲。

（2）施工中應(yīng)嚴(yán)格遵守國(guó)家與地方提出的環(huán)保和污染控制規(guī)定，并應(yīng)采取有效措施避免垃圾廢物等對(duì)附近的土地和水源造成污染，加強(qiáng)揚(yáng)塵污染防治，將施工可能給環(huán)境及居民日常生活造成的不利影響降至最低程度。

（3）施工和生活垃圾都應(yīng)運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)存放，不可任意堆放，以免造成環(huán)境污染。

（4）對(duì)施工便道進(jìn)行適量和適時(shí)灑水，以免造成粉塵污染。

（5）取土場(chǎng)與臨時(shí)便道要在施工結(jié)束后嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行整修和復(fù)耕。

（6）加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)，盡可能減少施工給地表植被造成的破壞，施工完成后及時(shí)清理現(xiàn)場(chǎng)，將排灌河渠疏通，并恢復(fù)地表的植被與草木。

（7）對(duì)于棄土場(chǎng)，需在施工完成后及時(shí)做好邊坡表面防護(hù)，將場(chǎng)地整平，保持排水通暢，避免發(fā)生水土流失，對(duì)環(huán)境保護(hù)造成不利影響。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在公路工程建設(shè)中，經(jīng)常遇到軟土路基，粉噴樁是一種當(dāng)前常用的軟土路基處理方法，能形成復(fù)合地基，大幅提高地基的承載力，為之后的路面施工創(chuàng)造良好基礎(chǔ)條件。以上對(duì)軟基處理中粉噴樁技術(shù)的具體應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行分析，旨在為更多公路工程軟基處理提供技術(shù)參考。