公路工程碎石注漿樁施工技術(shù)

王麗紅?田家昉

摘 要：碎石注漿樁技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用比較廣泛，主要作用在于增強(qiáng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的硬度和強(qiáng)度，提升整體的最終質(zhì)量。本文結(jié)合實(shí)際的工程案例，首先闡釋了工藝原理，然后分析了具體的施工流程，最后提出了監(jiān)測(cè)的措施，希望能夠促進(jìn)公路事業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：公路工程;碎石注漿樁;質(zhì)量控制

碎石注漿樁施工技術(shù)具有施工操作簡(jiǎn)便、效率高的優(yōu)點(diǎn)，能夠有效的提高公路工程的承載能力，在公路施工中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。碎石注漿樁施工運(yùn)用水泥漿和碎石灌注成樁，樁體與周?chē)耐馏w充分固結(jié)在一起，從而對(duì)公路工程進(jìn)行有效的加固。它能夠根據(jù)工程施工的具體情況進(jìn)行樁體強(qiáng)度以及直徑的調(diào)整，施工應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。

1 工程案例

本次擬建的公路工程位于城市繞城高速合同路段，路基寬度為29m，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)路肩的寬度是2.1×0.66m，公路工程的路面寬度為23.5m。在合同段施工中，存在承載能力較弱的軟土地基，為了有效的解決這一問(wèn)題，經(jīng)研究決定采用碎石注漿樁施工技術(shù)進(jìn)行路基的加固，確保公路工程的承載能力能夠滿足通行需求。

2 碎石注漿樁的施工工藝原理

碎石注漿樁是由水泥砂漿和碎石膠結(jié)而形成的，其類型包括兩種，從成樁工藝方面來(lái)說(shuō)，碎石注漿樁屬于鉆孔灌注樁類型。而從樁的材料方面來(lái)說(shuō)，碎石注漿樁又屬于膠結(jié)樁體。通常情況下，應(yīng)將樁的直徑控制在30～70cm范圍內(nèi)，與小于30m的樁長(zhǎng)相適用。碎石注漿樁的施工原理主要是與設(shè)計(jì)直徑的要求相結(jié)合，通過(guò)小型鉆機(jī)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度。隨后將注漿管放至孔底，實(shí)施碎石投放施工。在施工過(guò)程中，通過(guò)在注漿管內(nèi)注水實(shí)現(xiàn)孔壁的充分清洗。碎石投放工作結(jié)束以后即可進(jìn)行碎石注漿施工。一般漿液會(huì)從下往上逆行施工。當(dāng)漿液灌注高度與地面處于平行狀態(tài)以后即可固結(jié)成樁。所注入的泥漿不僅會(huì)向碎石中滲透，還會(huì)滲透至周?chē)馏w內(nèi)，使得樁與土體之間有一個(gè)土與砂漿相結(jié)合的過(guò)渡帶產(chǎn)生，在一定程度上增加了樁與周邊土之間的摩擦力。

3 公路工程碎石注漿樁施工工藝

1）施工前的準(zhǔn)備。施工準(zhǔn)備包括很多方面，對(duì)材料的數(shù)量、樁體長(zhǎng)度、配合比等進(jìn)行確定，在相互組合的過(guò)程中，保證其科學(xué)性與合理性。在材料入場(chǎng)后，選擇專業(yè)人員，檢測(cè)和審核材料的數(shù)量，并出具相應(yīng)的質(zhì)檢報(bào)告，嚴(yán)禁不達(dá)標(biāo)的材料入場(chǎng)。可以采取抽樣檢測(cè)的方式，必須在各方面達(dá)標(biāo)后，使其順利施工。施工前，必須對(duì)機(jī)械設(shè)備的性能進(jìn)行檢測(cè)，使其能夠順利運(yùn)行，避免在施工中出現(xiàn)損壞現(xiàn)象。對(duì)待有問(wèn)題的機(jī)械，必須及時(shí)調(diào)試和維修，保障其合理運(yùn)轉(zhuǎn)，提高施工效率。

2）鉆孔施工。實(shí)際施工中，注漿樁的直徑保持在30—70cm之間，長(zhǎng)度小于30cm，因此必須詳細(xì)分析施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，將成樁參數(shù)保持在最佳數(shù)值內(nèi)，之后，選擇合適的鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)成孔的狀態(tài)，增加孔洞的深度，并檢測(cè)成孔的狀態(tài)，使其深度和泥漿比重滿足規(guī)定要求。另外，必須保持鉆孔的垂直性，避免出現(xiàn)嚴(yán)重偏差的現(xiàn)象，將誤差控制在1%范圍內(nèi)，增強(qiáng)其嚴(yán)密性。完成鉆孔工作后，將鋼筒設(shè)置在頂部，避免外界因素對(duì)其造成不必要的影響，防止出現(xiàn)坍塌和陷落現(xiàn)象。在鉆機(jī)作業(yè)的過(guò)程中，需要對(duì)鉆機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行把握，如果鉆頭磨損比較嚴(yán)重，必須及時(shí)維修或者更換，保證能夠滿足施工的要求。

