粉喷桩加固技术在公路施工中的应用

刘美玲

(迁安市路诚道桥工程建筑有限公司，河北 迁安 064400)

粉喷桩加固技术在公路施工中的应用

刘美玲

(迁安市路诚道桥工程建筑有限公司，河北 迁安 064400)

粉喷桩加固地基技术已在公路工程实践中普通应用。本文通过对粉喷桩技术在河北省南延段工程K0+000～K0+220项目为案例，具体说明了此技术的优势、应用价值、工艺流程，为今后的类似项目施工提供参考资料。

粉喷桩技术；案例研究；工程概况

1 粉喷桩的加固机理

粉喷搅拌加固软基技术的原理为：通过特制的深层粉体喷射搅拌机将粉状物料固化，固化剂为水泥等原料，然后通过压缩空气将其输送到钻头里面，并通过钻头将固化后的原料喷射到需要加固的地基的土层当中。下一步利用搅拌机上的钻头叶片的旋转，在原位上依据设计的深度就地强制将软土搅拌混合，进而利用固化剂中水泥等原料的化学以及物理特性让软土最终形成一个具有一定强度以及水稳性的粉喷桩。利用这种粉喷桩同一些柱状加固体来共同组成复合地基。这样不仅稳定的地基土又将地基的强度提升了等级，从而达到工程局部改善的作用。另外也可以利用粉喷桩的相互搭接来共同组成一个坑壁支护和防渗帷幕的结构。

2 施工方法

(1)定位：分析并按照桩位布置图在现场将桩位标出，让后在标记处插上一个竹签，需要注意的是误差应该控制在5 cm以内。在确定之后，将工具移动到标志处并将钻头正对竹签，最后复核机架的垂直度是否正确。

(2)下一步启动空压机进行送气，以一个垂直的角度正转钻头钻进。当搅拌头到达设计标高的位置时需要反向转动钻头，然后就可以启动送灰机来向里送灰。当水泥的高度达到喷灰口时提升钻头，并及时合理的调整电机转速。这个过程基本上可以描述为一边粉喷一边搅拌，另外，在提升钻头同时进行压实。

(3)当钻头的高度上升到了距离地面25 cm的地方时就可以关闭送灰机。然后就快速的对钻机进行换挡，并搅拌，直到电流表到达100 A。

(4)当完成了复搅的工作后，我们就可以关闭空压机，并释放全部管道内的压力。

(5)利用液压步履来移动钻机。

3 工程施工过程

(1)施工场地要尽量保持平整，不能出现积水，而且还要安置排水设施。在布置喷粉桩时为位置必须要清楚、准确。全部的水泥桶都要堆放到高处，而且还要在水泥桶与地面之间设置15 cm的间隔。在水泥桶周围一定要做好排水工作，当阴雨天气时不能出现积水的情况。在堆放水泥时要按照水泥的品种来进行分类摆放，不能混合使用不同厂家或型号的水泥。要做好遮盖措施。

(2)在粉喷机上要安置一个反光标识，该标识的安置位置需要经过现场监理的审查。在夜间进行施工时要做好照明措施。

(3)要熟练操作各个机械，并均匀的将粉料喷射进去。需要注意的时，在喷粉时尽可能的一次喷足粉料量。对于那些较长的喷粉桩来说，需要利用一定的措施来保证喷粉桩下段的每1 m处的水泥计量都达标。

(4)在确定各项施工要点时一般都需要考察各项技术参数。必须要严控下钻的深度以及停灰面，保证深度和粉量都能够同时达到设计的要求。需要注意的时，深度的误差要控制在5 cm以内，水泥喷入量的误差应该控制在1%以内。

(5)安排专业人员记录搅拌机的下沉和提升时间，误差必须要控制在5 s以内。在提升前要留出送粉到桩底的时间。当钻头的高度提升到距离地面25 cm的地方时就可以停止喷灰，并继续搅拌。在复搅时不需要喷粉。

(6)要严格控制提升时的管道压力，同时还要注意不要让淤泥在孔壁上形成空洞。当钻头的高度提升到距离地面25 cm的地方时就可以停止喷灰，并继续搅拌。在复搅时不需要喷粉，复搅时的深度取决于电流表，同时，钻头的下钻和提升速度同第一次一样，而且也需要专业人员记录。

(7)对钻杆的提升速度要有所控制，保证每一根桩的喷粉时间和数量均匀性，如果出现影响桩身质量的问题时，应该在12 h之内进行补喷，且重叠长度不能大于1 m。如果喷粉特别困难，就需要按照电流变数据的变化情况来判断。新桩同报废的桩之间的距离应该控制在桩距的15%以内。

(8)要定时、定期对输灰管进行检查，避免泄露或堵塞情况出现；输灰管道的长度最好设计为60 m，最长不能大于70 m。还要定时检查钻头，直径的磨耗量要在1 cm以下，直径比较大的钻头不适合在此使用。

(9)在施工时要定时对桩机进行检查，机架的钻杆倾斜度要在1%以下，桩在成型之后垂直误差要在1.5%以下。

(10)要按照规定来及时填写原始记录，而且必须要在施工过程中；每一天的资料都需要做好签认以及汇总工作。

(11)在施工期间，每天都需要对桩机的数量和桩位进行检查；桩机的的每一次领料数量以及喷桩的延米数量的符合情况要进行检查；对打印资料的准确性进行审核，加强资料的管理；要对每一根桩的数据都进行认真记录，所有的资料都必须要真实可靠，并且还需要经过监理工程师的签字认可；在施工过程中，资料要及时的归档并保证完整无缺。

(12)对于每一根搅拌桩来说，应该由监理部门进行成桩的检测，在7 d、28 d时对桩体的成型情况以及搅拌均匀度进行检查。抽检的数量应该在桩数的2%左右，最少数量为2根。在28 d时粉状的抗压强度要在0.8 MPa以上，到90 d时强度在1.0 MPa以上。

4 小 结

在经过多次的工程实践后，我们可以证明：在处理软土地基时，粉喷桩处理是一种非常有效的措施。它的优点在于施工工艺简单、经济性较强、所耗工期较短、环境污染小等等。作为桩体同桩间土的组合体来说，粉喷桩复合地基在设计时就需要考虑到这两者之间的协调统一性，在加固时需要先后经过室内试验以及现场成桩两个步骤的检测。该工艺的施工关键因素就是水泥的渗入量以及搅拌时间和次数。在工程的施工过程中，质量应该是施工的首要目标。总之，在实际的工程中，我们需要根据实际工程特点来进行软土地基加固技术的选择。

[1] 王乐,马冬云,周晖. 简述粉喷桩在公路工程中的应用[J]. 科学之友(学术版)，2006，(9).

[2] 董泽武. 粉喷桩软基处理施工[J]. 民营科技，2009，(10).

2016-11-02

刘美玲(1989-)，女，河北迁安人，助理工程师，研究方向：公路工程。

U415.6

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1008-3383(2017)03-0039-02