粉喷桩软基处理技术在市政工程路桥过渡段中的应用
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【摘 要】一般在公路建设的过程中，路桥过渡段的建设相对比较困难，对公路建设产生了一定的影响，因此必须要对路桥过渡段的建设予以高度重视。若要确保路基的安全性和稳定性，粉喷桩软基处理技术是必不可少的，它能够大大改进路桥过渡段的路基质量。本文将结合具体的案例来对粉喷桩软基处理技术在路桥过渡段中的应用情况进行详细的分析与探讨。
【关键词】粉喷桩；路桥过渡段；软基处理技术
一、前言
在城市市政工程建设过程中，公路建设是十分重要的建筑工程之一。在公路建设中不可避免的会遇到对路桥过渡段的处理工作，而最常见且运用最广泛的路基处理技术就是粉喷桩软基处理技术，其处理技术的好坏直接影响整个公路路基的安全性和稳定性，因此相关技术人员必须加以重视。粉喷桩属于软基处理技术的一种，能够对路桥过渡段起到很好的加固效果。
二、粉喷桩软基处理技术
我国在路桥施工中，经常采用粉喷桩处理技术来进行软土路基施工。其原理是深层搅拌粉体状固化剂，在软土路基中形成加固土桩。在使用粉喷桩软土路基施工技术时，石灰和水泥是常见的固化剂，此外可以添加其它的化学试剂，经过一定的化学和物理反应来达到固结软土路基的目的，从而使路基的稳定性和整体性得到有效的提升，继而使路桥的施工质量能够得到进一步保障。
粉喷桩软土路基施工技术的基础在于施工工艺的需求，为了确保各项施工工艺参数的准确性，必须完善相应的工艺性试验。只有完成了工艺性试桩的承载力实验和确认好相应参数后，才可对路桥进行大面积施工，这样才可以促进粉喷桩施工技术应用目标的实现。此外，还需采取必要的技术管理措施，施工设备的选择要合理，养护要严格，确保施工设备的性能。
粉喷桩施工技术中，浆液的输送是比较容易出现问题的环节，因为有很多因素会造成停浆问题，例如设备故障等，这会对整个施工桩基的整体性造成破坏。所以要特别重视浆液的输送环节，防止出现停浆问题，并需将各个施工工艺的参数和用量控制在合理范围内，为桩基的施工质量提供切实的保障，可以实现科学的处理软土路基施工[1]。
三、工程概况
某市在进行相关市政公路建设时遇到了地质结构较为复杂的桥梁建设路段，其建设路基都是一些具有特殊性能的山石岩土，主要包括填土、膨胀土以及软土等，其中由于不同的土质组成和堆填方式，可以将填土分为四种不同的类型，分别为素填土、杂填土、冲填土和压实填土。填土主要分布于岩土的第一层，由素填土组成；软土层主要分布于岩土的第三层，由淤泥质粉质粘土所构成，部分路桥地基主要为软塑状粉质粘土；膨胀土主要分布于岩土的第二层，大部分是由粉质粘土所构成的，常分布于山岗地段。其中处于第二层的淤泥粉质粘土属于高压缩性地基土，其颜色为深灰色，主要以流塑为主，并含有少量的腐植物，有时也会夹带一些粉土，另外此黏土的切面没有很好的光泽度且干强度较低，这就导致其没有很好的韧性。处于第三层的粉质黏土属于中偏低压缩性地基土，它的颜色主要为灰黄色和褐黄色，以硬塑为主，土质中含有少量的铁结石和锰结石元素，其切面较为光滑有光泽，干强度较高，韧性较好。
有关路基处理技术专家经过相关讨论研究之后决定采用粉喷桩软基处理技术来对桥头的路基进行处理。其中桥头段的距离为50米，每个粉喷桩之间的距离为1.3米，而过渡段的距离为20米，相邻粉喷桩间的距离为1.5米，另外，需要铺设20米长的双向土工格栅来将桥头与一般路段连接起来，且必须将其深入过渡段内10米。除此之外，桥头段和过渡段需分别采用超载预压和等载预压，其预压时间分别为9个月和半年。
四、工程施工
1.施工设备
