軟土路基濕噴樁施工及質量控制要點探討

劉文雙

（貴州橋梁建設集團有限責任公司,貴州 貴陽 550001）

0 引言

濕噴樁工藝是提高軟土地基加固質量的有效手段，近些年來該工藝在公路工程中應用普遍且取得了理想效果。軟弱路基經濕噴樁處理完工、固結硬化后形成復合地基，其承載力、水溫性能明顯提升[1-2]。該文以具體項目工程實踐為基礎，對濕噴樁工藝要點、施工質量控制策略進行了分析，為提高公路工程質量提供了技術參考。

1 濕噴樁施工原理及工藝流程

1.1 施工原理

濕噴樁工藝以水泥水化作用為基礎進行軟土加固，其加固過程可分為以下幾個階段：

①攪拌機攪拌作用下將水泥漿與土層軟土混勻，通過水泥漿中水泥的水化作用，將各種鈣物質結合在一起形成水合物。②部分水化物硬化后，與軟土結合形成骨架結構。③土體中化合物與產生的水化物相互作用產生吸附交換，構成了水泥土團粒，使土體結構得以改善。④水化物中超量鈣離子與粘土之間結合形成結晶物，固結硬化形成復合地基[3]。經上述分析可知，濕噴樁施工工藝可有效改善軟地基土質，提高路基水穩性能，增強加固效果。對濕噴樁工藝加固階段進行分析可知，水泥摻量、水泥漿灌注量與軟土攪拌均勻程度，會影響加固效果。

1.2 施工工藝流程

濕噴樁施工工藝流程見圖1。

圖1 濕噴樁施工工藝流程

濕噴樁施工工藝內容如下：①碾壓平整場地。清理場地并使用輕型壓路機進行碾壓使場地平整，現場檢測確保場地坡率低于2%。②測量放樣。結合施工圖紙進行放樣，結合復測線路中線和水準點確定放樣點，對路基樁位點進行準確測放，并選用鋼尺，對濕噴樁中心位置進行標記，隨后規范布設濕噴樁。③樁機就位。利用起重機將濕噴樁位轉移到指定部位，并由專業人員進行安裝和調試，確保設備正常運轉后定位。④漿液配置。結合工藝參數進行漿液配置，使用定量容器準確稱量水泥并加水混勻，控制水灰比在0.45~0.5之間。⑤鉆進噴漿。固定攪拌機并啟動電源，轉速穩定后進行鉆進噴漿，將噴漿總量控制在總漿量60%~80%。⑥提升補漿并復攪。將鉆頭從樁底位置提起，待樁頭升至地面以下30 cm后，根據現場檢測數據進行補漿，停止噴漿后鉆進攪拌，無漿情況下反復鉆進，進行復攪，根據現場地質情況和施工試驗結果確定復攪次數[4]。

2 濕噴樁試樁施工

2.1 工程概況

某公路工程項目設計車速為60 km/h，該項目為雙向四車道設計，起訖樁號K53+273~K62+510。該公路項目施工區域位于海積平原區，施工條件復雜，地質結構多變，為提升路基質量擬選用濕噴樁工藝加固。結合線路狀況選擇典型路段進行濕噴樁試樁，通過試驗確定鉆頭鉆進速度、攪拌機轉速、鉆進時間等核心參數，為提高路基治理效果，確保濕噴樁施工質量提供技術參考。

2.2 試樁標段選取

現場核查后選定K56+130~K56+550段為典型路段進行濕噴樁試驗，采用梅花形進行濕噴樁現場布設，樁徑為0.5 m，樁身為11.5 m，分別采用1.1 m、1.3 m和1.3 m樁距進行試樁，不同樁距下均試樁3根，全施工流程中運用電腦進行噴漿量數據的實時監測。

2.3 試樁施工設計參數

試樁環節的詳細技術參數如表1所示。

表1 試樁成樁技術參數要求

2.4 材料機具準備

①水泥型號為P·C42.5，選擇具備該型號水泥生產資質的優質廠家作為供應商，以確保材料質量，保障濕噴樁試樁成功率，為后續施工質量奠定基礎。進場前需加強水泥質量檢測，確保材料合規。②室內試驗確定水灰比最佳值為0.5，以該數據作為試樁參數進行施工驗證。③分別選定50 kg/m、55 kg/m、60 kg/m，作為試樁摻灰量驗證摻灰量與樁身質量之間的關系，各指標下均試樁3根。④施工環節應用的主要施工器具：灰漿泵1臺，額定泵壓1.6 MPa；鉆頭葉片3層，每層葉片2個，層間距30 cm，葉寬10 cm，兩層間夾角30°；濕噴樁機1臺，型號SJB-2，額定功率為50 kW。

2.5 試樁施工要求

濕噴樁試樁需保證工程質量，為后續濕噴樁正式施工奠定基礎，要嚴格執行操作規范和工藝流程，采用最佳水灰比進行泥漿配置，確保在最佳的摻灰量條件下進行試樁，確保施工質量[5]。施工過程中要嚴格執行指數控制，根據工藝參數嚴格控制噴漿量并執行“兩噴四攪”流程，確保試樁成果[6]。

