粉喷桩处理软基的施工工艺施工质量管理

摘 要：在工程施工中要面临的施工困难是非常多的,其中,在软土地基上进行施工要克服的问题就更加多.在软土地基上进行施工,可以采用粉喷桩处理方法来进行施工,这种施工方法在进行施工的时候,施工非常方便,而且施工过程中工期也很短,在施工完成以后出现沉降的几率非常小,因此,在进行施工的时候质量能够进行保证.粉喷桩处理工艺在进行施工的时候,在设计方法以及施工管理方面要求非常高,在施工技术难度上比较大,因此,在施工过程中如果出现处理不好的情况,非常容易出现偏差,而且,这种施工工艺在进行施工的时候通常都是隐蔽工程,这样就使得其非常容易出现隐患.在软基施工过程中,要对设计方法和施工质量管理进行严格控制,这样能够更好的保证施工的质量.对粉喷桩处理软基工艺进行分析能够更好的在设计方法和施工质量方面找到更好的控制措施,这样也能更好的提高施工的水平.

关 键 词：高速公路；软基处理；粉喷桩工艺

在公路工程施工中,路基出现沉降的问题是导致水泥混凝土路面出现断裂的主要原因,因此,在公路工程施工中一定要保证路基的施工质量.公路工程施工面临的施工问题也非常多,很多的公路在进行施工的时候,要在淤泥或者是土质疏松的土质上进行施工,这样就会出现路基的承载能力受到很大的影响.在软土地基上进行施工,路基出现沉降的可能性非常高,而且在稳定性方面也不能进行保证.因此,在公路工程施工中,一旦遇到这种情况,一定要采取必要的措施,这样才能更好的保证水泥混凝土路面不会出现破坏的情况.在公路工程施工以前,要对施工现场的情况进行勘查,这样才能更好的保证施工技术和工艺是符合实际情况的,同时,要对软土地基的分布情况进行掌握,这样能够更好的在施工工艺方面进行考虑.对软土地基进行处理就是为了更好的对地基进行加固,然后消除工程施工过程中的隐患,这样能够在施工工期以及施工进度方面进行保证.

1粉喷桩加固软基的机理

粉喷桩加固软土技术,在进行施工的时候是要利用水泥来实现固化的作用的,利用专业的深层搅拌喷射机将粉状的材料喷入到地层深处,这样能够更好的利用钻机来实现和软土地基进行均匀搅拌的情况,在经过一系列的反应以后,在地下会形成一个整体性、稳定性和强度都非常好的柱体,这样在以后的使用过程中才能避免出现更多的问题.软土在和水泥结合以后会形成一个强度非常好、压缩性和渗透性非常低的水泥土固体,这样也能更好的实现对软土地基进行加固的目的.在水泥和软土进行拌合的时候,水泥颗粒的表面矿物会和软土地基中的水发生水化反应,这样能够形成水化物,在吸收大量的水分以后会形成水泥石骨料.在经过了大量的化学和物理反应以后,在地基深处会形成刚度和强度都非常好的水泥土柱体,在这个过程中,物理化学反应也会出现慢慢变化的情况,因此,水泥土柱体也是会随着时间的增加出现更加稳定的效果.

2粉喷桩的设计方法及其注意事项

2.1设计标准

公路工程在进行施工的时候,由于其等级是不同的,在使用时间上也存在着很多的差异,一般情况下,粉喷桩的基准期和公路的使用时间有很大的关系.很多的柔性路面在进行设计的时候,通常使用年限都是十五年,因此,其基准期也应该是十五年.公路工程在竣工以后,从开放使用到路面进行大修的过程中出现的沉降情况被称作为工后沉降,工后沉降有一定的容许范围,因此,在对粉喷桩进行设计的时候也要对其进行重视.在对软土地基进行处理的时候,要对稳定验算的安全系数进行确定,同时,在施工过程中为了更好的保证施工的稳定性,在设计过程中,可以对加载的速率进行更好的分析,在施工过程中,速率进行调整也是对路堤稳定性的保证.在粉喷桩处理过程中,进行路段预压也有很大的影响,因此,在进行预压的时候,实现预留沉降量静置就可以.

