公路軟土地基粉噴樁的質(zhì)量控制

何　萍，何　毅

(1.上饒贛東公路工程咨詢中心；2.江西省現(xiàn)代路橋工程集團(tuán)有限公司)

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公路軟土地基粉噴樁的質(zhì)量控制

何萍1，何毅2

(1.上饒贛東公路工程咨詢中心；2.江西省現(xiàn)代路橋工程集團(tuán)有限公司)

摘要：公路施工地基的多樣性決定了其施工方法的選取，近些年粉噴樁施工技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在公路軟土地基加固處置中；在這樣的背景下，我們需要對其施工的影響因素與質(zhì)量控制進(jìn)行分析與研究，以此為研究方向?qū)赡軐ζ涫┕べ|(zhì)量造成影響的因素進(jìn)行探討，旨在為后續(xù)的實(shí)際施工優(yōu)化提供可靠的理論依據(jù)與實(shí)踐指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：粉噴樁；影響因素；質(zhì)量控制；軟土地基

1地質(zhì)條件對粉噴樁質(zhì)量的影響

所謂的軟土地基是指施工位點(diǎn)的地質(zhì)條件屬于軟土類型。根據(jù)不同的地質(zhì)條件我們應(yīng)該對具體的影響要素進(jìn)行分析。通過前人的經(jīng)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)軟土地基主要可以分為粉質(zhì)粘土、軟弱土以及硬質(zhì)基底，不同的地質(zhì)條件主要是按照不同的土層厚度來進(jìn)行劃分的，具體劃分依據(jù)如表1。

表1　地基質(zhì)地分類及其土層特點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表

從表1中我們可以看出不同的地質(zhì)類型主要是通過對粉質(zhì)粘土層以及軟弱土層的厚度來進(jìn)行區(qū)分的。不同地質(zhì)類型的軟土地基含量與土壤含水量不同，因此對粉噴樁施工設(shè)計(jì)與質(zhì)量控制會產(chǎn)生直接的影響。軟土地基程度越高則對于粉噴樁施工質(zhì)量要求越高，具體可以通過對樁長、下樁密度等進(jìn)行合理的布控與增加。

在實(shí)際的施工質(zhì)量控制方面我們需要對如下幾個方面進(jìn)行考量：首先，需要加強(qiáng)施工設(shè)計(jì)前的地質(zhì)勘探，將具體地質(zhì)信息繪制成遙感圖像，并對不同的路段位點(diǎn)進(jìn)行分別標(biāo)注；其次，在施工設(shè)計(jì)的過程中需要建立嚴(yán)格的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，使之與實(shí)際的地質(zhì)情況相配合；最后，地質(zhì)條件的判斷應(yīng)該與后續(xù)的其他影響情況進(jìn)行有效的配伍，使其能夠在成本控制的前提下滿足其施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2施工間距對粉噴樁質(zhì)量的影響及其質(zhì)量控制

施工間距對粉噴樁施工質(zhì)量具有一定的影響。從宏觀角度來看，粉噴樁施工間距越大，則路面沉降量增加。相關(guān)的研究通過實(shí)驗(yàn)對比進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合發(fā)現(xiàn)，粉噴樁間距與地基沉降系數(shù)成正比例線性函數(shù)的關(guān)系，間距每增加1 m，則沉降的最大量增加5.7 cm；根據(jù)相關(guān)的施工實(shí)際，與后續(xù)公路施工沉降標(biāo)準(zhǔn)，我們認(rèn)為輕度軟土地基粉噴樁施工間距應(yīng)該控制在2.5 m以內(nèi)；中度軟土地基粉噴樁施工間距應(yīng)該控制在1.5 m以內(nèi)；重度軟土地基粉噴樁施工間距應(yīng)該控制在1 m以內(nèi)。如此能夠保障在成本節(jié)約的原則下，沉降增幅比例控制在50%以內(nèi)。

