碎石注漿樁施工技術(shù)的應(yīng)用分析

劉方園 黃燕云

摘 要： 隨著施工單位規(guī)模的不斷擴(kuò)大，施工工藝不斷完善，項(xiàng)目管理已經(jīng)融入到工作的各個(gè)領(lǐng)域，不僅要加強(qiáng)單位內(nèi)部的企業(yè)管理，同時(shí)，還必須加強(qiáng)單位項(xiàng)目工藝的提升，進(jìn)而推進(jìn)預(yù)定目標(biāo)。 本文對(duì)碎石注漿樁的施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞： 公路工程；碎石注漿樁；施工要點(diǎn)

在公路施工過程中，碎石注漿樁技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地提升路基的施工質(zhì)量。隨著我國公路工程建設(shè)的快速發(fā)展，碎石注漿樁施工技術(shù)由于自身具備操作簡(jiǎn)單、承載能力較強(qiáng)、影響力較小、噪音較小、施工設(shè)施輕便以及能夠較快達(dá)到施工現(xiàn)場(chǎng)需求等優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用在公路工程建設(shè)中。

一、碎石注漿樁技術(shù)原理

注漿樁主要是一種由碎石和水泥砂漿膠結(jié)而成的小型鉆孔灌注樁，因此，從成樁工藝看，碎石注漿樁屬于鉆孔灌注樁，從樁的材料看，又屬于膠結(jié)體樁。樁的直徑一般為30 cm～70 cm，適用樁長(zhǎng)30 m以內(nèi)。其基本原理是利用小型鉆機(jī)按設(shè)計(jì)直徑，鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度成孔，然后先將注漿管放至孔底，再投放碎石料。在投放碎石料的過程中，利用注漿管放水清洗孔壁。碎石料投放完成后進(jìn)行注漿，漿液一般由下向上逆行，當(dāng)漿液灌注至地面以后便固結(jié)成樁。漿液除在鉆孔中滲透固結(jié)碎石成樁外，也向周圍土體滲透。使樁體與土體間形成一個(gè)土和砂漿結(jié)合的過渡帶，增加了樁與周圍土體的摩擦力。

二、公路工程碎石注漿樁施工要點(diǎn)

1.鉆孔施工

公路工程在實(shí)際建設(shè)過程中，因?yàn)椴捎脴督Y(jié)構(gòu)的直徑均是在 30 ～70 cm 的范圍內(nèi)，樁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度小于 30 m 才合理，因此，選擇施工時(shí)所需要用到的鉆機(jī)時(shí)，則應(yīng)該考慮鉆機(jī)單程鉆入的深度以及直徑大小，鉆孔時(shí)應(yīng)該重視深度、泥漿比重以及垂直度偏差等因素。鉆孔施工時(shí)，為了能夠保證鉆孔施工的垂直度能夠滿足設(shè)計(jì)需求，因此在鉆孔的施工過程中應(yīng)該及時(shí)測(cè)量實(shí)際深度。為了防止鉆機(jī)在鉆孔施工過程中造成磨損鉆頭的情況，促進(jìn)使用鉆頭的周期得到有效嚴(yán)重，因此，需要合理的將鉆頭施工的溫度降低。鉆機(jī)在實(shí)際的施工過程中，會(huì)出現(xiàn)較多的泥質(zhì)土以及砂土等，倘若沒有在最快的時(shí)間內(nèi)將鉆頭上的泥土進(jìn)行全面清除，則會(huì)在很大程度上對(duì)鉆機(jī)鉆孔的速度帶來影響，嚴(yán)重的甚至?xí)霈F(xiàn)鉆孔受到堵塞的情況。因此，鉆機(jī)在鉆孔過程中應(yīng)該重視對(duì)泥漿比例的檢查。通常情況下，砂漿的比例應(yīng)該控制在 1.20 ～1.30 的范圍內(nèi)，淤泥以及質(zhì)土的比例控制在 1.25 ～ 1.30 的范圍內(nèi)。因?yàn)殂@機(jī)在實(shí)際的鉆孔施工中，可能會(huì)出現(xiàn)鉆孔中存在礫石以及泥土的情況，因此，鉆孔的實(shí)際施工中，預(yù)留的鉆孔應(yīng)該要超過孔深的實(shí)際設(shè)計(jì)。

