公路软基处理粉喷桩应用和质量控制

刘长妍

摘 要：公路是我国陆上交通的重要的组成部分，新时期以来我国加强了对于公路等基础设施的建设力度，目的是在未来一段时间内构建起完善的公路交通网络。在公路的建设过程中会面临着各种复杂的地质状况从而对公路的施工造成极大的困扰，软土路基是一种在公路建设过程中较为常见也是影响较大的一种地质，造成软土路基的情况较为复杂，如在公路的施工过程中未能处理好软土路基将会导致建成后的公路在使用的过程中因公路路基不断沉降而影响公路的正常使用。因此做好软土路基公路的建设关键是要做好软土路基的处理，粉喷桩技术是一种在软土路基施工中较为常用的一种技术，具有固化效果好、适用范围广等的特点。文章将在分析粉喷桩施工技术特点的基础上对如何做好粉喷桩技术的应用进行分析阐述。

关键词：软土路基；粉喷桩；应用；施工要点

前言

粉喷桩技术是一种在软土路基施工中较为常用的固化技术，相较于强夯法、塑料排水板法、超载预压法等方法在固化效果上较为明显。粉喷桩技术应用效果好但是施工工艺较为复杂，需要在粉喷桩技术施工中引起足够的重视。做好粉喷桩技术施工技术要点及粉喷桩技术施工质量控制措施的分析对于提高粉喷桩技术的施工质量有着极为重要的意义。

1 粉喷桩技术施工原理及特点

粉喷桩技术施工时其主要通过利用水泥粉体作为软土的固化剂通过利用压缩空气来将水泥粉喷入到地层中以便将水泥粉与软土进行充分的混合从而实现软土的固化。在粉喷桩技术的应用过程中对于所使用的水泥标号等的信息需要结合软土的特点及公路工程所需要的地基强度等进行选取。粉喷桩技术能够在黏性土、淤泥以及饱和黏土等地质情况下取得较为良好的固化效果。在粉喷桩技术的应用过程中相较于其他的几种固化技术具有以下的特点：（1）使用粉喷桩技术能够充分吸收软土中的水分从而取得较为良好的固化效果。（2）粉喷桩技术在应用时通过粉喷桩和周围土体的共同作用从而使得粉喷桩周围能够形成复合地基从而使得土体能够具有更大的承载力。（3）在粉喷桩技术的应用过程中其所产生的振动和噪声较小，具有较强的环保性。（4）粉喷桩技术的应用不会有效的增加土体的密度因此能够避免土体自重增加而导致的下卧层附加沉降现象的产生。在粉喷桩技术的应用过程中需要充分结合其特点及应用范围来做好粉喷桩技术的施工，确保粉喷桩的施工效果。

2 粉喷桩的施工工艺及粉喷桩施工质量控制要点

2.1 粉喷桩的施工工艺

在粉喷桩的施工时应先对工程项目地进行前期处理，做好工程项目地的抽水、整平以及清淤工作，其施工时需要注意的是：（1）做好粉喷桩施工前的准备、设计工作。（2）在粉喷桩的施工过程中为了更好的控制粉喷桩的长度应当在粉喷桩施工之前首先做好施工场地的平整工作，控制施工场地的高度差在±5mm的区间范围内以确保粉喷桩的施工效果。（3）在粉喷桩的施工中对于水泥粉的选取应当充分结合施工项目地的软土情况就水泥的掺入量进行试验，确保掺入水泥后的软土的强度满足设计要求。（4）此外，在粉喷桩施工工艺的确定时应首先通过下桩试验对粉喷桩的施工工艺进行确定，一般情况下试验下桩的桩数需要控制在10根范围内，依据下桩时所获得的试验数据来确定粉喷桩施工时的各项的工艺参数，此后，还需要通过检测来对试验桩的质量尤其是桩强度的均匀性进行确认后来对粉喷桩的施工参数进行最终的确定。（5）在粉喷桩的施工中为了确保水泥灰喷涂的均匀性应当确保水泥灰喷压时的压力控制为恒压操作，在提钻喷灰时应当控制为慢速操作以确保水泥灰喷的匀实性。在使用机械进行钻进与复搅施工作业时应当将进入速度控制为中速档。（6）在喷灰作业时应当注意的是喷灰的均匀性，为避免喷灰中断对粉喷桩施工质量造成影响，在粉喷桩的施工过程中应当对粉喷桩施工时的喷灰时间与停灰时间加以严格的控制，当粉喷桩施工时需要注意的是当出现喷灰中断缺陷时，需要通过采用复喷处理，确保粉喷桩的施工质量。（7）在粉喷桩施工时需要沿着桩长将粉喷桩掺灰量进行均匀的送入以确保粉喷桩的施工质量，当软土地基中的上层含水量较低时，在使用粉喷桩施工时由于所喷的水泥灰无法与软土基中所含有的水分进行充分的反应从而使得粉喷桩无法达到所设计的强度，因此在对于软土基中的硬壳层等含水量较低的土层进行施工时应当向软土基中适当的加入一定的水分以使得粉喷桩施工时水泥灰粉能够与周边土层进行充分的反应。一般来说，将软土地基中的水分控制在50%±10%的含量较为适宜。在這一含水量范围内进行粉喷桩施工可以确保所形成的桩体具有较强的强度，当软土地基中的水含量较高时为避免水含量较高导致粉喷桩桩体的强度降低应当适当的增加粉喷桩施工时的掺灰量，一般来说，在使用粉喷桩施工技术来对软土地基进行加固后所形成的复合地基强度可以达到170MPa±10MPa的区间范围，甚至有时粉喷桩施工后所形成的软土地基强度还会高于这一强度。在完成软土地基粉喷桩施工后为检测软土地基的强度必要时可以采用全桩长取芯的方式来进行检测。

