粉喷桩在公路软土路基施工中的应用

徐冰姬

浙江奔腾交通工程有限公司 浙江省杭州市  311500

摘要：提高公路建设质量是公路运输可持续发展的关键。公路路基施工是公路工程建设的重要组成部分。粉喷桩施工技术在软土地基处理中的广泛应用，可以有效改善软土地基稳定性差、承载力低的缺点，提高公路路基施工质量。因此，本文主要对粉末喷涂桩在公路工程软基处理中的作用、特点、施工准备、施工工艺及质量控制进行分析和探讨。

关键词：公路软土路基；施工应用；粉喷桩

前言：软土是指低强度、高含水量、高压缩性的土壤。一般来说，软土主要包括粉质土、粉砂土和软粘土土。公路施工过程中遇到的软土地基如果不进行处理，就会导致不稳定或沉降等各种病害。因此，在公路路基填筑施工前，有必要处理好软土地基问题。喷粉桩施工技术是一种加固软土地基的方法，它能有效地提高路基的强度和稳定性，适用于粉砂、粉质土、粉砂和粘性地基的加固。

一、粉喷桩在公路软土路基施工中的作用及应用特点

（一）粉喷桩在公路软土路基施工中的作用

喷粉桩又称加筋土桩，是采用深层搅拌法加固地基的一种方法。深层搅拌法作为一种新的饱和软土地基加固方法，其固化剂主要是水泥、石灰等材料。固化剂(粉浆)与软土在专业搅拌机械中搅拌。利用两者之间的一系列物理化学反应，有效地加强软土的完整性和水稳定性，实现其基础的优化。确保公路工程质量。粉状喷桩主要采用粉末固化剂处理。在软土地基中注入水泥对地基处理效果有一定的影响。受土质和施工环境的影响，桩的强度比与水泥屈服比并不完全相同。因此，水泥掺入量不宜过小。如果掺入量过小，水泥与土壤颗粒之间的反应也会过小，养护效果不能满足施工需要。通常情况下，水泥掺入比应在5%以上[1]。

（二）粉喷桩在公路软土路基施工中的应用特点

粉喷桩除了成本低、操作简单、应用范围广等特点外，还具有以下特点:一是固化剂由易于充分吸水的水泥制成，有利于养护反应的实现。因此，处理后的接头效果好，桩的承载力远高于浆喷柱。其次，喷粉混凝土桩与周围土体相互作用形成的复合地基承载力强，复合变形模量高，土体钢筋受压仅为0.6%左右;第三，施工噪音低，振动小，对周围环境和建筑物没有太多的负面影响。第四，该方法可以有效控制沉降量，因为加筋土的密度几乎不会发生变化，加筋土重量增加时不会出现附加沉降现象。

二、粉喷桩在公路工程软基处理中的应用

（一）施工准备

首先，清理表面。清除施工区域原有表层土，低洼区域回填粘土、粗砂，并进行压实、找平作业。如果表层土壤太软，严禁在上面行走。对于施工中的沉陷和失稳问题，应采用有效的方法，及时实施治理。之后，测量调平后的地面标高。二是施工设备准备、机械装配和试车。第三，在实施公路软基处理前，需要实施试桩。由于不同地区有不同的地质条件，为了保证地基加固后的预期效果，在施工前有必要实施工艺试桩作业，根据施工设计需要确定试桩的数量，从而确定注浆的各种作业参数的用量。

（二）展开定位

按照设计规定，在施工现场用钢尺准确确定喷粉桩桩位，用竹签插入土层进行标记。一般误差控制在5厘米以下。然后将工具移动到桩位，确保钻头对着竹签，检查框架垂直度，确保钻杆倾角在1%以下，钻孔点对着桩位[2]。

（三）空压机启动

当双螺杆搅拌头高度与设计桩底标高一致时，停止钻孔。钻头可以原地旋转，不能停止。钻机反向旋转，飞机启动后，开始送灰施工。当水泥到达喷灰口时，即可进行钻头提升作业。电机转速可按相关规定调节，可同时进行喷粉、搅拌和提升，保证软土和固化物料充分混合。

（四）搅拌工作

送灰停止后，确保提升钻头高度与设计标高一致，向前旋转钻头，进行重新搅拌和重新喷涂操作。根据施工要求确定复拌、复喷深度。当提升钻头高度距地面30 ~ 50 cm时，可停止传送孔注粉，完成打桩作业。此时由于设备是闭环的，施工中不会出现空气喷粉、飞粉的现象。在喷土的最后阶段，可以在搅拌钻头与地面距离30cm处停止喷粉作业，避免地面粉末溢出。

