公路软土地基处理粉喷桩应用

赵改萍

(山西路桥第二工程有限公司，山西 临汾 041000)

0 引 言

在软土地基加固的过程中，粉喷桩加固技术具有重要的现实意义。从其自身具有的优势来看，这种技术的整体施工期限较短，不会给周围的环境带来严重的污染。与此同时，施工结束之后具有较小的沉降量，并不会影响到周围的建筑物的稳定性。但是这种技术的整体施工工艺相对复杂，具有较高的施工难度，并且需要消耗大量的资金。

1 粉喷桩概况

作为一种典型的深层搅拌法加固地基方法，粉喷桩是通过水泥、石灰材料作为主要的固化剂。之后，借助特制的搅拌机充分搅拌软土和固化剂。通过固化剂与软土两者之间的物理化学反应，最终使软土形成稳定、系统的优质地基。一般而言，在表层软土厚度介于3～4 m的软土地基处，通常会选择粉喷桩进行处理。从适宜的土类来看，常见的有淤泥质土、含水量较高的软粘土等。经过实验表明，粉喷桩的加固效果比较显著，能够在较短的施工期限内合理控制沉降量，因此被广泛地应用在民用建筑、公共交通建设等方面。

2 高速公路软土地基处理环节中的粉喷桩应用

2.1 工程情况

在我国某地的高速公路标段软土中，分别在山间洼地、水塘和水田等地段分布。由于这些区域的整体地势偏低，具有较高的地下水位，甚至长期受到流水的侵蚀、浸泡，直接软化了土质，进而引发有机物的淤积。从土壤类型来看，基本上以淤泥质粘土和淤泥为主，呈现出软塑状的特征。整体上来看，软土地基的普遍力学强度过低，是一种典型的中-高压缩性土。

在本次工程施工的环节中，将粉喷桩的参数设计为。

桩径为50 mm，按照1.3 m排距排布。同时，间距为1.5 m。按照桩长以穿透软、流塑层进入硬塑层使其不少于50 cm的要求，通常将其设置为7±1 m左右。至于粉喷桩的水泥型号选择上，通常会选择325号的普通硅酸盐袋装水泥。

从地基含水量大小出发，合理控制水泥喷入量，其喷入速度为45～60 kg/m。如果含水量小于40%，那么水泥的整体用量为45 kg/m；当含水量介于50±10%左右，水泥用量则是50 kg/m；至于含水量在65±5%左右，55 kg/m的水泥用量最为合适；如果含水量超过70%，水泥用量为60 kg/m。根据设计要求，水泥土28 d无侧限抗压强度应该大于1.5 MPa。

2.2 整体施工流程

做好测量放样工作，确保机具到位，通过调整和预先搅拌的情况下，使其达到相应的设计深度。通过重复搅拌提升地面30 cm处，直接将搅拌机关闭，并使钻机发生移位。

2.3 施工技术细则

(1)全面清理场地，并做好整平工作。对地表有机土和松散土层进行及时清理，使其能够达到相应的技术要求。清理结束之后，还应该对地表进行整平处理。尤其是遇到局部低洼的地带，选择粘性土进行回填。在处理软基的过程中，应该是先采用20 t的振动机进行初次静压。与此同时，还要保证机具能够平稳安装，不会带来严重的沉降。除此之外，在路基两侧安装排水设施，提升排水的畅通度，全面清除地表水。

(2)测量放样。结合设计图纸的相关要求，选择全站仪将软土处理范围进行测量。此外，一般会选择木桩做好适当的定位工作，达到标识的目的。结合粉喷桩平面布置图的桩间距要求，对粉喷桩具体桩位进行丈量，然后选择木桩插入土层的方式逐步标记。

(3)机具就位之后，在场地内部及时做好钻机的组装工作。同时还要开展相应的调试，使其能够达到正常的运行状态。将钻机移动到施工桩位上，将其调整至最佳稳定位置。

(4)预缴下沉。搅拌钻机启动之后，在边旋转边转的过程中钻头到达设计深度。为了消除喷射口的堵塞现象发生，一般会选择压缩空气的喷射来改进相关的方案。每一次钻入都应该进行启动，然后将泥沙从喷射口中全部吹出。