2.2粉喷桩的设计

粉喷桩的桩径一般情况下要在五十厘米,这样能够更好的实现穿透软土地基的情况,同时,也能更好的保证施工过程中不会出现更多的问题,桩径的长度和桩距以及路堤的稳定性以及沉降量都有很大关系,在桩距方面,通常要保持在一个合适的范围内,在平面上桩位可以呈现规定图形布置.为了更好的改善路堤底面的受力条件,在进行粉喷桩处理的时候,要在路堤下铺设垫层,这样能够更好的对沉降量情况进行控制.

对于沉降量小于30cm而大于10cm的位置,台前不用粉喷桩处理而直接做桩基,台后则采用土工合成材料加筋配合等载或超载预压进行处理.桥台处粉喷桩距宜采用1.1～1.2m,处理长度不小于5倍桥台高度,设置1/4～1/3长度的过渡段,并以采用桩距逐渐增大的过渡方法为宜.对于一般路基段,经计算如工后沉降量大于45cm,则宜采用粉喷桩处理软基,桩间距应根据经粉喷桩处理后地基承载力是否满足要求来确定.如工后沉降量小于45cm而大于30cm,则采用土工合成材料加筋配合等载预压进行处理.用粉喷桩处理路段路堤的预压高度为路槽设计高加预压期沉降量,即预压期末路槽顶面应沉到设计高,铺筑路面前无需移去预压土方量,仅需整理路槽即可.

3施工工艺

进行粉喷桩施工的场地,事先应预平整,清除桩位处地面、地下的一切障碍物,如石块、树根等,并进行清表处理.场地低洼时,应先填粘性土,沟塘处需打设粉喷桩,应优先考虑抽水、清淤及整平等.粉喷桩主要施工工艺为：粉体喷射搅拌机械就位→预搅下沉→喷粉搅拌提升至离地面0.3m处→重复搅拌下沉→重复搅拌提升直至离地面0.3m→关闭搅拌机械.

4加强施工质量管理

要根据工艺试桩确定的各种操作技术参数制定施工要点,供现场操作人遵守.严格控制钻孔下钻深度、喷粉高程及停灰面,确保粉喷桩长度和喷粉量达到规定要求.深度误差不得大于5cm,水泥损耗量平均不得大于1kg/m.粉喷桩要穿透软弱土层到达强度相对较高的持力层,并深入硬土层50cm,持力层深度除根据地质资料外,还应根据钻进时电流表的读数值来确定,当钻杆钻进时电流表的读数明显上升,说明已进入硬土层,如能持续50cm以上则说明已进入持力层.搅拌机每次下沉或提升的时间必须有专人记录,时间误差不得大于5s,提升前要有等待送粉到达桩底的时间,防止出现提升却未喷粉的情况,具体时间随机械类型与送灰管长度而变化.在桩上部1/3范围内应重复搅拌一次,并且复搅长度不足5m的,按5m施工.特别需要指出的,对于软土天然含水量大于70%的地段,要求复搅长度应贯穿软土层.钻进提升时管道压力不宜过大,以防钻孔淤泥向孔壁四周挤压形成空洞.在成桩过程中,如发生意外影响桩身质量时,应在12h内采取补喷措施,补喷重叠长度以不小于1.0m为宜.特别困难时以电流表读数明显变化为准.否则应重新打设,新桩距报废桩的距离不能大于桩距的15%.

5结束语

近年来,我国的经济得到了非常快速的发展,在这种情况下,很多的行业和领域都得到了很大的提高,交通运输业的发展对经济建设有着非常重要的作用,因此,要想更好的发展经济一定要保证交通运输业得到更好的发展.交通运输业在发展过程中,公路工程建设项目也在不断增多,这样也导致了在施工过程中出现了很多的问题.公路工程在进行施工的时候要跨越的地形以及地质条件都是不同的,因此,在施工过程中要面临的问题也非常多.公路工程施工在软土地基情况下进行是非常普遍的,为了能够更好的保证公路工程的质量,在对软土地基进行处理的时候一定要对其工艺和质量进行更为严格的要求.