软土路基处理中粉喷桩施工技术的应用

1.王常伟 2.冯玉龙

1.身份证号：412728198702033157 2.身份证号：410102198807200013

软土路基处理中粉喷桩施工技术的应用

1.王常伟 2.冯玉龙

1.身份证号：412728198702033157 2.身份证号：410102198807200013

作为社会稳定与经济发展的基础条件，公路工程自改革开放以来，取得了不错的成绩。为此，必须重视公路工程建设施工技术的应用，粉喷桩加固技术作为提高公路地基质量重要技术，在公路施工中得到了广泛地应用与推广，为公路事业发展提供了强有力的技术支持。基于此，本文主要对粉喷桩技术在公路软基处理中的概况、施工工艺及质量控制进行了分析与探究。

粉喷桩技术；软基处理；概况

一、粉喷桩技术的概况

粉喷桩也被称作加固土桩，是通过深层搅拌的方式加固路基的一种技术。作为新型饱和软粘土路基加固的方式，深层搅拌技术选用的固化剂主剂主要是水泥、石灰等材料，在充分搅拌固化剂与软土时，将会在这两种物质之间产生各种化学效应，以此对软土的整体性、水稳性进行有效增强，进而达到符合施工条件的强度。在掺入水泥时，必须控制好用量，必须太少或太多，如果掺入的水泥量太少，就会导致水泥和土体颗粒之间的具有较差的反应，就不能达到预期的固化效果。通常情况下，将其掺入水泥的比例控制在5%以上。

二、公路软基处理中粉喷桩技术的施工工艺

粉喷桩施工具有工期短、成本低、施工便捷，加固效果理想等特点，在公路工程软基处理中对地基总沉降量及不均匀沉降量能够有效减少，经处理后的能够有效增强地基承载力，且在一定程度上避免土体侧向形变。粉喷桩技术是解决公路软基问题的关键性技术。为此，必须规范其施工工艺，具体如下：

1、施工准备

(1)资料准备。应将相关资料在公路工程施工建设前准备完善，其中主要包含土工实验报告、工程地质报告、水泥粉喷桩的桩位布置图、粉喷桩的标高、加固处理深度等。

(2)清理。将地面表层土及附着物进行有效清除，在低洼处进行粘土回填，并碾压平整；较差土质地方要实施碎石垫层及砂土的设置；较软地表地方选用有效措施避免机械沉陷。

(3)测量放样。准确将所有桩位进行放样，并明确标识桩位，桩位误差要低于5厘米。

(4)材料选择。水泥。在软土地基施工中可以选用普通水泥或矿渣水泥，并确保其质量的合格性，严格禁止采用过期、受潮、变质、结块的劣质水泥。

生石灰。要将生石灰磨成粉末状，并保证其内没有任何杂质。

粉煤灰。应将二氧化硅和二氧化二铝的含量控制在大于70%，检验后，确保其合格性后才能使用。

(5)施工机械。粉喷桩施工机械的主要构成成分有动力机构、操作机构、粉体发送器、搅拌钻头及空气压缩机等，施工机械的试运转作用要在施工前进行。

2、施工流程

(1)定位。遵循设计规定，通过钢尺在施工现场将粉喷桩桩位进行准确确定，并在土层内插入竹签进行标记，一般误差控制在5厘米以下。随后机具向桩位移动，确保钻头与竹签相对，对机架垂直度进行复核，确保钻杆倾斜度在1%以下，钻尖与桩位相对。

(2)钻机就位。在钻机进入施工场地之前，需要对施工场地进行简单的平整或者是在施工场地上铺设砂垫层，然后放样确定桩位。在钻机钻架上悬挂两条3m的垂线来控制桩的倾斜度，从而更加简便直观地对施工桩长和其倾斜度进行控制。

(3)空压机启动。双螺旋搅拌头高度与设计桩底标高相符后，则停止钻进。钻头可原地旋转，不能停钻。钻机反向转动，送灰机启动后开始送灰施工，钻头提升作业可在水泥到达喷灰口进行，遵循相关规定，对电机速度进行调节，可同时进行喷粉、搅拌及提升工作，确保充分搅拌软土与固化材料。

(4)搅拌。送灰停止时，应确保提升钻头高度与设计标高相符，正向旋转钻头，进行复搅、复喷作业，遵循施工要求确定复搅、复喷深度。在喷射土体的最后环节，喷粉作业可在搅拌钻头与地面距离30厘米的位置停止施工，避免地面有粉粒溢出。

(5)提升速度。钻机在进行提升的过程实际上也是其进行喷粉的过程，钻机的提升过程可以说是保证粉喷桩施工质量的重要环节。钻头的提升速度也决定了单位喷灰剂量、搅拌的均匀程度，同时也是保证粉喷桩施工质量的重要措施。因此，在进行公路工程粉喷桩加固施工的过程中，必须保证钻头的提升速度符合试验桩的相关施工参数的规定。

(6)空压机关闭。完成复搅施工后，应及时将空压机关闭，将全部管道压力消除，钻机主电机停机，移位钻机，根据以上施工流程，进行下一桩位施工。

三、公路软基处理中粉喷桩施工的质量控制

1、施工过程中的质量控制

施工过程中，应严格控制喷粉和停粉时间，每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷粉，以确保喷粉连续性，严禁在尚未喷粉的情况下进行钻杆的提升作业。随时检查施工记录，确保水泥喷量达到设计要求。储粉罐内的储灰量不应少于500Kg，若储粉量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。

2、成桩后质量检查

开挖检查：最后一根成桩7天后，进行基坑开挖，基坑开挖要人工进行。对搅拌桩头小心清理。观察桩顶质量，粉喷桩搅拌均匀，桩位、桩径、桩数符合设计要求，桩体水泥土胶结坚硬，按径高比为1，取桩体进行无侧限抗压强度试验。取芯检查：对桩进行取芯及轻便触探检查。这是因为在成桩过程中，当提升杆开升将近地表时，因侧向土压力较小，造成搅拌质量较差，因此确定采用深层搅拌法处理的工地，其场地整平标高应比设计确定的基底 标高再高出0.5米。

四、结束语

综上所述，目前公路建设在软土地基上的越来越多，为确保公路的施工质量，就要对软土地基的特征及施工现场的环境进行综合考虑，选用最佳的施工方式。粉喷桩复合加固技术是一种化学加固法，其固化剂主要选用水泥，在搅拌后可以硬化软土，在强化其整体性及水稳性的时，一定要具备较高的强度。粉喷桩复合加固技术具有施工速度快、沉降小等特点，并有对地基承载力增强的效果，将地基下沉情况进行最大限度的降低。同时要尽可能避免路基失稳现象的发生，对土体的侧向形变进行有效控制，基于此，在公路软基处理中粉喷桩复合加固技术得到了广泛地应用。

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[2]张超;;粉喷桩在公路软基处理中的应用[J];广东建材;2011年08期

[3]周云钦.刍议粉喷桩在公路软基处理中的应用[J].山西建筑，2009，16(15)：89-92

[4]鲍德志，浅谈粉喷桩应用于公路施工的监理措施[J]，黑龙江科技信息，2011(04)

[5]王中仓，王福平，水泥粉喷桩处理软土地基施工控制[J]，科协论坛，2012(04)