阳晓明

摘 要：在高速公路施工中，软土路基是施工质量的重要保障，要加大对软土路基的重视程度。粉喷桩施工技术是在软土路基中应用比较广泛的技术手段之一，可以有效提升软土路基的坚实性和稳定性。文章主要针对粉喷桩施工技术在高速公路软土路基中的应用探究展开深入的分析，并提出几点针对性的建议、对策，以供相关人士的参考。

关键词：粉喷桩施工技术；高速公路；软土路基；应用研究；建议

粉喷桩施工技术是一种新兴的施工技术，具有高效率、高速度的特点，在高速公路软土路基中得到了广泛的应用，发挥着重要的作用与优势，已经得到了越来越多人的重视、认可。粉喷桩技术可以对软土路基进行有效地加固，能够正确解决软土路基在实施过程中可能存在的问题。大大影响着高速公路施工的稳定运行，确保施工工程的万无一失，从而顺利完成施工任务。

1 粉喷桩施工技术的相关论述

1.1 粉喷桩施工技术的概念

粉喷桩，也就是“粉体喷射搅拌桩”，是指通过喷粉搅拌钻机将粉体固化剂（水泥）喷入到施工软土地基中，通过不断搅拌软土与固化剂而产生一种物理化学反应，从而使软土固结成具有一定强度的水泥桩体，属于复合型地基施工方法。

1.2 粉喷桩施工技术的特征

1.2.1 节约和有效利用

水泥土搅拌法，可以将固化剂和地基软土进行搅拌与混合，有效地利用了软土，而且搅拌时不会使地基侧面挤出，不会对周围建筑物造成影响。

而且，相对于钢筋混凝土桩基来说，节省了大量的建筑材料，有效降低工程造价，建筑资源得以有效利用。

1.2.2 无噪音、无污染

按照工程设计的要求和标准来合理选择固化剂，设计方式较为灵活通便。还能够最大程度地降低噪音和污染，即使在市区内进行施工，也不会造成太大的影响。

2 粉喷桩技术在软土路基中的具体施工方案

粉喷桩施工技术是采用深层搅拌机对地基中的软土和水泥进行不断地搅拌，使之混合成为具有牢固、稳定、坚硬的地基土。

以某高速公路的施工项目来看，路段处于偏下河漫灘冲积地带，通过实地调查分析得出，上覆土层为偏黏性土质，下覆土层则为砂层[1]。基于这种情况，采取粉喷桩施工技术来增强软土路基加固与稳定。具体内容如下：

2.1 施工准备

基于工程实际情况，在施工之前要设置排水措施，采用开挖排水沟的方式来降低地表水；随即要开展地表的清洁工作，地表中的杂质清理干净。在路基上填筑砂砾层，进行一定的整平和碾压，为施工做好充分的准备。同时，根据设计图纸的要求进行施工放样，摆设好桩的位置。

2.2 粉喷桩施工

2.2.1 机具和材料

进行粉喷桩施工时，施工机具主要采用钻机、搅拌钻头等等，机具的使用要提前检查，确保机器无损坏现象方可开始使用。

2.2.2 施工工艺

（1）在施工之前，要先进行喷粉桩机的组装工作，机具的组成部分包括液压系统、电气系统以及喷粉系统等等，保证各个线路的紧密连接，并且进行调整和检查，在一切检查工作完成之后，开始钻机的就位。

钻机要在正对桩位，误差值尽量在5厘米之内，调节钻机的机身，接着启动钻机下钻，在快接近地面时，开始进行钻进施工[2]。

（2）当钻进到达一定的设计孔深时，反转提钻之后要停留几分钟，通常情况下不超过3分钟；将钻头提升，提升同时进行钻头旋转喷粉，有利于搅拌的土体与水泥进行充分的混合。粉桩体施工工作最好一次性完成，如果施工过程中出现突然中断的现象，可以在施工时采取重叠接桩的方式，但是接桩长度最少也控制在0.5米。

（3）在钻头距离设计桩顶标高约500米的位置时，不在继续向孔内喷射水泥，这时桩体已经基本成型。同时，也要不断进行重复的下钻搅拌施工，直至到达桩底设计标高处，从而保证粉喷桩的施工水平和效率。

此外，在重复搅拌的过程中，不能进行喷粉。钻头在钻进时要保持匀速旋转，也要进行反方向旋转，进而可以使土体与水泥之间搅拌均匀得当。要严格按照设计中的要求进行施工作业，各项指标要严格把关和控制，其中主要包括轴线位置、设计深度、桩径等等。

2.2.3 施工质量控制

要粉喷桩施工中，要加大质量监督力度，以防出现违规操作的现象，降低安全隐患的发生。控制粉喷和停粉的高度、深度，当钻头提升至距离地面500米时停止喷粉。利用压缩空气及时清理输送管内的残余，保证其清洁度。桩施工完成后，要对桩体进行施工质量的相关检查工作，可以是桩径、桩身等等。

3 粉喷桩在高速公路软土路基中存在的不足之处

3.1 桩身缺乏一定的强度

影响桩身强度的因素主要包括：软土性质、掺灰量以及施工工艺等等方面。其中，软土性质和掺灰量均在施工前就进行了相关的实验，影响并不大。因此，影响桩身强度的原因主要出自于施工工艺中，例如：提升速度过快或过慢、搅拌次数，一旦水泥土搅拌不均匀，就会对粉喷桩的桩身强度造成严重的影响。