2.清孔施工

完成鉆孔施工后則要進(jìn)行清理等施工工序，通常情況下，均要分別進(jìn)行兩次清孔施工，首先是在完成鉆孔施工后進(jìn)行，將鉆機(jī)取出后，把沉淀在孔內(nèi)的雜物進(jìn)行清理，確保其厚度不能超過 15 cm； 其次，確定鉆孔中的孔徑、孔深以及泥漿均能達(dá)到相關(guān)需求后，就進(jìn)行投石清洗的施工，確保能夠?qū)⒛酀{在鉆孔內(nèi)的比例控制在 1.0 ～1.1 的范圍內(nèi)。

3.投石施工

在完成清孔施工后在最快的時(shí)間內(nèi)將碎石投放入內(nèi)，由于碎石注漿樁應(yīng)用于公路工程的施工中有著較大需求，通常情況下，均要嚴(yán)格控制碎石在施工時(shí)的直徑，從根本上避免碎石損傷或者沖刷孔壁，碎石在投放過程中，則應(yīng)該將導(dǎo)向管添加在鉆孔的頂部位置，確?？卓谔顫M碎石后能夠進(jìn)行下一道施工。

4.注漿施工

碎石注漿樁施工技術(shù)中注漿施工主要是在鉆孔內(nèi)將水泥砂漿采用注漿管進(jìn)行壓入，因此，選擇注漿的材料對(duì)施工有著非常重要的作用，應(yīng)該對(duì)砂漿比例、顆粒大小以及材料類型等進(jìn)行全面考慮。通常情況下，對(duì)沙子的直徑有著嚴(yán)格要求，均是通過工程設(shè)計(jì)來配置砂漿的比例。砂漿在注入鉆孔達(dá)到相應(yīng)量時(shí)，為了避免土體受到泥漿重力出現(xiàn)擴(kuò)散的情況，應(yīng)該合理的將用漿量減少，同時(shí)慢慢將注漿管向上拔，另外，應(yīng)該根據(jù)拔管的速度合理控制注漿量，確保每次拔管均有著合理的間距，在孔口內(nèi)即將注滿砂漿時(shí)，則要將砂漿的比例調(diào)整到 90% 的范圍內(nèi)，給注漿施工的質(zhì)量提供保障。因?yàn)樽{管在施工過程中的震動(dòng)會(huì)導(dǎo)致孔口出現(xiàn)石料下沉的情況，因此注漿施工時(shí)要進(jìn)行補(bǔ)料處理。

5. 監(jiān)測(cè)碎石注漿樁的施工

通常情況下，公路工程碎石注漿樁施工技術(shù)在做完鉆孔施工、清孔施工、投石施工以及注漿施工等工作，則要指派專業(yè)的工作人員監(jiān)測(cè)以及檢驗(yàn)碎石注漿樁的施工技術(shù)。通過參照相關(guān)文件對(duì)施工技術(shù)的規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，在完成施工后，對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)具體可以分成以下幾個(gè)方面。

（1）公路工程沉降情況的監(jiān)測(cè)工作主要分成地基分層以及地表沉降等監(jiān)測(cè)。通常情況下，選擇沉降板觀察地表沉降的情況，而分層沉降則選擇分層沉降標(biāo)來進(jìn)行觀測(cè)工作。同時(shí)，應(yīng)該在公路工程的砂墊層、土工格室以及土工格柵上設(shè)置沉降板，在路幅左右中心位置、坡址、路肩等部分合理的埋設(shè)沉降板。埋設(shè)沉降板施工時(shí)，應(yīng)該確保有著平整的地槽，將砂墊層以 55 cm ×55 cm ×15 cm 厚度鋪設(shè)與底槽下。