為了保障施工質(zhì)量我們需要從如下兩個方面入手：一方面根據(jù)地質(zhì)條件與其他施工注意事項(xiàng)對粉噴樁間距進(jìn)行調(diào)整，在橫向間距與縱向布局兩個方面進(jìn)行優(yōu)化，保障不同粉噴樁之間間距合規(guī)；另一方面，通過數(shù)據(jù)對比我們發(fā)現(xiàn)粉噴樁間距增加1 m，則地基頂面沉降比例提高50%；為了保障后續(xù)公路施工的質(zhì)量與使用壽命，建議采用網(wǎng)格化布局的方式保障粉噴樁之間的間距，以確保在沉降現(xiàn)象出現(xiàn)的同時(shí)，避免公路出現(xiàn)裂解的問題。

3施工深度對粉噴樁質(zhì)量的影響

施工深度主要是指粉噴樁的樁長，樁長越長則對于深層土壤的加固作用更為明顯，并通過粉噴作用對有效深度內(nèi)的全部土壤進(jìn)行加固操作。配合后續(xù)的壓實(shí)施工能夠起到更為顯著的加固效果。有研究表明樁長與沉降比例之間存在著削減的顯性關(guān)系，即斜率不斷降低的現(xiàn)行關(guān)系。根據(jù)定量分析我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)軟土地基類型為中型時(shí)，選擇1.5 m的樁間距，施工深度為5~10 m時(shí)去沉降總量分別為：4.5 cm、4.1 cm、3.9 cm、3.7 cm，平均削減比例為4.32%/m。由此可見，在同等條件下增加粉噴樁樁長能有效的提高施工的質(zhì)量。而當(dāng)土壤環(huán)境為重度軟土地基是，粉噴樁樁長需要在8 m之上才能夠達(dá)到較好的施工效果。

通過上述的分析我們發(fā)現(xiàn)粉噴樁樁長對其施工質(zhì)量的影響是十分顯著的。為了保障施工質(zhì)量我們需要從如下幾個方面入手：(1)根據(jù)粉噴樁施工的地質(zhì)條件確定合規(guī)的粉噴樁樁長；(2)根據(jù)不同施工位點(diǎn)的地質(zhì)特征對不同樁長下的施工效果進(jìn)行評估，并對后續(xù)的施工質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)；(3)以評價(jià)為依據(jù)，對后續(xù)的施工以及二次加固進(jìn)行指導(dǎo)，并建立相應(yīng)的施工檔案。

4粉噴樁樁徑對粉噴樁質(zhì)量的影響

粉噴樁樁徑?jīng)Q定了單一時(shí)間下的粉噴量，物料投放的增加能夠有效的提高工程的加固水平，同時(shí)使得粉噴樁的覆蓋面積有所提高，即在相同施工深度條件下，粉噴樁樁徑越大則允許的樁徑范圍更為寬泛。根據(jù)相關(guān)的研究我們發(fā)現(xiàn)，粉噴樁樁徑的大小直接影響了路面的沉降距離?，F(xiàn)階段樁徑的范圍分布在0.3~1 m之間，而不同樁徑的選擇對于施工難度與成本有著很大的影響。當(dāng)間距固定是，樁間距越小則樁徑對于施工質(zhì)量的貢獻(xiàn)越大。

針對這個情況，我們應(yīng)該在成本允許的情況下選擇較大的樁徑來進(jìn)行施工，并找到二者之間的平衡點(diǎn)。根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)分析我們發(fā)現(xiàn)，在重度軟土地基條件下，樁間距為1 m時(shí)，樁徑每提高0.2 m則沉降比例下降約20%；當(dāng)樁間距為2 m時(shí)，樁徑每提高0.2 m則沉降比例下降約7%。因此，在實(shí)際的施工過程中我們需要保障樁徑不低于樁間距的五分之一，才能夠使得整體的沉降比例在5 cm之下，進(jìn)而提高并保障粉噴樁的施工質(zhì)量。

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作者簡介：何萍(1968-)，女，上海人，工程師，研究方向：公路工程監(jiān)理和施工。

收稿日期：2014-12-13

中圖分類號：U416.1

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C

文章編號：1008-3383(2015)08-0069-01