有關(guān)粉噴樁復合地基處理中的應用
關(guān)鍵詞：粉噴樁；復合地基；施工工藝；質(zhì)量控制
1引言
某省地處沿海、沿江的水網(wǎng)地區(qū)，地質(zhì)條件復雜，道路路基經(jīng)常要穿越軟土地區(qū)，軟基處理得好壞將直接影響到路基的穩(wěn)定性、工程整體營運質(zhì)量及經(jīng)濟性。目前軟基處理方法主要有塑料排水板、攪拌樁（粉噴樁與深層攪拌樁）、土工合成材料加筋、等（超）載預壓等，粉噴樁因具有工期短、工后沉降小等特點，在我省高速公路軟基處理中得到了廣泛應用。
2水泥粉噴樁的特點
水泥粉噴樁是以水泥干粉作為固化劑，通過專用設(shè)備由壓縮氣體將粉體輸送到地基中，與需加固的軟土強行拌合，使粉體與地基軟土充分發(fā)生物理化學反應，從而形成堅硬、連續(xù)的水穩(wěn)性樁體，大幅提高軟土地基承載力，以達到加固的目的，對于粉細砂地基還可防止砂土液化，有效改善不良地基。
粉噴樁具有如下特點：①加固成本低，由于利用了原狀土，根據(jù)不同的地質(zhì)條件，加入12%～20%的水泥固化劑，比其它地基加固法成本低；②地基加固后無附加荷載；③樁體強度較高，其抗壓強度主要與土的種類、含水量、水泥滲入比、養(yǎng)護齡期及外加劑等因素有關(guān)；④干法施工，無需水源，不需排污，無污染；⑤粉噴樁在土體中幾乎不增加體積，故不產(chǎn)生側(cè)向擠土，因此粉噴樁施工時對鄰近環(huán)境和設(shè)施無影響，甚至可以緊貼相鄰基礎(chǔ)施工；⑥由于樁體是由攪拌葉片轉(zhuǎn)動提升并且葉片對土產(chǎn)生向下的擠壓作用而形成，故樁體多為層狀結(jié)構(gòu)，類似于巖石中的層理現(xiàn)象；⑦攪拌葉片轉(zhuǎn)動時，離心力的作用使土粒甩向邊緣，同時水泥粉由中軸一小孔高壓噴出，故樁體邊緣部分攪拌最充分，強度比中心部分要高。粉噴樁適用于建筑物地基、公路地基、邊坡抗滑、深基坑支護、防滲帷幕及海堤地基等加固工程。
3工程實例
廣東省惠州市羅陽鎮(zhèn)曙光路為城市快速路，全長2265m，雙向8車道，設(shè)計車速80kmh，起于廣汕公路（324國道），止于惠博沿江路，路基全寬60m。軟基加固場地位于324國道與惠博沿江路交叉處，交通便利，線路地形較為復雜，附近為待遷廠房和村舍。地表主要為魚塘、稻田、河溝和人工雜填土，下部淤泥層較厚。部分路基需要進行軟基處理。
4水泥粉噴樁設(shè)計與施工
4.1粉噴樁設(shè)計
粉噴樁采用三角形布置，樁徑500mm，設(shè)計樁長8.0m，樁距1.2m，樁身水泥摻入量16%，置換率15%。經(jīng)計算單樁承載力特征值為110kN，復合地基承載力特征值130kNm，計算沉降量110mm，符合規(guī)范要求。
4.2室內(nèi)配比試驗
粉噴樁軟基處理效果很大程度上取決于配比的選擇是否適合當?shù)毓こ痰刭|(zhì)條件，施工方和監(jiān)理方在施工前都必須根據(jù)設(shè)計提供的地質(zhì)資料，選取典型地段鉆探取樣，按有關(guān)規(guī)范要求做室內(nèi)配比試驗。
⑴粉噴樁加固料采用32.5R普通硅酸鹽水泥，其用量按土的天然含水率W0確定，其參考值如下：
W0≤50%的為；W0＝51%～70%的為；W0＞70%的為60～65kgm。
⑵加固處理土的強度應以無側(cè)限抗壓強度衡量，試件養(yǎng)護齡期為7d、28d、90d，要求R28≥0.8MPa，R90≥1.2MPa。