（2）觀察公路工程水平位移的情況，首先針對(duì)公路工程地基土體中出現(xiàn)水平位移的情況進(jìn)行觀察，觀測(cè)工具選擇塑料類型的測(cè)斜管，在公路路堤邊坡的位置進(jìn)行埋設(shè)處理，埋設(shè)施工時(shí)，應(yīng)該將鉆機(jī)導(dǎo)管設(shè)置在≤1.0%的偏差垂直率，并且確保公路工程亞黏土層或者粉砂層大概 100 cm 的位置能夠接觸到測(cè)斜管的底部位置，還要管頂與地面的高度相比大概超過 50cm，同時(shí)通過加蓋保護(hù)測(cè)斜管。其次，通過位移邊樁對(duì)公路工程水平位移的情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，將位移邊樁在公路兩側(cè)路堤進(jìn)行埋設(shè)，埋設(shè)的位置分別于邊溝外側(cè)以及坡腳位置。通常情況下，均選擇 10 cm × 10 cm 的砼預(yù)制樁作為埋設(shè)的邊樁，1.5 m 為邊樁埋設(shè)的深度，且確保有著10 cm 的長(zhǎng)度露出地面，通過打入的方法進(jìn)行埋置，邊樁的周圍選擇回填的方式進(jìn)行密實(shí)處理。最后觀測(cè)公路工程孔隙的土壓力以及水壓力。通常選擇埋設(shè)的方式對(duì)孔隙的水壓力進(jìn)行觀察，埋設(shè)均是先從砂墊層的底部進(jìn)行的，每相隔 2 m 的距離進(jìn)行埋設(shè)施工。埋設(shè)鉆孔時(shí)，則要仔細(xì)的記錄鉆孔的記錄，完成埋設(shè)的孔壓計(jì)的施工時(shí)，則要檢查接收一起，確保孔壓計(jì)處于正常狀態(tài)。選擇土壓力計(jì)觀測(cè)土壓力，確定埋設(shè)的位置的挖坑處于水平密實(shí)的狀態(tài)，確保埋設(shè)有著穩(wěn)固而正確的位置，埋設(shè)土壓力計(jì)的周圍應(yīng)該采用細(xì)砂進(jìn)行填實(shí)處理。

（3）孔隙水壓力及土壓力觀測(cè)?？紫端畨毫τ?jì)采用“一孔多只孔壓計(jì)”埋設(shè)法，從砂墊層底部開始埋設(shè)，每隔2m埋設(shè)一只。鉆孔埋設(shè)時(shí)，應(yīng)做好鉆孔的詳細(xì)記錄。每只孔壓計(jì)埋設(shè)后，應(yīng)及時(shí)采用接收儀器檢查孔壓計(jì)是否正常。土壓力觀測(cè)采用土壓力計(jì)，應(yīng)挖坑水平埋設(shè)，坑底應(yīng)平整密實(shí)，埋設(shè)后的土壓力計(jì)必須位置正確而穩(wěn)固，上下四周約20cm范圍用細(xì)砂填實(shí)。每只埋設(shè)完應(yīng)及時(shí)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正或調(diào)換。埋設(shè)后的土壓力計(jì)在初讀數(shù)穩(wěn)定后，方可進(jìn)行其上的填筑工作。

（4）承載力觀測(cè)。水泥攪拌樁應(yīng)做承載力觀測(cè)。承載力觀測(cè)應(yīng)采用單樁和多樁載荷試驗(yàn)。水泥攪拌樁載荷試驗(yàn)應(yīng)至少在施工3個(gè)月后進(jìn)行，要求水泥攪拌樁單樁容許承載力值不低于120kN（單樁設(shè)計(jì)承載力值）。

6.維護(hù)措施

碎石注漿樁施工進(jìn)行監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)地基、地表或者土體有著較為顯著的位移以及沉降情況時(shí)，將導(dǎo)致出現(xiàn)這些情況的因素找出，同時(shí)通過相應(yīng)的措施進(jìn)行補(bǔ)救維護(hù)，確保碎石注漿樁施工技術(shù)的質(zhì)量得到有效保證。

三、結(jié)語

總之，在公路工程中碎石注漿樁的施工得到了施工單位的廣泛應(yīng)用，其特點(diǎn)包括用地面積小、施工簡(jiǎn)便易操作、施工設(shè)備較為簡(jiǎn)單等。這些優(yōu)點(diǎn)都是成就其工藝不斷發(fā)展效果更加顯著的一個(gè)重要原因?，F(xiàn)階段，對(duì)碎石注漿樁進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)對(duì)碎石材料的大小、泥漿配合比、濃度、級(jí)配狀況、壓力大小、樁體強(qiáng)度以及各類材料的用量進(jìn)行合理的配置，并通過采用試樁和檢測(cè)方式對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行有效的保障。

參考文獻(xiàn)

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