上官學(xué)海（澠池縣公路局，河南澠池　472400）

論粉噴樁技術(shù)在公路軟基處理中的應(yīng)用

上官學(xué)海
（澠池縣公路局，河南澠池472400）

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷地進步，我國公路建設(shè)規(guī)模不斷地擴大。由于公路工程施工所面臨的地質(zhì)條件較復(fù)雜，車輛數(shù)量的劇增以及貨車的嚴重超載，導(dǎo)致了我國公路承載能力的下降，公路路基產(chǎn)生的沉降問題，從而造成了公路路面開裂現(xiàn)象的產(chǎn)生，所以在公路施工中必須要確保公路路基的質(zhì)量。路基作為公路的重要組成部分，在我國公路的整體發(fā)展中扮演著重要的角色。粉噴樁技術(shù)在公路軟基處理中得到了廣泛的應(yīng)用，能夠處理好軟土的沉降問題，確保軟基的穩(wěn)定性。因此，為了提高公路路基的質(zhì)量，本文將對粉噴技術(shù)在公路軟基處理中的應(yīng)用進行分析、探討。

公路路基粉噴樁技術(shù)軟基穩(wěn)定性

近年來，公路建設(shè)已經(jīng)成為我國社會經(jīng)濟中必不可少的力量。在公路施工過程中，軟基對整體公路的建設(shè)具有直接的影響。軟基處理不妥善，就會導(dǎo)致公路路基的不穩(wěn)定，安全系數(shù)的降低，從而影響著公路工程的質(zhì)量。針對公路存在的軟基問題，就需要采用粉噴技術(shù)進行處理，這樣以來不僅可以提高公路路基的承受能力，而且還能確保公路的安全性和穩(wěn)定性，

1　公路軟基處理措施

在我國社會經(jīng)濟發(fā)展的背景下，我國公路建設(shè)規(guī)模不斷地擴大。但是，在公路施工中，避免不了要穿過一些軟土地質(zhì)，因此就需要對軟基存在的問題進行有效的處理。軟基處理的措施如下：

（1）強夯法。主要用于地下水位以上的較大粒土、粗粒土和特殊土地基。

（2）換填土法。主要用于深度低于3米的淤泥質(zhì)土、淤泥以及濕陷性黃土等。

（3）樁體擠密法。適用于灰土樁、石灰樁以及砂石樁。

（4）深層攪拌樁法。在有機質(zhì)土、加固粘質(zhì)土以及軟土層較厚比較適用，或者地基施工工期較短的范圍中。

（5）高壓噴射注漿法。主要適用于有機質(zhì)土、粘質(zhì)土以及特殊土粗粒土。

（6）砂井。適用于軟土地基，尤其是軟基中存在連續(xù)薄砂層。

（7）化學(xué)固化劑法。主要適用于石油之類的化合物以及被油脂、污染之外的土質(zhì)。但是，不適用地下水PH值大于9的區(qū)域中。

對于粉噴樁技術(shù)來說，不僅施工較方便，施工周期短，還具有一定的穩(wěn)定性，并且可以提高公路路基的承載能力，因此，粉噴樁技術(shù)在公路路基處理中較為適用，一方面可以減少地基的沉降量，另一方面可以對軟土地基實施更好的加固，從而在公路和橋梁工程的結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用。

2　粉噴樁技術(shù)施工的原理和優(yōu)點

2.1粉噴樁技術(shù)施工的原理

粉噴樁技術(shù)又稱之為粉體噴射深層攪拌技術(shù)，就是對軟基進行加固的一種有效技術(shù)。它的原理就是采用專用粉體噴射攪拌機的回轉(zhuǎn)鉆頭葉片將粉狀加固料（水泥、石灰粉等）放置于原位軟土地基中進行就地攪拌，從而具有一定的整體性和穩(wěn)定性，確保了樁體的強度。然后，對地基深處位置進行加固料的噴射、壓縮。當(dāng)樁體中的加固料與軟土產(chǎn)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)時，軟土就會產(chǎn)生硬結(jié)現(xiàn)象，這樣以來樁體和樁間土之間就會構(gòu)成復(fù)合地基的形式，從而具有加固地基的作用。