3.2 复合地基承载力严重不足

主要表现为：处理深度尚未达到合理的标准，桩体的间隔过大，进而导致复合地基承载力不足现象。究其原因就在于施工质量未达到规定的标准，缺乏科学准确的地质勘察资料，也尚未开展软土层分布和厚度情况的相关工作。

4 提高粉喷桩在高速公路软土路基中具体的建议

4.1 开展机械设备的检验工作

每一台桩机要配置记录器，主要用于控制桩身的喷粉量，记录器上的任何一个按钮都不得进行随意的设定与调换，例如：桩位编号、喷粉重量、复搅次数等等，以避免施工人员故意纂改施工记录。

同时，桩机上的气压表、电流表、电子称都要进行标定[3]，及时更换不合格的仪器、设备。

4.2 加强施工现场的自检体制

可以在施工现场装置电脑计量，用于监测成桩的参数指标。要对施工信息实行实时监督和管理，例如：喷粉总量、钻头钻入深度，保证良好的施工质量。

加大监督管理的质量，将施工现场的自检体制落到实处，进行成品现场检测，既而全面、客观、公正的做出判断和评价，常用的检测方法主要包括：动力触探法、目测法、水电效应法。

4.3 加强施工完成阶段的验收管理工作

粉喷桩施工完成后，要按照规定频率取芯，加大符合地基承载力的试验力度。在检测的过程中，施工现场要全程实时监控，并且由专业的监督管理师来予以指导。如果发现问题，要及时解决，例如出现部分断灰和喷灰不均匀的现象，要进行系统严密的处理方式，做到具体问题具体分析。

4.4 粉喷桩施工过程的相关注意要点

4.4.1 施工前和钻进过程

粉喷桩开始实施前，要进行必要的桩试验，并且依据试验结果来进一步指导粉喷桩施工过程。同时，相关技术人员要做好数据检查和记录工作。在钻进施工过程中，对于钻杆的垂直度要加大控制程度。通常来说，钻杆的垂直度至少为1.5%[4]。

4.4.2 正在施工中与开工前

为了保证粉喷桩的应用实施，要合理控制好喷粉时间和停粉时间。一旦喷粉量发生不足，要及时予以整顿。如果出现喷粉中断的现象时，复打重叠段长度至少为一米，按照固定的范围进行大范围的复搅，既而保证桩身成桩的质量和水平。此外，积极排除送粉通道堵塞的現象，必要时利用气水离器中的机器来解决。当喷粉出现不符现象时，切忌不能使用敲打的方式来进行处理，否则后果将会不堪设想。

在开工前，要对各种机械设备反复检查，保证其最佳的运行状态，对喷嘴部位也要及时清理，检查钻头的磨损情况如何，如磨损严重，就要及时更新。

5 粉喷桩对软土路基的加固作用分析

5.1 置换作用

复合地基中桩体的强度和模量比较大，在荷载作用下，桩顶应力要比桩间土表面应力大，桩体在向较深土层传递中大大降低了桩间的荷载力。基于此，由于桩的作用使复合地基承载力提高。这一作用就被称为置换作用。

5.2 挤密和振密作用

水泥粉喷桩对桩间土缺乏挤密、振密的作用，松散填土和松散粉细砂一般采用非排土和振动成桩工艺，进而缩小桩间土缝隙，增加其密实度，不断提高桩间土的强度。目前，具有良好的挤密效果的土具如：振冲碎石桩和振动沉管CFG桩等等。

5.3 排水作用

复合地基桩体的透水性普遍较好，例如：碎石桩。水泥粉喷桩相对于复合地基桩体来说，透水性较差，但是可以汲取土中水，进而减少土的含水量，增强桩间土的强度。

5.4 减载作用

水泥粉喷桩体重相对于天然土重度来说，重度较大，减载作用并不明显，有时还会附带一些荷载力。基于此，在进行粉喷桩地基设计时，保证粉喷桩要穿透软土层。

6 结束语

综上所述，粉喷桩施工技术在高速公路软土路基中的应用势在必行，优势和特点比较明显，施工机械程序比较简化，而且效率高、造价低，在诸多领域均得到了广泛的应用。粉喷桩在软土路基中的应用，有效降低了地基总沉降量，减少不均匀沉降现象的发生；而且粉喷桩可以避免路面差异沉降，加固效果非常突出。因此，要加大对粉喷桩施工技术的研究和重视，优化技术手段，结合施工实际情况出发，注入一定的创新因素，不断增强地基承载力，提升施工工艺，保证高质量、高水平的施工质量。只有这样，才能解决高速公路软土路基中存在的相关问题，达到高速公路的施工目标。

参考文献

[1]涂文胜.高速公路施工中的软土路基施工技术[J].交通世界，2016（33）：24-25.

[2]韦世明.粉喷桩在公路软土路基中的应用[J].珠江水运，2016（17）：68-69.

[3]张娜，李博.试论粉喷桩技术在高速公路软基处理中的应用[J].企业技术开发，2014（23）：69-70.

[4]叶鸿.粉喷桩在高速公路软基处理中的应用[J].江西建材，2013（02）：163-164.