公路軟土路基處理粉噴樁技術

郭燕

（江西省撫州市公路事業發展中心臨川分中心，江西撫州 344000）

0 引言

在公路工程施工過程中，對軟土路基的施工應做好科學合理的布置，進行規范、高效的施工作業。文章基于具體案例，分析粉噴樁技術在公路軟土路基中的應用。做好軟土路基處理后，進行靜載試驗，結果表明經處理的軟土路基強度和穩定性得到顯著提升，符合施工要求，該案例的成功經驗可為同類工程提供一定的參考。

1 粉噴樁技術概述

粉噴樁技術是一種在公路軟土路基工程中常用的地基處理方法，能夠改善軟土路基的承載力和穩定性。該技術主要是通過在軟土路基中注入水泥、石灰等混凝土材料，形成一系列垂直排列的固化樁體，從而提升地基的強度和剛度。

進行粉噴樁施工前，應先對軟土路基進行勘察和測量，確定施工的位置和深度，再使用特殊的噴射設備將混凝土材料（水泥、石灰等）與水混合后，通過高壓氣流將混合物噴射到地基中，形成固化樁體。在噴射過程中，混凝土顆粒與土壤顆粒互相混合，形成均勻的固結體，可提升地基的整體強度。

粉噴樁技術的優勢在于施工效率高、工程周期短、對周圍環境干擾小等。并且，施工過程中無需挖土、填土，可以有效減少對周邊環境和交通的影響。此外，粉噴樁技術可以根據地基情況和設計要求進行靈活調整，實現定制化的地基處理方案，有較大的適用性和靈活性[1]。

2 公路軟土路基處理粉噴樁技術施工要求

第一，進行粉噴樁技術施工前，必須進行詳細的地質勘察和工程測量，以了解軟土路基的分布情況、性質特點和變異性。根據勘察結果，合理確定粉噴樁的布置密度、深度和間距等參數。

第二，混凝土材料應符合國家標準，并在施工前進行充分試驗，確保其強度、流動性和穩定性滿足要求。

第三，高壓噴射設備需要具備穩定的壓力和流量控制能力，確保混凝土材料均勻、穩定地噴射到地基中。操作人員需要經過專業培訓，熟練掌握設備操作技巧，確保施工安全、順利進行。

第四，在粉噴樁的施工過程中需要進行噴射壓力、噴射速度、噴射深度等監測，確保每根樁體的質量都符合設計要求。

第五，粉噴樁施工過程中要注意控制施工間隙，避免因樁體間隙過大而影響整體效果。在施工過程中，應保持均勻的施工速度，防止因噴射不均勻引發質量問題[2]。

3 技術工藝

3.1 工程概況

江西某高速公路工程長度為170km，該項目穿越了一片廣泛分布軟土路基的區域，該區域軟土路基面積廣大，地理特征和地質條件復雜。軟土路基存在較大的沉降和變形風險，對公路工程的穩定性和安全性帶來了嚴峻挑戰。工程團隊認為粉噴樁技術是一種適合的解決方案，可以顯著提升軟土路基的承載能力，減少沉降和變形，故決定采用該技術。公路軟土路基粉噴樁技術的具體工藝流程如圖1 所示。

圖1 粉噴樁技術施工流程

3.2 測量放樣

在工程現場選擇一些基準點，將全站儀安放在穩定的位置，并使用三腳架進行固定。通過全站儀的望遠鏡瞄準基準點，同時觀察全站儀顯示屏上的相關數據，如水平角、垂直角和距離等。根據測量需求，選擇單次測量或連續測量模式。全站儀穩定后，記錄望遠鏡指向的方向角、垂直角和距離等信息。將測量得到的數據導入計算機，利用測量軟件進行數據處理和計算。根據計算得到的目標點坐標，使用絲線、刷漆等工具，在地面或建筑物上進行標記，以確定樣點位置和尺寸。放樣完成后，使用全站儀重新測量已放樣點，檢查放樣的準確性和精度。如有偏差需要進行調整，確保放樣結果與設計要求一致[3]。

3.3 鉆機就位

通過全站儀進行測量放樣等處理，確保樁位精度等達標。明確樁位后，通過水準儀等設備測量標高，做好相應參數記錄后進行規范化施工。根據工程需要和施工計劃，確保該位置平整、穩固，能夠承受鉆機的重量和震動。在選定位置進行基礎支撐施工，通常需要進行地基處理，如挖坑、填土或澆筑混凝土基礎。確保基礎平整、牢固。將鉆機的固定鋼架安裝在基礎上，保證其水平性與牢固固定。使用起重機等設備，將鉆機的主體設備逐步吊裝到預定位置。確保吊裝過程平穩，避免碰撞或出現其他損壞。根據鉆機的配置，安裝各種附件和配件，如操作臺、操作桿、控制系統等，確保安裝正確、緊固可靠。連接鉆機的電氣系統和液壓系統，確保其正常運行。檢查線路和管道的連接是否牢固，排除漏電和漏油等問題。安裝完成后，進行鉆機鉆進、提升、回轉、液壓系統、電氣系統等各項操作檢查。樁機就位如圖2 所示。

