公路软土地基粉喷桩的质量控制

何　萍，何　毅

(1.上饶赣东公路工程咨询中心；2.江西省现代路桥工程集团有限公司)



公路软土地基粉喷桩的质量控制

何萍1，何毅2

(1.上饶赣东公路工程咨询中心；2.江西省现代路桥工程集团有限公司)

摘要：公路施工地基的多样性决定了其施工方法的选取，近些年粉喷桩施工技术被广泛的应用在公路软土地基加固处置中；在这样的背景下，我们需要对其施工的影响因素与质量控制进行分析与研究，以此为研究方向对可能对其施工质量造成影响的因素进行探讨，旨在为后续的实际施工优化提供可靠的理论依据与实践指导。

关键词：粉喷桩；影响因素；质量控制；软土地基

1地质条件对粉喷桩质量的影响

所谓的软土地基是指施工位点的地质条件属于软土类型。根据不同的地质条件我们应该对具体的影响要素进行分析。通过前人的经验我们发现软土地基主要可以分为粉质粘土、软弱土以及硬质基底，不同的地质条件主要是按照不同的土层厚度来进行划分的，具体划分依据如表1。

表1　地基质地分类及其土层特点统计表

从表1中我们可以看出不同的地质类型主要是通过对粉质粘土层以及软弱土层的厚度来进行区分的。不同地质类型的软土地基含量与土壤含水量不同，因此对粉喷桩施工设计与质量控制会产生直接的影响。软土地基程度越高则对于粉喷桩施工质量要求越高，具体可以通过对桩长、下桩密度等进行合理的布控与增加。

在实际的施工质量控制方面我们需要对如下几个方面进行考量：首先，需要加强施工设计前的地质勘探，将具体地质信息绘制成遥感图像，并对不同的路段位点进行分别标注；其次，在施工设计的过程中需要建立严格的设计标准，使之与实际的地质情况相配合；最后，地质条件的判断应该与后续的其他影响情况进行有效的配伍，使其能够在成本控制的前提下满足其施工质量标准。

2施工间距对粉喷桩质量的影响及其质量控制

施工间距对粉喷桩施工质量具有一定的影响。从宏观角度来看，粉喷桩施工间距越大，则路面沉降量增加。相关的研究通过实验对比进行数据拟合发现，粉喷桩间距与地基沉降系数成正比例线性函数的关系，间距每增加1 m，则沉降的最大量增加5.7 cm；根据相关的施工实际，与后续公路施工沉降标准，我们认为轻度软土地基粉喷桩施工间距应该控制在2.5 m以内；中度软土地基粉喷桩施工间距应该控制在1.5 m以内；重度软土地基粉喷桩施工间距应该控制在1 m以内。如此能够保障在成本节约的原则下，沉降增幅比例控制在50%以内。

为了保障施工质量我们需要从如下两个方面入手：一方面根据地质条件与其他施工注意事项对粉喷桩间距进行调整，在横向间距与纵向布局两个方面进行优化，保障不同粉喷桩之间间距合规；另一方面，通过数据对比我们发现粉喷桩间距增加1 m，则地基顶面沉降比例提高50%；为了保障后续公路施工的质量与使用寿命，建议采用网格化布局的方式保障粉喷桩之间的间距，以确保在沉降现象出现的同时，避免公路出现裂解的问题。

3施工深度对粉喷桩质量的影响

施工深度主要是指粉喷桩的桩长，桩长越长则对于深层土壤的加固作用更为明显，并通过粉喷作用对有效深度内的全部土壤进行加固操作。配合后续的压实施工能够起到更为显著的加固效果。有研究表明桩长与沉降比例之间存在着削减的显性关系，即斜率不断降低的现行关系。根据定量分析我们发现当软土地基类型为中型时，选择1.5 m的桩间距，施工深度为5~10 m时去沉降总量分别为：4.5 cm、4.1 cm、3.9 cm、3.7 cm，平均削减比例为4.32%/m。由此可见，在同等条件下增加粉喷桩桩长能有效的提高施工的质量。而当土壤环境为重度软土地基是，粉喷桩桩长需要在8 m之上才能够达到较好的施工效果。

通过上述的分析我们发现粉喷桩桩长对其施工质量的影响是十分显著的。为了保障施工质量我们需要从如下几个方面入手：(1)根据粉喷桩施工的地质条件确定合规的粉喷桩桩长；(2)根据不同施工位点的地质特征对不同桩长下的施工效果进行评估，并对后续的施工质量进行评价；(3)以评价为依据，对后续的施工以及二次加固进行指导，并建立相应的施工档案。

4粉喷桩桩径对粉喷桩质量的影响

粉喷桩桩径决定了单一时间下的粉喷量，物料投放的增加能够有效的提高工程的加固水平，同时使得粉喷桩的覆盖面积有所提高，即在相同施工深度条件下，粉喷桩桩径越大则允许的桩径范围更为宽泛。根据相关的研究我们发现，粉喷桩桩径的大小直接影响了路面的沉降距离。现阶段桩径的范围分布在0.3~1 m之间，而不同桩径的选择对于施工难度与成本有着很大的影响。当间距固定是，桩间距越小则桩径对于施工质量的贡献越大。

针对这个情况，我们应该在成本允许的情况下选择较大的桩径来进行施工，并找到二者之间的平衡点。根据相关的数据分析我们发现，在重度软土地基条件下，桩间距为1 m时，桩径每提高0.2 m则沉降比例下降约20%；当桩间距为2 m时，桩径每提高0.2 m则沉降比例下降约7%。因此，在实际的施工过程中我们需要保障桩径不低于桩间距的五分之一，才能够使得整体的沉降比例在5 cm之下，进而提高并保障粉喷桩的施工质量。

参考文献：

[1]宁有满,管纪群.粉喷桩在处理软土地基中的作用[J].辽宁省交通高等专科学校学报,2005,7(2):38-39.

[2]马立文,梁世斌.粉喷桩加固公路软土地基质量控制研究[J].内蒙古公路与运输,2014,(2):12-15.

[3]白宝玉,戴文亭,陈兆华等.粉喷桩加固软土地基施工质量控制[J].公路交通科技,2000,17(5):6-8.

作者简介：何萍(1968-)，女，上海人，工程师，研究方向：公路工程监理和施工。

收稿日期：2014-12-13

中图分类号：U416.1

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2015)08-0069-01