2.6 試驗結果分析

試樁施工中需結合凝結時間、水泥稠度等指標嚴格控制工藝參數，詳見表2。

表2 濕噴樁機試樁施工技術參數

完成試樁施工后，需對成樁進行參數校驗，確保各項指標合規，詳見表3。

表3 濕噴樁機試樁樁身檢測結果

試樁工序需嚴格執行“兩噴四攪”方案。通過對試樁樁身試驗可知，后續濕噴樁施工中“兩噴四攪”工藝的適用性較高，對確保工程質量有積極作用。根據項目要求，結合施工效率等指標對濕噴樁施工的詳細參數進行嚴格控制，詳見表4。

表4 濕噴樁施工控制參數表

3 濕噴樁施工及質量控制要點

結合濕噴樁試樁效果進行該工程濕噴樁施工參數的嚴格控制，確保在正式施工的過程中嚴格執行技術規范和相關標準，確保濕噴樁的加固效果[7]。

3.1 樁身質量控制

①施工之前，嚴格執行施工規范和操作流程，認真執行施工圖紙方案，準確布局，確保攪拌樁樁位正確，將濕噴樁樁位偏差控制在5 cm范圍內。②準備階段，根據項目需求和工況確定攪拌機的合理位置，如果作業樁的平整度不佳，則對設備平臺參數進行合理調整，確保攪拌軸與樁位中心匹配。③施工過程中根據現場天氣狀況、溫濕度情況進行水泥漿比重的適度調整，防止水泥漿黏稠度過高導致噴管堵塞，引發爆管或使噴漿量不足。與此同時，根據水泥漿比重調整情況進行噴漿量的合理調整，確保成樁質量，并嚴格控制水泥用量。④濕噴樁垂直度是評估濕噴樁施工質量的關鍵指標之一，其對濕噴樁加固后的復合地基質量產生直接影響，決定了復合地基的承載能力[8]。因此，在施工前需確保導向架、起吊設備正常運行，施工中對該數據嚴格控制，應確保樁身的垂直度偏差控制在1.0%以內。

3.2 噴漿質量控制

①入場前，對施工材料做好檢測，確保水泥質量合規且規格對應。②對水泥漿的操作流程嚴格控制以確保質量。根據水灰比設計值進行漿罐標記，合理控制其水位和漿位水平，便于后續施工.嚴格執行施工工藝，控制攪拌時間不少于5 min。參考施工現場狀況合理控制水泥漿攪拌數量，避免攪拌量不足影響施工進度，同時避免攪拌過多使水泥漿停留時間過長影響質量。由專業人員進行數據記錄，對水泥、外加劑用量如實登記并對水泥比重重點控制，確保相關參數達標，符合濕噴樁施工要求[9]。③以現場作業狀況為基礎，結合試樁條件對水泥漿參數合理控制，調整水灰比、外加劑、攪拌時間等參數水平，并結合作業天氣、溫濕度條件等控制水泥漿黏稠度，防止黏稠度過大影響成樁質量，同時避免黏稠度不足無法成樁。④對水泥用量準確記錄并建立臺賬詳細登錄詳情，對現場用料狀況二次核對。⑤結合作業樁工位情況對濕噴樁機葉片位置及其角度進行合理調整，避免出現抱球狀況。如施工中出現了缺漿，及時查找原因并于漿液恢復供應后將攪拌機深入樁底提升后再次施工。

3.3 濕噴漿施工質量控制

①該項目擬以“二噴四攪”方式進行施工，施工環節需對首次施工噴漿量進行嚴格控制，一般情況下首次噴漿量應達到目標值的60%~80%，要借助計算機系統對樁基提升的相關數據進行嚴格檢測，確保施工噴漿量達標，避免漿液不足影響施工效果。②加強鉆進速度與提升速度控制，提高成樁質量。鉆進過程需將速度控制在1 m/min以下，并將提升速度控制在0.7 mm/min以下，提高施工精度避免施工失誤，為降低失誤率，可提前將高速檔位拆除，噴漿頭升至地表2 m以下位置時，適當降低提升速度并將其停留在地面0.3 m以下。③復攪施工以提高水泥漿混合均勻度，通過下列措施進行質量控制。復攪范圍需覆蓋整個樁位，避免操作出現遺漏；二次復攪復噴施工需對搭接長度進行嚴格控制，一般情況下需確保搭接長度大于1 m，同時確保預攪、復攪工序連貫性，并在12 h內進行二次復攪。④復攪施工前需清理樁頭土，避免導致混合土或成樁水泥漿流失引發空心，對成樁質量產生影響。施工完畢后需根據樁位圖紙嚴格進行施工質量檢查，避免出現漏樁現象。

3.4 驗收質量控制

施工完畢后應由具備專業資質的機構進行檢測，確保濕噴樁成樁質量，并對施工材料和檢測資料等收集后提交監理審查簽字。對存在質量問題的樁位，嚴格遵循監理要求進行再次驗收，避免攪拌不均勻、噴漿量不足、樁徑不足、樁長不過關等質量問題[10]。

4 結語

綜上所述，該文對工程案例施工情況進行了分析，提出了濕噴樁施工關鍵技術要點、質量控制策略，為保障路基加固質量提供了參考。采用濕噴樁工藝，對軟弱路基進行治理，可明顯提升其抗病害水平。項目施工中，需合理選擇試驗路段，并確定施工參數，嚴格執行操作規范，認真控制工藝要點，以保障項目施工質量。