粉喷桩技术在公路软地基处理中的实践应用

温建春 余保华

摘要：软弱地基问题作为保证公路工程安全施工的主要任务，及时采取行之有效的软基处理措施，可最大限度延长道路寿命。将粉喷桩法合理用于软土路基，将改善传统处理模式，提升路基稳定性，有效防止软基危害，是公路软基处理水平得以提升的重要保障。

关键词：粉喷桩;软地基;技术原理

一、粉喷桩技术原理

粉喷桩进行软基搅拌处理时主要选用的是粉体状固化剂，其水泥在软土中喷入的量与路基处理的效果有着直接的影响，在施工现场会受到各种施工因素的限制，如土质的特性及施工现场的环境等，因此提高桩体的强度比和水泥产量比会出现一定的差距。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、工程概况

某工程施工路段总长度为1638m，拟建路段覆盖土层以红粘土为主，部分路段存有淤泥，下伏冲洪积层砂土。路基形式为填方路基。一般情况下，填方路基根据填方边坡上部8m为1：1.5，8m以内每10m为一级边坡，第二级坡比、第三级以下边坡分别为1：1.75、1：20，两级边坡之间留设马道，宽度为2.0m，选取网格护坡方式用于坡面防护，并做好绿化工作。本路段局部位置分布少量素填土，无法直接用于路基持力层，且該段红粘土层以软土居多，同样无法用于路基持力层。根据当前实际情况，以K2+300～K2+690段作为试验段进行分析，该路段具有较厚软弱土层，且地形陡峭，工期紧张，经商议决定加固方式选取粉喷桩法该技术施工简便、成本低且使用效果良好。

三、公路软基粉喷桩法施工工艺

1.施工流程

软土路基作为公路病害主要类型，在重载及交通量不断增加的今天，病害问题愈加严重。该工程选取粉喷桩法处治K2+300～K2+690段，按照相关施工要求，需在0.2Mpa以上控制地基处理后的承载力，施工工期以30d为准。

（1）施工前，做好场地平整作业，将施工场地所有杂物清理干净。如存有凹陷区域，需填筑粘性土，保证其和地表高度一致。

（2）严格按照施工设计图，做好桩位放样工作，要求在50mm以内控制粉喷桩定位平面误差，以梅花状布设桩位，50cm为其桩径，1.2m为其桩距。

（3）粉喷桩相关施工机械就位。

（4）向设计桩底标高位置，下放粉喷桩钻机。

（5）水泥干粉喷射过程中，向地面50cm位置提升搅拌。

（6）多次搅拌下沉，保证其位置与设计桩底标高位置相符。

（7）多次提升搅拌，直到与地面相距50cm，并通过水泥拌合土回填、压实该位置。

（8）搅拌设备关闭，向下一桩位移动粉喷桩钻机，重复以上工序。根据施工要求，必须在合理范围内控制施工误差。

2.施工要点

（1）以三档档位作为粉喷桩钻机提升档位，因设计环节已充分协调过提升速度与转盘转速之间的关系，因此，档位不同速度下，水泥粉拌和地基岩土的效果基本一致。施工环节，必须事先调节好机械叶片转速、供料之间的压差，以此保证出粉剂量满足施工要求，出料具有均匀性、连续性。

（2）运输水泥粉时，因气流形态作用，粉料运动各不相同。如具有较低气流流速的情况下，水泥粉料很容易产生杂乱、漂浮等现象，进而堵塞机械管道。为此，在施工时必须保证空压机流动量适中，保证气流流速正常，保证能够顺利输送水泥粉料。

（3）机械喷粉量不改变的情况下，水泥粉料搅拌地基岩土体是否均匀直接决定了相同地层内粉喷桩桩身强度、承载力。因此，如地基土层局部存有软弱土基时，钻头可选取双头短螺旋叶片，利用搅拌次数增多的方法，尽可能避免因桩身强度不足影响成桩质量。

成桩7d后，即可实施开挖检测作业，主要对其成型质量、各个施工点拌和质量进行检测。成桩28d后，则需实施无侧限抗压强度试验，相比工程总桩数，抽检桩数需控制在其20%以上。完成粉喷桩作业后，保证其强度超过设计80%后，应及时实施强度检测，一般在桩体三等量划分区域分别进行芯样钻取，当其强度在1.2Mpa以上时，即可进行下一阶段施工

四、公路软基粉喷桩施工质量控制

1.施工前应进行成桩工艺性试验，根数控制在5根以上，各项工艺参数确定后，向监理单位进行上报及确认，只有这样才能进行施工作业。在大范围粉喷桩施工前期，必须对工艺性试桩单桩、复合地基进行承载力试验，进而对其设计参数进行确定。

2.在粉喷桩施工中，应确保选择的机械设备性能能够对粉喷桩相关施工要求进行最大限度地满足，如喷粉的均匀性、桩的完整性等。搅拌机械必须进行灰度自动记录仪的配置，并确保其在有效使用期内。成桩施工中，如出现停浆状况，应确保接桩重叠后进行再次施工，接桩长度必须控制在0.5米以下。如停机在3小时以上，必须将输浆管道拆除，并进行清理，补桩施工可在原桩位附近进行

3.浆液配置好后应避免离析现象的出现，确保浆液供给的连续性，并指派专人对固化剂用量、外加剂用量及泵送浆液时间进行准确、详细地记录。施工过程中，应对加固料总量、桩长、复拌长度等进行确定，并对成桩质量进行检定。如出现质量不符合施工规定的情况，必须及时选用与之相适应的方式进行处理，一般选用补桩等方式。

4.不能随意将施工过程中出现的不合理加固料进行排放。必须立即回收处理施工过程中浆体喷射搅拌桩漫出的浆液，避免对环境造成严重污染。如桩头位置出现破损情况，为避免对桩完整性造成影响，必须将桩头切除，其机械一般选用截桩机等。

5.在粉喷桩施工过程中，应建立一套完整的质量保证体系，这一体系贯穿于施工的各个环节，包括施工前的准备、施工流程控制以及后期质量检测控制。施工单位定期组织技术人员对施工现场进行质量检测，建立严格的奖惩制度，对于质量检测合格的部门给予奖励，对质量检测不合格的部门进行通报批评，并责令其进行整顿。建立起一套严格的质量保证体系，将所有施工人员的纳入质量管理体系之中，全面提高施工质量，保证软土地基加固的稳定性。

五、结束语

综上所述，随着国民经济发展水平不断提高，公路工程建设的规模也在不断的扩大，所面临的施工环境也更加的复杂，对于其建设施工质量提出了更高的要求。其中软土地基的强度相对较低，在后期使用的过程中容易出现沉降的现象，影响公路工程的使用性能。因此，在施工的过程中应根据实际情况采取相应的措施对软土地基进行处理。按照施工工艺和流程进行施工，规范施工操作行为，提高公路路基的承载能力和使用寿命，满足日益增长的通行需求，充分发挥公路工程在拉动沿线经济增长方面的作用。

参考文献：

[1]韦世明.粉喷桩在公路软土路基中的应用[J].珠江水运，2016年17期.