三、粉喷桩施工注意事项

1）在每个施工点开工前，要认真做好技术试验，以便了解每个施工点的施工情况，确定桩的技术参数。2）严格控制喷粉桩的偏差。所有控制桩均由专业测量技术人员进行放样。对于弯道上的桥涵结构，在进场道路基础加固工程中，采用折线代替园林弯道放样时，桩位偏差应不小于1cm。3）要严格控制喷灰量，认真执行喷灰量不大于7%偏差的要求。4）使用水平沿垂直方向，搅拌机应严格控制钻杆倾角，使钻杆倾角偏差小于1%要求才能满足。5）在混粉施工中，如因电源故障、机器故障等因素造成喷粉中断，需实施重放，重叠孔段应大于1.0m。6）必须配备优良的施工设备，如粉料测量装置、压力表、桩孔深度刻度盘等测量装置，严禁应用不合格设备。7）储粉筒单次储粉量不应低于一桩加50kg，当储粉量不够时，下一桩的钻孔施工不能实施。8）钻孔施工时，要及时检测钻头直径不大于1.0cm的磨损情况，否则应及时更换钻头。并且不要使用太大直径的钻头，最好小于53cm。9）喷粉桩施工时，打桩应从外围向中部进行。桩的平面部分偏差控制在±5cm以内，垂直度偏差不大于1.5%。

四、公路工程软基处理中粉喷桩质量控制

（一）落实取样试验

施工前，在含水量比较大的位置取样进行室内匹配试验，测定不同龄期水泥土的自然含水量、孔隙比、液塑性极限、有机质含量、有机质含量、PH值和无侧限抗压强度。测试喷粉桩加固软土的适用性，在设计灰分下，桩身强度是否能满足设计要求。在试验过程中，监督员应进行全程边站监督或平行试验，以确保试验结果正确可靠。

（二）复搅作业质量保证

为了保证喷粉桩的质量，在搅拌桩的运行中必须进行再搅拌操作。大量工程实践证明了再搅拌操作的重要性。在混合过程中，严格控制钻杆的提升速度和沉降速度，以保证泥浆能与周围土壤充分混合。重新搅拌完成后，应保证桩顶平整，桩顶凹陷处应填埋处理。

（三）完善成桩质量检测

由于喷粉桩施工量较大，故检测方法应使用抽样检测法，且检测数量不得小于喷粉桩总数量的2%。粉喷桩质量通过钻孔取芯进行检验，桩身按相应技术规范取芯。选择合适规格的钻机，保持钻机在取芯过程中的平衡，避免操作失误造成桩身损伤。通过检测取心质量来确定桩的质量。不合格的桩应及时向监理部门报告，并对桩进行重新喷涂或修补。

（四）机械设备质量保障

在粉喷桩施工中，要保证所选用的机械设备的性能能最大程度地满足粉喷桩的施工要求，如粉喷的均匀性、桩体的完整性等。混合机必须实现灰度自动记录仪的配置，并保证其有效使用期限。在施工过程中，如果发生注浆停止，必须保证叠桩后再次施工，灌注桩施工可在原桩址周围进行。

（五）构建质量保障体系

在粉喷桩施工过程中，要建立完整的质量保证体系，贯穿于施工的各个环节，包括施工前的准备、施工过程的控制和后期的质量检验控制。施工单位定期组织技术人员到施工现场进行质量检查，建立严格的奖惩制度，对质量检查合格的部门给予奖励，对质量检查不合格的部门进行通报批评，责令整改。建立一套严格的质量保证体系，将全部施工人员全部涵盖入质量保障体系中，全面提高施工质量，确保软土地基加固的稳定性。

结束语：综上所述，喷粉桩处理软土地基是一种有效且应用广泛的技术。与其他软基处理方法相比，具有施工方便、施工周期短、施工后沉降小等优点，具有很高的应用价值。但是从它的设计方法和施工质量管理来看，技术比较困难，如果没有很好地掌握，很容易出现偏差，但只要相关工作人员掌握相应的技术要点，加强质量管控，就一定能取得令人满意的工程质量。对此，相关工作人员应尽快加强粉喷桩技术的应用，提高软土地基的处理效果。

参考文献：

[1]邵百安.粉喷桩在公路软土路基施工中的应用[J].江西建材,2022(09):191-192+197.

[2]刘利杰.粉喷桩加固技术在公路软土路基处理中的应用[J].交通世界,2022(18):94-96.