4.3現(xiàn)場工藝性試樁
為了確定各種操作技術(shù)參數(shù)，粉噴樁施工前施工單位必須考慮到不同的地質(zhì)情況，根據(jù)室內(nèi)配比進行工藝性試樁，并達到以下要求：
�、艥M足設(shè)計水泥噴入量的各種技術(shù)參數(shù)，鉆進速度V≤，平均提升速度Vp≤，攪拌速度R≈，鉆進、復攪與提升時管道壓力P＝0.1～0.2MPa，噴灰時P＝0.25～0.4MPa。
�、聘鶕�(jù)水泥攪拌樁的均勻程度，掌握下鉆及提升的困難程度，確定合適的技術(shù)處理措施，成樁試驗樁數(shù)不宜少于5根。
4.4現(xiàn)場施工工藝
粉噴樁施工場地應事先平整，清除樁位處地面、地下的障礙物如石塊、樹根等，并進行清表處理。場地低洼時應先填粘性土，溝塘處需打設(shè)粉噴樁，應優(yōu)先考慮抽水、清淤及整平等。主要施工工藝為：攪拌機就位→預攪下沉→噴粉攪拌提升至離地面0.3m處，重復攪拌下沉和再次攪拌提升→關(guān)閉攪拌機（→鋪筑砂礫墊層→鋪設(shè)土工布→填筑路堤）。
5施工質(zhì)量控制
5.1根據(jù)工藝試樁確定的各種操作技術(shù)參數(shù)制定施工要點，供現(xiàn)場操作人員遵守。嚴格控制鉆孔下鉆深度、噴粉高程及停灰面，確保粉噴樁長度和噴粉量達到規(guī)定要求，深度誤差不得大于5cm，水泥損耗量平均不得大于。粉噴樁要穿透軟弱土層到達強度相對較高的持力層并深入其內(nèi)50cm，持力層深度除根據(jù)地質(zhì)資料外，還應根據(jù)鉆進時電流表讀數(shù)值來確定，當鉆桿鉆進時電流表讀數(shù)明顯上升，說明已進入硬土層，如能持續(xù)50cm以上則說明已進入持力層。攪拌機每次下沉或提升的時間必須有專人記錄，時間誤差不得超過5s，提升前要留有送粉到達樁底的時間，防止出現(xiàn)提升而未噴粉的情況，具體時間隨機械類型與送灰管長度而確定。
5.2在樁上部L范圍內(nèi)應復攪一次，其長度不足5m的按5m施工。特需要注意的是對于軟土天然含水量大于70%的地段，復攪長度應貫穿軟土層。
5.3鉆進提升時管道壓力不宜過大，以防鉆孔淤泥向孔壁四周擠壓形成空洞。
5.4成樁過程中如發(fā)生意外影響樁身質(zhì)量時，應在12h內(nèi)采取補噴措施，補噴重疊長度宜不小于1.0m。特別困難時以電流表讀數(shù)明顯變化為準，否則應重新打設(shè)，新樁距報廢樁的距離不能大于樁距的15%。
5.5對輸灰管要經(jīng)常檢查，不得存在泄漏及堵塞現(xiàn)象，管道長度宜為60m左右，不得超過80m。對使用的鉆頭要定期檢查，其直徑磨損量不得大于1cm，但鉆頭直徑宜控制在53cm以下。
6質(zhì)量檢驗及驗收
6.1質(zhì)量檢測
施工過程中必須隨時檢查噴灰量、樁長、復攪長度以及是否進入硬土層等，如施工中有異常情況，應記錄其處理方法及措施。淺部開挖樁頭的深度宜為50cm，目測檢查攪拌的均勻情況，量測成樁直徑，抽查樁數(shù)為1%～2%，粉噴樁施工質(zhì)量允許偏差應符合規(guī)范要求。
6.2驗收
成樁28d后在樁體上部（樁頂以下0.5m，1.0m，1.5m）處截取3段樁體進行現(xiàn)場樁身無側(cè)限抗壓強度試驗，抽查樁數(shù)為1‰～2‰，必要時由業(yè)主安排進行全樁長取芯，以檢測粉噴樁的質(zhì)量。
