程光輝 劉見表 諶及時

軟土地基在建設(shè)高速公路中比較常見。因其強度低，易變形，故需要對其進行地基處理，以保證施工質(zhì)量，而粉噴樁是處理軟基的一種非常有效的方法。

1 粉噴樁加固機理

粉噴樁的加固機理是將水泥等作為固化劑，通過特制施工機具，將加固料以霧狀形式噴射到軟土地基土層中，再用攪拌機回轉(zhuǎn)葉片，在設(shè)計加固深度范圍內(nèi)不斷旋轉(zhuǎn)，使水泥與軟土顆粒發(fā)生水解、水化反應，使軟土具有一定強度、水穩(wěn)定性和整體性的水泥土柱體即粉噴樁。

2粉噴樁在軟基處理中的應用

2.1路段概況及軟基處理方案選擇

M高速公路全長23.76Km，時速120Km/h。在施工路段有些路段存在地表土承載力低，還有部分為河道回填區(qū)，完全不能承受其上部設(shè)計荷載要求，故結(jié)合本項目的特點，選用粉噴樁對這些路基進行加固處理。

處理軟土地基的首要目標是使其能夠滿足承載力要求，而后再使其能夠減少沉降，尤其是不均勻沉降。根據(jù)相關(guān)資料可知M項目的軟土，一般位于水稻田區(qū)、河塘區(qū)。大部分軟土含水量在25%～35%，承載力在65～80MPa 之間。在設(shè)計時，通常會考慮軟土各方面因素，因地制宜的采取處理措施。根據(jù)沉降控制原則，本項目建議使用粉噴樁進行處理。

2.2施工組織

（1）施工組織

本項目工期較緊，為保證處理質(zhì)量，采用多個路段同時開工處理，引入數(shù)十臺樁機進行處理，每臺配兩個班組，全天候輪流施工。每個班組設(shè)立組長一名負責指揮調(diào)度，操作員兩名負責施工操作。另設(shè)質(zhì)量檢查員和施工員各一名，負責施工情況的詳細記錄和質(zhì)量監(jiān)測。項目另設(shè)技術(shù)員負責技術(shù)總結(jié)和資料歸整。設(shè)電工及專職安全員負責施工現(xiàn)場施工用電安全。

（2）施工順序及工藝流程

粉噴樁的施工工藝流程如下所示：

測量放線→場地平整→定位樁基→裝機就位→送風→預攪下沉→送灰→提升→下沉→重復提升→成型→樁機移位。

①準確測量定位軸線及樁位，并標記；②樁機對位，誤差控制在5cm內(nèi)，調(diào)節(jié)樁機，使導向架同攪拌軸垂直，誤差控制在1%以內(nèi)；③關(guān)閉灰閥，開啟氣門；④啟動樁機，啟動空壓機，對樁機供氣。樁機開始工作，當達到設(shè)計深度時，降低轉(zhuǎn)鉆轉(zhuǎn)速，并讓其原位轉(zhuǎn)動1-2分鐘；⑤提升噴粉攪拌。確定到設(shè)計高度后，應以1m/min速度提升，提升到設(shè)計?；覙烁吆?，原位轉(zhuǎn)動1-2min；⑥重復攪拌。為確保攪拌均勻，可以采取復攪或復拌；⑦當噴粉到標高0.5m以上時，立即停止噴粉，并將余灰噴入土中，以防環(huán)境污染，還要求安裝調(diào)噴粉裝置；⑧原位轉(zhuǎn)1-2min后，將鉆頭提離地面0.2m進行減壓，并開罐檢查灰量；⑨移位樁機，準備施工下根樁。

（3）進度安排

根據(jù)樁量、施工條件、施工設(shè)備情況以及進度要求，粉噴樁的工期大約50天。另外有12個有效施工日用來調(diào)整設(shè)備維修及其他所延誤的時間。

（4）主要施工機械

本工程主要采用武漢工程機械廠生產(chǎn)的 FEJ18 型粉噴樁機及其附屬設(shè)備。

2.3 施工要點

（1）施工前的準確放線定位樁基、并做好醒目標記。（2）為防止因噴粉不足攪拌不均勻出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷，通常會是樁的噴射長度比設(shè)計長度長40-50cm，待達到一定強度后截去多出部分，但需采用適宜方法，以避免破壞留存樁體。（3）為均勻傳遞荷載，應在地基底下設(shè)置一定厚度墊層，且在施工時務必將樁頂嵌入墊層中，以保證樁基整體性。（4）雖然噴粉適合在有地下水的土層中施工，但施工過程中不可隨意向孔中注水；若土體太干燥，經(jīng)論證后可先向土體注水，待均勻滲透后，再進行施工。（5）必須做粉體噴出量試驗，按照設(shè)計規(guī)定的摻入比向孔中噴射粉料，且不得降低噴入量。（6）防止地下水或其他誰滲入輸送粉料管中，以避免管道堵塞，影響質(zhì)量。（7）需在固化劑罐口安裝過濾網(wǎng)，防止雜物掉進固化劑罐內(nèi)。（8）應時刻關(guān)注施工的動態(tài)狀況，防止供氣不足、噴口堵塞、噴粉不夠和斷噴的現(xiàn)象，若出現(xiàn)問題，應及時采取應對措施。（9）樁體制作時應注意其連續(xù)性，不可間歇中斷。（10）把握好鉆孔的速度，不宜過快，以使原位土疏松透氣。（11）養(yǎng)護14d以上的樁可進行基坑開挖。（12）應該對所有樁進行質(zhì)量檢測和承載力監(jiān)測，必要時進行單樁承載力及樁體強度檢測。所有檢測指標、樁位、樁數(shù)均要符合設(shè)計要求。（13）若出現(xiàn)斷樁、縮頸、缺樁、偏移過大、表面缺陷、樁長不夠等事故，需要按要求進行補強，達到設(shè)計標準。（14）在施工中需要專人對樁的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行記錄、包括標記樁號、樁長、成樁時間、設(shè)計樁徑與實際樁徑等數(shù)據(jù)。其中成樁時間的記錄誤差控制在5s以內(nèi)，樁長誤差控制5cm以內(nèi)。

3 粉噴樁施工質(zhì)量保證措施

根據(jù)本項目軟土地基水位高、含水量高的特點，采用噴粉樁的方式進行處理。結(jié)合本工程現(xiàn)場實際土質(zhì)情況及國家相關(guān)規(guī)定規(guī)程，為了保證工程質(zhì)量，其質(zhì)量控制標準為：（1）樁位的垂直偏差需小于 1%。（2）深度偏差需小于 10cm。（3）樁位偏差需小于 5cm。（4）摻入比不可低于加固濕土重的 15%。

其質(zhì)量控制采取的措施：（1）成立質(zhì)量管理小組，并建立施工質(zhì)保體系，實行目標管理，確保工程質(zhì)量。（2）施工過程中必須嚴格執(zhí)行各項管理制度，且必須嚴格按圖施工，嚴格遵循工藝標準進行施工。（3）嚴格執(zhí)行相關(guān)規(guī)范的質(zhì)量評定標準，對各項進場材料必須全部執(zhí)行檢驗和驗收制度，防止不符標準材料進入。（4）做好現(xiàn)場控制樁的保護以及測量放線的準確性，實行統(tǒng)一管理和統(tǒng)一施測。（5）強化施工人員的質(zhì)量意識，明確質(zhì)量管理的目標。

（作者單位：1長沙市公路橋梁建設(shè)有限責任公司2湖南省第三工程有限公司3寧鄉(xiāng)經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)投資評審中心）