浅谈粉喷桩技术在桥梁加固施工中的应用

【摘 要】随着国家经济的飞速发展，在经济发展和交通运输中桥梁的作用显得越来越重要。特别是伴随高速公路的发展，城市交通的流通量不断增大，尤其是很多特重载重车的出现，让桥梁负载的能力受到了极大的挑战，在这种状况下急需对桥梁的地基实行一定的加固处理，从而使其能够适应新经济发展的需要。粉喷桩施工技术作为一种较新的桥梁软基加固方式，它能够让桥梁设计达到规范要求，从而确保桥梁质量。文中就粉喷桩技术在桥梁加固施工中的应用作了大致的论述。

【关键字】粉喷桩；桥梁加固；应用

1 定义

作为对基础持力层的软弱地基进行加固处理的一种方式，水泥粉喷桩通过粉体喷射搅拌的方式来加固地基。作为深层搅拌法当中的一种，粉体喷射搅拌法的水泥粉喷桩系的固化剂为粉体材料水泥，在喷搅机械的作用下，将水泥粉体通过压缩空气的作用以雾状的形式喷入地基土里，和原地软土进行强制的拌和，通过周围土颗粒和水泥吸水产生水化和水解反应并进行阳离子的交换等一系列的物理和化学作用，在硬化之后便可形成水稳性好、整体性强、强度足够的主体水泥土桩；当放置在天然地基土里作为提升地基性能的外加的建筑材料，便构成了复合地基便；桩体材料的变形模量和强度明显比原地基土相应的指标要大，在刚性基础作用之下，桩周土和桩体一起工作复合变形协调原理，使得地基的变形和强度产生复合作用效果。

2 粉喷桩技术在桥梁加固施工中的应用设计

（1）桥梁桩基的深度不同，它的结构也会有所不同，所以就需要选择合理的方式来计算与观测沉降数据，从而将加固深度计算出来，从而确保施工完成以后桥台桩体的沉降不会超过十厘米，通常状况下，假如软基深度均匀的分布在地表十米以下的位置，此时粉喷桩长度要变成8—13m之间。

（2）当土质状况不同时，由于受到各种因素不同的影响，例如，个人经验、材料因素、人为因素等，伴随水泥配合比的不断增大桩体水泥土强度也会不断增大，但当水泥配合比在某个限度内之时，桩体的强度便会减小。因此，当桩体不同时，选择的配合比也要有所不同。

（3）在对单根桩体承载力进行计算的时候，可以通过桩体断面尺寸大小和桩身强度大小来进行计算，也可以根据土质条件和单根桩体承载力将桩体长度反算出来。

（4）处理设计粉喷桩的桥梁软基之时，要想将桩体长度以及桩体间间距精确的计算出来。在进行沉降观测的时候，也要对粉喷桩的喷灰量进行不间断的观测，从而确保粉喷桩能够与设计施工要求相符。但因为施工技术对施工质量的控制不严，粉喷桩的喷灰量在十米之内不充分的状况经常发生，与此同时，还可能出现粉喷桩强度提高的效果不明显以及粉喷的过程不充分等状况。因此，在粉喷桩承载力满足设计施工要求之后，要尽可能的使相邻桩体水平间距和桩体长度减小。具体的情况，要根据实际的工程状况来决定。

3 粉喷桩技术在桥梁加固施工中的施工

（1）在粉喷桩施工进行之前，要对施工现场场实行平整处理，选择沙砾垫层对场地进行铺垫，接着再实行测量放样，通过全站仪将每个桥梁的粉喷桩位置放样出来，并在现场位置用红漆表明出来，同时将粉喷桩的桩号标出。

（2）要根据设备操作规范的要求来进行钻机就位，使其与测量放样桩位中心能够对准，并且对准误差不能比五厘米大，同时还要确保钻机垂直向下，将主垂轴的垂直偏差角度控制在规范要求的1%之下。使用的主要机械设备包括电器系统、钻机传动系统、粉喷系统和灰罐、空气压缩机、配套运送水泥罐车、粉喷桩机等。