2.2粉噴樁技術(shù)施工的優(yōu)點

通過實踐證明，在公路施工中，使用粉噴樁技術(shù)對軟基可以進行有效的加固，其優(yōu)點如下：

（1）在一定程度上，采用粉噴樁技術(shù)可以減少地基沉降量的產(chǎn)生，可以更好的控制路堤的沉降以及處理橋頭“跳車”問題，效果較明顯。

（2）可以減少路堤的側(cè)向位移的發(fā)生。在同一條件下，粉噴樁技術(shù)比排水固結(jié)技術(shù)減少側(cè)向位移的效果更好，且穩(wěn)定性也較好。

（3）采用粉噴樁技術(shù)能夠更好適應(yīng)路堤的填筑施工中。另外，在雨季、工期較短的公路施工中，粉噴樁技術(shù)能夠較快的進行填土作業(yè)。

（4）采用粉噴樁技術(shù)可以更加節(jié)約材料的使用，使工程造價得到有效的降低，并且可以提高公路施工的安全系數(shù)。

3　施工準備

（1）清處地表。對施工范圍內(nèi)的原地面表土進行清除，使用粘土、粗砂進行低洼處的回填，并進行壓實和整平作業(yè)。若地表土過于太軟，在其上方就要禁止機械的行走，對于施工中產(chǎn)生沉陷、失穩(wěn)的問題，要及時的采取有效的措施進行處理。然后，對平整后地面高程進行測量。

（2）選擇施工的材料和機械。一般情況下，采用是國產(chǎn)PH-5型粉噴樁機，選用1.0m3固化劑罐（普通硅酸鹽425號水泥）、供料器和電子稱量，并配有灰罐架，空壓機選用XK型，容量為1.0m3。

（3）在進行公路軟基處理前，需要進行試樁。由于不同的地段所具有的地質(zhì)條件也不同，為了確保地基加固后預(yù)期效果，就需要在施工前進行工藝試樁的作業(yè)，根據(jù)施工設(shè)計的要求確定試樁的數(shù)量，從而來確定噴漿量的各種操作參數(shù)。另外，攪拌要求均勻的進行，摻灰量要符合施工質(zhì)量的要求。樁身的抗壓強度要符合施工設(shè)計的標準要求。與此之外，還需要檢驗加固劑是否均勻，加固的長度是否能夠滿足施工設(shè)計的要求。

4　粉噴樁技術(shù)在公路軟基處理中存在的問題

4.1粉噴樁的計量

粉體摻入量的多少對粉體樁的質(zhì)量具有直接的影響，粉體的計量具有關(guān)鍵作用。從一定程度上來說，固體和氣體雙相流的計量具有非常大的困難，但是又極其重要。目前，采用的電子秤稱重法、灰罐體積測量法以及彈簧秤稱重法等已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代化的需求。所以，施工單位就需要對粉噴樁的計量裝置進行新的研究，從而提出了對固氣雙相流稱量計量的方式，在很大程度上避免了計量中出現(xiàn)的誤差現(xiàn)象。與此同時，還改善了電子秤稱重的方式，從而完善了粉噴樁施工技術(shù)，提高了公路的質(zhì)量。

4.2粉噴樁的支承式以及懸浮式對沉降的影響

通過粉噴樁施工實踐顯示，粉噴樁在打穿軟土層進入硬的持力層時，就會成為支承式，以此可以降低沉降量。如果沒有將軟土層打穿，就會成為懸浮式，從而增加了沉降量。如果地基的沉降量較大，就表明樁尖下軟土層的沉降也較大，持續(xù)時間過長，就需要重新處理，采取有效的措施解決存在懸浮式的問題。

4.3地基土含水量對粉噴樁質(zhì)量的影響

粉噴樁的強度指標可以反映出粉噴樁質(zhì)量的優(yōu)劣，這與地基土質(zhì)、施工技術(shù)以及摻入粉體的質(zhì)量具有直接的關(guān)系，特別是與含水量的關(guān)系更為密切。地基土的含水量小于30%或者大于70%，就不適合采用粉噴樁技術(shù)。如果地基土的含水量小于30%，地基土中的水分就不能滿足粉體進行水化。如果大于70%，含水量較多的土壤就會存在孔隙較大現(xiàn)象，摻入常規(guī)的粉體數(shù)量，水分過多就無法形成足夠的水泥土樁體，對粉噴樁強度具有嚴重的影響，這種情況就需要再摻入適量的粉體量，然后進行再次攪拌。另外，如果含水量過多、孔4.4復(fù)攪、轉(zhuǎn)速對樁強度的影響