3.4 鉆孔施工

在地基鉆進過程中，應合理調整各項技術參數，以確保施工過程嚴謹規范，從而保證粉噴樁技術施工質量達到標準要求。

第一，鉆進前，確保所選用的鉆桿符合設計要求，并進行檢查和清潔。將鉆桿連接好，確保其垂直放置，以避免后續施工中出現偏差問題。

第二，啟動鉆機設備，根據軟土路基的特性和鉆桿的情況調整鉆進參數，包括鉆進速度、壓力等。

第三，將鉆頭放置在預定的鉆孔位置，開始鉆進作業。在鉆進過程中，鉆機設備會自動旋轉鉆頭，穿透軟土路基，逐漸形成鉆孔。

第四，在鉆進過程中，應進行實時監測、記錄鉆孔的深度，直至達到預定的設計深度。

第五，鉆進過程中會產生泥漿，需要及時清理和處理，以保持鉆孔的清潔和穩定。并且，泥漿排放應符合環保要求，防止對周圍環境造成污染。

第六，在鉆進過程中，定期檢查鉆桿的狀態和鉆進的質量，確保鉆進的穩定性和準確性，如果發現問題，應及時進行調整和修復。達到預定的設計深度后，停止鉆進作業，將鉆桿和鉆頭從鉆孔中取出。鉆孔作業如圖3 所示。

圖3 鉆孔作業

3.5 鉆桿提升施工

在公路軟土路基處理中采用粉噴樁技術的施工過程中，必須對粉噴、鉆桿以及攪拌等關鍵環節進行嚴格的質量控制，以確保施工的穩定性和規范性。為了提高施工的環保性，鉆頭提升至距離地面50cm 時，應停止向孔內噴粉。在具體操作中，需要嚴格控制各項質量要求，特別是鉆桿提升速度，通常應保持在0.5～0.8m/s 的范圍內[4]。提升施工如圖4 所示。

圖4 提升施工

3.6 噴粉施工

鉆孔深度達到預定標準后，可開始粉噴施工。在噴粉過程中，務必采用粉體發送器，并對送氣壓力進行嚴格控制，通常應保持在標準的0.4MPa 水平。同時，也要嚴格控制噴粉量，并特別注意水泥的適量使用，以確保粉噴樁施工的穩定性和高效性。在具體操作中，需要保持送粉與提升操作的同步進行。若在噴粉過程中發現套管存在堵塞或漏氣情況，應立即停止施工并進行必要的調整。

4 粉噴樁技術在公路軟土路基中的應用效果

經過對軟土路基處理的詳細分析，可以得出粉噴樁技術在此工程中表現出色，成功地將路基強度提升至預定標準。項目運營三年后進行路基檢測，結果顯示未出現任何下沉現象，表明該技術的綜合效益較高。

5 粉噴樁技術施工注意事項

第一，進行鉆孔作業時，必須嚴格按照既定的設計要求進行操作，確保鉆孔深度、角度和位置等參數精準無誤。若鉆孔參數存在誤差，可能導致樁的安全性和承載能力不足，甚至引發后期使用過程中的不穩定性隱患。因此，在鉆孔過程中，施工人員必須保持高度的責任心，確保每個鉆孔都能滿足設計要求，為后續的粉噴施工打下可靠的基礎。

第二，在粉噴施工中，需要嚴格控制粉體發送器的送氣壓力，一般維持在0.4MPa 左右，過高的壓力可能導致噴粉過多，影響樁的質量和穩定性。

第三，噴粉量和水泥用量的合理配比不僅直接影響著粉噴樁的強度和穩定性，還關系到整個工程的質量和持久性。因此，在噴粉樁施工過程中，必須準確控制噴粉量和水泥用量，根據實際工程需要進行精確配比，以確保施工效果達到預期目標，為工程的成功交付奠定堅實的基礎。

第四，在噴粉過程中，送粉和提升操作必須保持同步。

第五，套管作為噴粉樁施工的關鍵裝置之一，直接影響粉體的輸送和噴射效果。套管堵塞的導致粉體無法正常送達鉆孔內，會影響樁體的均勻性和強度，甚至可能導致施工質量不達標；漏氣情況則會影響送粉的穩定性和均勻性，使粉噴樁的質量無法得到保障。因此，發現套管堵塞或漏氣情況時，施工人員必須迅速停止施工，進行疏通處理或調整設備，確保套管正常運作，保障施工順利進行。

第六，粉噴樁技術施工應按照從外圍到中間的順序進行，平面施工可允許的偏差應在±5cm 區間內，垂直度偏差應控制在1.5%內[5]。

6 結語

綜上所述，粉噴樁技術在公路軟土路基施工中有重要作用，但粉噴樁技術涉及的操作流程較多，且成本較高，施工質量與安全性的管控難度較大。因此，施工單位應加強對該技術的探究和實踐，在明確技術要求和做好技術把控的前提下，進行規范化的施工，進而提高工程的綜合效益。