（3）在进行钻杆钻探时，一定要确保钻探深度达到设计要求之后，才可以实行喷射粉喷桩，在粉喷桩施工的过程中，要确保水泥能够均匀的喷在桩位末端，同时确保其能够充分搅拌均匀。要确保粉喷桩体的粉喷状态是充分均匀的就需要对水泥灰实行再次搅拌，将剩余灰量全部喷到桩体上。与此同时，在粉喷时要确保粉喷施工的连续性，在粉喷上一个粉喷桩的时候，要将下一个粉喷桩的施工准备工作做好，从而确保在上一个粉喷桩的施工完成之后，能够立刻开始下一个粉喷桩的施工。

4 检测粉喷桩的质量

在完成粉喷桩的施工并且桩体成型之后，需对粉喷桩实行成桩之后的质量检测，看成桩的质量能否满足建筑物施工要求达到的强度，从而确保建筑物的工程质量。通常状况下，会在成桩之后对粉喷桩的成桩质量进行检测，将桩身上的样本用机械设备取出，然后对其进行试验，并按照施工组织的设计要求和粉喷桩的质量规范来对其进行检测，同时对混凝土粉喷桩样本的强度进行检测，并由此对施工现场的粉喷桩强度予以判定。最后将判定结果做成技术性的报告文件储存起来，方便日后用作参考。目前，我国粉喷桩质量检测的方式包括：截取桩段来做抗压强度、取芯检验、静力触探试验、标准贯入试验、瑞典贯入法、轻型动力触探、浅部开挖等。

（1）对施工过程中对粉喷桩各种材料均匀程度进行检测，选择质量较轻的触探器设备，通过触探器设备上的勺钻工具对准混凝土粉喷桩桩身的中心位置打一个孔，接着将钻孔的桩芯拿出来，观测它们的色形是否一致，有没有因为粉喷不充分而形成泥土团或有无水泥砂浆的密集之处。在完成混凝土粉喷桩的触探试验之后，让其与水泥土强度和轻便触探基数进行比较，假如一天之内，桩身承受基数可以比十五击大；或者在一周时间之内，桩身可以承受的受击数目比三十击大，那么它的桩身强度就可以满足设计的要求。

（2）在粉喷桩成桩二十八天之后，通过设备打孔取柱芯的方式对粉喷桩整体性和内部材料均匀程度进行检测。取出来的粉喷桩柱芯样品一定要通过监理工程师对其均匀部位进行现场选定，在送入实验室进行无侧限抗压轻度试验二十八天之后，留下一组试件，对其实行为期三个月的无侧限抗压试验，从而将桩身的强度测定出来。在粉喷桩取芯之后残留的空间范围内，要选择强度相等的水泥砂浆进行回灌密实处理。

5 粉喷桩的使用优点

无需钢筋，设备简单，易于操作，并且机械化的程度很高。投入劳力少，劳动强度低，施工进度快，工期短，施工的场地不会受到限制。工程的造价低，相比于钻孔灌注桩它的造价要便宜一些。在进行水泥粉喷桩的施工之时，无噪声，无振动，不会干扰临近的建筑物，不会对周围人的生活环境产生影响。

6 结语

在桥梁投入使用之后，通过对桥梁使用状况的跟踪调查表明，它的地基沉降量与设计规范的要求相符，使用的效果很好，由此证明，粉喷桩技术在桥梁加固中的运用是成功可行的。因此，在软弱土层不是很深之时，用粉喷桩技术来进行桥梁地基的加固处理，可以使工程造价得到有效地降低，劳动强度得到相应的减少，噪声污染也得到了控制。伴随粉喷桩技术在明勇建筑和公路桥梁中的广泛使用，它的施工机械也在不停的更新，同时施工技术也在不停的进步，使得它的质量更加有保障，在这种情形之下，它的加固技术也会得到越来越广泛的应用。

参考文献：

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