具体的施工设备主要包括液压步覆式PH-5粉喷桩机、空压机、以及灰罐机各2台，除此之外，还需要配备电焊机、氧割机等相关设备。
2.施工过程
在运用相关的软基处理技术之前，需要通过对粉喷桩进行工艺试桩，从而得出相关的技术参数，另外，还应保证施工路面的平滑度，避免出现路面高低不平，影响施工质量。具体的施工流程如下：首先将粉喷桩机放置到指定的施工位置，然后进行搅拌使其下沉至桩底，并将钻头进行反转喷粉直至其上升到距离地面30厘米处，之后再进行搅拌，当钻头降至地面时，停止喷粉，至此，一个桩点的工艺试桩全部完成。
3.质量控制关键点
首先，要精确定位粉喷桩的位置，桩机到达指定位置后，务必对其进行调整，促使其水平放置，防止发生倾斜。其次，粉喷桩施工是一项隐蔽工程，要严格依照试验桩的施工工艺和工艺参数控制整个施工过程，如桩机的钻进速度、水泥用量、复搅时间等。再次，对粉体进行搅拌必然要用到水泥，其中水泥的质地必须为干粉，且搅拌桩的内径要设置为50厘米，这样才能保證搅拌效果。在具体施工之前，需要对搅拌桩进行相关的试验来获得相关技术参数，从而选择相应的处理技术。最后，在整个施工过程中允许某些偏差值的存在，例如水泥使用量误差应在1%内，对起吊调和的平整度和导向架对地面的垂直度要格外注意，允许有1.5%左右的垂直度偏差；桩位和深度偏差均需在5cm以内。
4.质量保障方法
评判粉喷桩是否合格的标准主要体现在以下几个方面：（1）灰土搅拌是否匀称、粉料是否均匀分散；（2）合格的粉喷桩应该具有整齐的外观，不存在明显的凹凸现象；（3）合格的粉喷桩具有成形较好的表面，表面呈钻头叶片搅拌上升的螺旋状痕迹；（4）桩顶是否平齐，是否存在缺块问题；（5）若粉喷桩不合格，其设计桩顶截断面应是凹凸不平的，并且会发生松土上浮。
想要确保粉喷桩的质量，在施工过程中，应提前规划好施工组织，对喷粉的数量和搅拌灰土的次数要做到准确无误的计算，针对施工过程中可能遇到的问题提出相应的解决措施。一定要选择符合质量要求的原材料；在制桩具体操作中须精心仔细，避免发生断桩、搅拌不均等问题。只有密切重视从思想到施工的每个环节，才可从根本上切实保障粉喷桩的质量。一般情况下，从以下几点来控制施工过程的质量：
（1）就施工管理而言。现场管理的强化应该是贯穿整个施工过程的，合格的施工管理其管理措施必须具体且细化，组织纪律严格，施工技术合理，此外还应具备业务素质较强的管理队伍。因为领导缺乏指挥能力和混乱的现场管理，从而对工程造成的安全事故并不少见。
（2）高质量的技术管理队伍，特别是具备较高技术素质的生产骨干对工程的施工质量有着决定性作用，合格的粉喷桩必须依赖于这些人的管理能力和技术素养。
（3）选择质量过关的固化剂和各种掺合料可以进一步保障粉喷桩的施工质量，对工程中不合格的材料应坚决抵制。在每次使用材料前，必须通过相应的检查和试验。水泥的选取要符合国家的标准要求，例如不可使用过期、防水性能较差的水泥。
（4）要严格依照施工工艺组织施工，结合现场实际施工环境和具体的设计要求来合理控制钻进速度、提钻速度、喷灰量等。施工单位应安排专业人员来负责检查和监督整个施工过程的质量，并整理好相关施工记录。
（5）可能存在某些原因将会中断成桩过程，若需重新启动搅拌机时，为了避免断桩现象的发生，在下次制桩前须把搅拌机下沉0.5m，且应具有不低于60kg的喷灰量。
五、结语
综上所述，粉喷桩软基处理技术是一项极难控制的施工方法。经过一段时间内的监测，实验路段桥头处并未发现超出要求范围以外的路面沉降差和沉降速率，桥头跳车问题也未发生，因此所有设计均在要求范围内，相似地区的粉喷桩符合地基工程可参照本文所述。
【参考文献】
[1]吴文华. 浅述市政工程中粉喷桩软土地基处理方法的应用[J]. 建筑工程技术与设计， 2015（10）.