水泥粉喷桩在高填方软土路基施工中的应用

关键词：水泥粉喷桩；高填方软土路基；应用 

　　一、软土路基的概况 

　　从广义角度出发，软土是指低强度、高压缩性的软弱土层。将路基修建在软土之上，如处理方式不当，则会产生路基失稳及沉陷幅度过大的情况，并出现破坏路面的现象。通常人们都会把淤泥、淤泥土质及软粘性土归为软土地质。水泥粉喷桩作为软土路基加固的重要方式，与其他加固方式相比具有显著优势，主要体现在施工便捷、施工作业时不会产生极大的噪音或污染，这种情况下，不会对施工现场附近环境造成极大影响，进而避免了施工过程中一些不必要的纠纷及矛盾，还能加快施工进度。这种技术在软土路基加固施工后，将有效提高路基的承载力，同时还具有经济适用性。基于此，在软土路基施工中水泥粉喷桩技术得到了较为广泛地应用。在公路高填方施工中路基处理具有重要意义，在施工过程中施工方式及技术选择是否符合正确，是否符合施工要求对公路工程整体质量都起到关键性的作用。因此，在高填方软土路基处理中施工企业必须选择正确的施工方式，水泥粉喷桩技术作为高填方软土路基施工中的重要加固方式，在高填方软土路基处理中大量选用水泥粉喷桩施工技术可以有效提高路基的承载力及质量，只有这样才能确保整个工程的质量。 

　　二、水泥粉喷桩在高填方软土路基施工中的应用 

　　粉喷桩处理软土路基，使土基形成强度、刚度较大的柱体，同时也使桩周土体性质得到改善，桩体与桩间土体形成复合地基共同承担外荷载，从而使路基承载力提高，沉降量减少。同时，由于桩体作用，路基抗剪强度增强，提高了路基稳定性。是一种快速、经济、有效的软土路基处理方法。 

　　1、在高填方软土路基施工中必须重视施工材料的选择，在水泥原料选择中，施工企业必须严格遵循设计要求对其进行质量检测，控制好水泥的掺入量，并对每米桩喷粉量进行准确计算。在施工前期，施工企业必须指派专人对现场施工进行监督及控制，并进行及时记录。同时将施工场地的杂物彻底清理干净。 

　　2、在高填方软土路基施工中必须重视放样工作，将石灰洒在每个粉喷桩的中心部位，并进行明显标识，如在其位置进行木筷的放置等，这样可以保证施工过程中对位的准确性及及时性。 

　　3、检测钻机，主要检测内容包括：钻头尺寸与施工要求是否符合，空压机、喷粉机及仪表能否正常工作等。在钻机移动过程中必须确保对孔的准确性。将其误差合理控制在50毫米以下。在高填方软土路基施工过程中必须将每个钻孔都进行准确编号，并由一边开始进行有效作业。在施工过程中常常要对钻机进行适当调整，此时要应用支腿液压缸进行有效调整，将钻机主轴垂直度的误差控制在小于1%的范围内。依据施工规定，将主电动机启动，并严格按照1、2、3档的顺序进行逐级加速，正钻预搅下沉。在钻到与设计深度相近位置时，要对其速度进行有效控制，通常都会选用较慢的速度进行缓慢钻进，并确保钻机在原有位置进行1到2分钟的钻动作业。必须在预搅下沉到喷粉过程中，连续不断地将压缩空气输送到轴杆内，只有这样才能确保钻杆中间送风通道始终处于干燥状态。 

　　4、在喷粉作业已经达到孔底时，必须进行反钻提升操作，此时要将其速度控制在0.48m/min。当提升高度与设计停灰标高一致时，要在原有位置进行1到2分钟的慢速搅拌作业。为进一步确保搅拌过程中粉体的均匀性，可以将搅拌头再次下沉到设计深度。在提升搅拌过程中，要将其速度在0.5到0.8m/min的范围内进行控制。 

　　5、为避免对空气造成严重污染，在提升喷粉过程中必须在与地面相距0.5米的位置进行喷粉减压作业。在施工过程中，将喷灰防护装置设置在孔口。在提升喷粉施工中，要进行自动计量装置的配置。喷粉记录器主要由四个部分构成为控制箱、称重器、供粉泵及深度测量。这样可以对水泥桩的质量进行有效控制及检测。将钻机提升到路面，并进行钻机移位对孔。 

　　三、高填方软土路基水泥粉喷桩施工质量控制 

　　1、为确保高填方软土路基施工的质量，在施工过程中施工企业必须对其质量进行严格控制，才能有效提高公路工程的整体质量。选用水泥粉喷桩作为高填方软基处理方式前，必须将桩位标设置在桩中心位置，其桩位误差不能大于50毫米。施工完成后将桩位标还原，这样可以为后期验收工作提供便利。依据设计值明确确定桩顶、桩底的标高。将其桩顶控制在高于设计规定值0.3到0.5米的范围内。 

　　2、水泥的标号要符合设计要求，要按成桩试验所确定的技术参数进行施工；严格控制喷粉时间、停粉时间及水泥喷入量，确保粉喷桩的长度；桩体上部1/3的桩长范围内必须进行2次搅拌，确保桩体质量；发现喷粉量不足时，应整桩复打；喷粉中断时复打的重叠孔段应大于1m。 

　　3、目前粉喷桩的成桩质量检验方法有：静荷载试验、N10轻便触探试验、N63.5标准贯入试验（简称标贯）、桩身抽芯检查及挖验等。其中：静荷载试验可靠、直接，但试验时间长、操作繁琐、费用较大；N10轻便触探简便，但通常只能作桩顶以下5m以内的检验，无法检测全桩的质量；挖验也只能检查地面下1～2m的桩身情况。为了检验全桩质量，本工程采用28d龄期全桩长钻芯取样与每米做标贯相结合的检验方法，即对每批达到28d龄期桩身测定各桩段的强度。该方法虽在时间和费用上花费较多，但确保了软基处理质量。 

　　4、按设计要求，桩身无侧限抗压强度为1200kpa（90d强度），28d强度按标准强度的60%为720kpa。考虑到含水量及搅拌不均匀等因素，其最小值按85%掌握，即不小于720×85%=612kpa（相当于14击），故决定按下列标准掌握： 

　　（1）抽检的最低标贯击数≥14击。 

　　（2）每批抽检的各桩最低强度的平均值为720kpa（相当于标贯16.5击）。符合上述标准为合格，否则为不合格。对不合格桩采取补强处理措施。 

　　四、结束语 

　　综上所述，公路工程作为经济发展的重要支撑，其发展对国民经济的发展具有极大的影响力，随着国民经济的快速发展，我国公路工程事业也得到了极大的发展。高填方软土路基作为公路工程施工的重要组成部分，其施工技术水平的高低将直接影响到公路工程的整体质量及安全性能。基于此，施工企业为进一步确保高填方软土路基的施工质量，必须在施工前期做好施工准备工作，与试桩具体状况相结合，合理制定施工方案。严格把关施工的每一个环节，只有这样才能确保高填方软土路基施工的质量。 

　　参考文献 

　　[1]吴景华，孙瑛琳，杜兆成；高速公路软土路基评价及处理方法[J]；长春工程学院学报（自然科学版）；2013年02期. 

　　[2]姚运昌；软土地基处理中粉喷桩的应用与质量检验[J]；治淮；2011年08期. 

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　　[4]廖书全；水泥粉喷桩在高填方软土路基施工中的应用[J]；中国高新技术企业；2009年11期. 

　　[5]肖至新；粉喷桩加固软基在工程中的应用[J]；安徽水利水电职业技术学院学报；2013年04期.