隙較大以及粘粒含量多，地基土周圍的束縛力就會極其低。通過鉆頭反轉(zhuǎn)提升噴灰，就會產(chǎn)生一個徑向水平推力和一個垂直向下的擠壓力。因為地基土束縛力較低，在成形的過程中，樁體就會向四周水平方向以及向下的方向進行排水，從而對豎向的樁體產(chǎn)生影響。如果出現(xiàn)掉樁或者下沉現(xiàn)象，就需要及時采用回填土及重新復(fù)噴、攪拌的方法進行解決，若不及時采取措施就會導(dǎo)致路基大面積的沉降。

通過大量的施工實踐證明，進行復(fù)攪過的質(zhì)量就會得到進一步的提高。通過進行再次的攪拌能夠使粘土、粉體和水得到完全的接觸，以此發(fā)揮復(fù)攪的作用，促進樁體的成形。與此同時，鉆頭噴出的粉體呈脈沖狀，如果不進行充分的攪拌，在樁中粉體就會形成層狀，這樣以來對樁的強度就會產(chǎn)生一定的影響。為了提高施工的效率，粉噴鉆機下鉆時可以使轉(zhuǎn)速提高。但是，在進行反轉(zhuǎn)提升粉噴攪拌的過程中，要控制好快速旋轉(zhuǎn)和提升的速度，這對攪拌的均勻性具有直接的影響。

5　粉噴樁施工技術(shù)控制的要點

（1）施工準備。按照施工的要求進行水泥土的配比，加以考慮水泥的質(zhì)量、價格和運輸成本。在穩(wěn)定和抗壓的基礎(chǔ)上，進行配合比的試驗工作，將結(jié)果上報給監(jiān)理人員。

（2）在進行公路軟基處理前，要將粉噴樁機的計量委托計量法定的檢測單位進行標定。若沒有經(jīng)過計量就禁止用于施工中。

（3）做好試樁工作。在進行試樁作業(yè)前，要做好技術(shù)的較低工作。施工人員不僅要掌握好樁機的操作要領(lǐng)，根據(jù)施工的流程進行施工，還要對鉆桿垂直度、鉆進提升的速度、噴灰量和空氣壓力等施工參數(shù)進行熟悉和掌握。另外，在進行施工前，必須要做好各個參數(shù)以及技術(shù)的交底工作，根據(jù)試樁確定的參數(shù)進行大面積的作業(yè)。

（4）加強施工的檢查。在施工的過程中，施工人員應(yīng)該對施工質(zhì)量進行不定時的抽查，還要對噴灰量、鉆進提升速度以及復(fù)攪速度、鉆桿垂直度、空氣壓力表和樁長進行重點的檢查，檢查各個參數(shù)是否符合施工設(shè)計的要求。

（5）如果發(fā)現(xiàn)粉噴機數(shù)量較少或者樁長不符合施工的要求，就需要進行整樁復(fù)打作業(yè)。如果機械突發(fā)故障或者停止作業(yè)，就需要進行及時的解決，確保施工順利的進行

6　結(jié)語

近年來，粉噴樁技術(shù)在公路軟基處理中得到了廣泛的應(yīng)用。但是，由于施工管理技術(shù)較困難，就會對粉噴樁的施工質(zhì)量具有直接的影響。所以，要求施工人員要掌握好施工技術(shù)的要點，加強施工質(zhì)量的管理，這樣以來不僅可以確保施工的穩(wěn)定性和安全性，還可以提高施工的質(zhì)量。另外，控制好施工的各個參數(shù)，使粉噴樁技術(shù)在公路建設(shè)中能夠更好的使用，從而更好的為社會經(jīng)濟服務(wù)。

［1］趙媛媛.粉噴樁處理軟基施工工藝和質(zhì)量控制方法研究［J］.西部探礦工程，2010，（2）.

［2］沈華.粉噴樁在鐵路軟土地基處理中的應(yīng)用分析［J］.山西建筑，2007.

［3］趙媛媛.粉噴樁處理軟基施工工藝和質(zhì)量控制方法研究［J］.西部探礦工程，2010.

［4］林熾皇.粉噴樁處理軟弱地基施工技術(shù)分析［J］.沿海企業(yè)與科技，2010，（4）.

［5］鐘勇，祝友志，鄧興全，劉平，卓勤照.粉噴樁加固軟土地基在公路房建上的應(yīng)用［J］.民營科技，2008，（1）.