(5)钻杆提升和喷粉搅拌。当钻机到达设计深度之后，应该立马将搅拌钻机和喷粉装置进行启动。钻头按照反向旋转的方式提升喷灰，确保粉体和土体两者达到充分拌和的状态。以上速度是0.5 m/rain。等到喷粉搅拌到达指定位置后，需要立即停止搅拌。与此同时，还应该采取复搅措施。

(6)复搅。为了提升桩体的强度以及喷粉过程中的匀称度，需要做好复搅措施的准备工作。在第二次搅拌的环节中，不会进行喷粉处理。至于搅拌深度，应该达到桩体的深度为止。

(7)将钻杆提出，然后移送到下一个施工地点。

2.4 注意事项

(1)粉喷桩质量的好坏会受到水泥用量的多少影响。在施工环节中，应当严格控制水泥掺量。如果发现整体的粉喷量不足，需要做好整装复打工作。

(2)将粉喷标准高度和停粉标准高度进行控制。在提升的环节中，不能出现中断喷粉的现象。不仅要保证桩体的长度有效性，禁止在未喷粉的状态下进行相关的提升作业。

(3)按照设计要求确保钻机钻进深度符合相关规定。在地基硬层内部嵌入桩底，直到到达持力层50 cm处为止。等到钻杆钻头到达地下30 cm时，应该做好喷粉的停止工作，并借助人工回填的方式进行压实。

(4)为了提升桩体的强度和喷粉的匀称度，在第一次喷粉搅拌结束后进行复喷操作。之后按照桩体整体需求做好二次复搅，使得地基和固化料之间能够完全融合。

(5)在喷粉搅拌的环节中，如果遇到机械故障甚至停电现象，应该进行复打操作。

(6)确保施工设备的完整性，合理控制压力表和钻孔深度，避免不合格的施工设备流入场地。

(7)储灰缸单次储粉量应该大于50 kg。遇到储存量不足的情况，应该禁止下一阶段的钻孔施工。

(8)在施工环节中，随时检查钻头直径磨损量。如果磨损严重，应当及时更换钻头。

(9)对于领料数量和施工桩位进行仔细检查和校对，看其数量是否符合设计要求。在现场技术资料的填写过程中，应该保证真实准确度，进而实现完美的档案整理。

3 施工质量控制要点分析

(1)在粉喷桩工程施工的阶段中，对于卡问题需要根据实际情况做好转移速度的调整，并且必要的时候改进钻头，例如在施工时针对比较浅的位置，可以采取其他的方法将岩层松散之后再进行钻孔，如果在提升的阶段中遇到卡座的问题，则需要停止喷粉，再正常处理，完成之后再继续喷粉作业。

(2)在施工的阶段中，为了能够提高整体工程的质量，还需要根据实际情况做好施工的控制。一般而言，在施工时需要做好施工准备，根据公路软土地基的施工要求，将施工设备施工材料、施工人员做好组织，并且要求相应的技术人员做好施工方案的核对，在了解施工要求的基础上将自己的工作范围确定，如此才能给后续工程的开展奠定良好的基础。

(3)在施工环节为了能够保证软土地基处理技术的应用效果发挥出来，在施工的阶段中，要求施工人员严格的按照混分装工艺的规范流程进行操作，并且在技术应用的阶段中还需要严格的做好喷射压力以及喷射数量的控制。同时还需要安排管理人员对软土突击处理的质量进行检查，如果发现质量达不到实际要求的时候，就需要离职停止工序，在明确问题的基础上进行作业如此才能够提高整体工程的效果。

4 结 语

对于公路软土地基而言，在处理的阶段中对各方面的参数要求非常高，如何能够满足地体的存在要求，就需要根据实际情况合理的对粉喷桩技术的应用要点进行分析，如此才能够达到整体工程的需要。