2.2 粉喷桩施工注意要点分析及质量控制措施

在粉喷桩施工过程中需要对桩孔的位置进行精确的定位。确定桩孔的位置首先需要对粉喷桩桩孔位置进行放样定位，对于放样位置需要根据设计要求对加固钻机桩体的位置进行确定，完成钻机位置确定后需要对钻机进行固定以确保钻机的搅拌轴与水平面处于垂直状态，避免钻机搅拌桩与地面存在角度而导致钻孔出现偏斜从而影响粉喷桩的施工质量。完成了对于钻机位置及角度的确定后进行钻孔作业，在钻孔时要结合项目地的实际情况确定钻孔速度，在钻孔作业时首先应当结合粉喷桩的定位要求进行缓慢的钻进给，当钻头进入到土层一定的深度后再持续增加转速直至转速满足要求后保持匀速进行。在钻头行进的过程中为避免对水泥粉喷头造成堵塞，在钻进的过程中应当只喷射压缩空气而避免喷射加固材料，随着钻头钻进深度的加深，持续对待加固软土进行搅动，在钻头钻进到设计标深后停止继续钻入，而后反转钻头，在这一过程中持续提升钻头，在提升的过程中向孔壁持续喷射水泥灰粉，在这一过程中主要目的是使得所喷射的水泥灰粉能够顺利进入到软土土壤中，持续反转的钻头使得周边土壤能够与加固粉体进行充分的拌和，在喷粉的过程中需要注意保持压缩空气的压力和喷粉量保持在一个合理的比例，喷粉要均匀避免出现先提升后喷粉的作业。在持续喷粉的过程中需要对喷粉计量仪的数字变化进行观察，当发现喷粉计量仪上的数字突然变动时要停止提升作业，查找喷粉计量仪数字变动的原因并根据情况采取补粉或是重复搅拌操作。当钻头反转并提升至距离地表面还有0.5m时停止喷粉作业，而采用直接喷射压缩空气进行作业，以免对后续工序施工造成影响。尤其需要注意的是，在最后0.5m提升钻头的作业中，应当尽量降低速度使得压缩空气可以将钻头内所含有的加固粉末冲出以免出现水泥带入的问题，在整个粉喷桩施工作业中应当持续进行喷粉作业避免出现中断，此外，对于喷粉与钻杆的提升速度要求处于同步状态，避免两者之间出现脱节，此外为了确保桩身的垂直度应当严格的对导向架及搅拌轴的垂直度进行检查控制，完成了对于粉喷桩的施工作业后需要对粉喷桩的质量进行检查。

3 结束语

粉喷桩技术作为一种在公路软土路基加固施工中效果明显、经济性强的一种加固技术有着巨大的发展潜力，在粉喷桩施工过程为保证施工质量应当对粉喷桩施工中的各环节做好质量把控，通过采取针对性的措施对粉喷桩施工中容易出现问题的环节加强质量控制，确保粉喷桩的施工质量。

参考文献

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