3）清孔施工。當(dāng)鉆孔質(zhì)量達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)之后，需要在短時(shí)間內(nèi)將鉆機(jī)移開(kāi)，并安排施工人員及時(shí)清理鉆孔中的雜質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)，鉆孔工作需要進(jìn)行兩次，第一次是在鉆孔成型之后，采用正循環(huán)的方法，將孔內(nèi)的渣滓排除干凈，同時(shí)控制鉆孔底部沉渣的厚度小于10cm，1.15為泥漿的正常比重。確保泥漿比重合格之后，需要對(duì)孔深、孔徑等指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，保證其沒(méi)有受到損壞。第二次清孔工作是在投石作業(yè)的過(guò)程中，保證施工人員能夠按照規(guī)定流程進(jìn)行清理，控制孔內(nèi)泥漿比例控制為1.05，嚴(yán)格符合規(guī)定的要求。

4）投石作業(yè)。檢驗(yàn)石料的各項(xiàng)指標(biāo)，保證其強(qiáng)度、含泥量等與施工規(guī)定的指標(biāo)相符合，在強(qiáng)度達(dá)不到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，必須進(jìn)行剔除。對(duì)碎石粒徑的均勻度進(jìn)行控制，一般來(lái)說(shuō)，20-40mm為最佳，清理干凈表面的灰塵，保證在注漿過(guò)程中內(nèi)壁不會(huì)受到損害。在施工之前，需要將注漿管及導(dǎo)向管安裝在孔底，為后期的注漿施工提供便利，然后將串筒放置在鉆孔上部，使碎石材料能夠到達(dá)孔洞底部，在與地面距離為1.5m時(shí)，將固定鋼筋籠進(jìn)行下放，同時(shí)采取相應(yīng)的措施，對(duì)鉆孔的質(zhì)量進(jìn)行保證，避免孔洞出現(xiàn)不同程度的坍塌現(xiàn)象。當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)的高度之后，對(duì)注漿管道進(jìn)行清洗，使?jié){液灌注工作能夠順利進(jìn)行，保證二次清孔工作能夠順利進(jìn)行。

5）漿液灌注。注漿作業(yè)時(shí)碎石注漿樁施工的關(guān)鍵部分，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件，選取與之相適應(yīng)的注漿材料，根據(jù)施工方案設(shè)計(jì)的配合比進(jìn)行砂漿的配置。在灌漿過(guò)程中，由于重力的作用，砂漿會(huì)擴(kuò)散到周?chē)耐寥乐校瑸榱吮苊庠搯?wèn)題，在注漿的時(shí)候，需要根據(jù)具體情況合理控制注漿量。在注漿管深度時(shí)，要注意注漿管的拉拔速度，以免漏水。在灌漿過(guò)程中，孔頂部的石材可能會(huì)由于機(jī)械振動(dòng)而下沉。必須根據(jù)下沉石材的具體情況進(jìn)行補(bǔ)充。為了保證灌漿施工質(zhì)量，往往采用回填法來(lái)解決灌漿問(wèn)題。

4 監(jiān)測(cè)碎石注漿樁施工

1）公路工程沉降監(jiān)測(cè)。首先是對(duì)于公路工程地表沉降的監(jiān)測(cè)，在具體的施工過(guò)程中采用沉降板來(lái)完成此項(xiàng)監(jiān)測(cè)任務(wù)，其次是地基的分層監(jiān)測(cè)，采用分層沉降標(biāo)來(lái)對(duì)地基的沉降情況進(jìn)行檢測(cè)。另外，在公路工程易發(fā)生沉降的部位也應(yīng)設(shè)置沉降板，尤其適合路肩、坡址等地帶進(jìn)行沉降板的預(yù)埋，保證預(yù)埋的平整度，在施工過(guò)程中由專人負(fù)責(zé)公路工程的沉降監(jiān)測(cè)工作，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時(shí)采取相關(guān)措施處理，確保公路工程的施工質(zhì)量。

2）公路工程水平位移監(jiān)測(cè)。（1）觀測(cè)地基土體的水平位移。對(duì)地基土體水平位移進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，應(yīng)采用測(cè)斜管進(jìn)行操作。一般測(cè)斜管所采用的材料為塑料管，埋設(shè)在路堤邊坡趾部。在測(cè)斜管埋設(shè)施工中，應(yīng)將鉆機(jī)鉆孔的垂直偏差率的控制作為關(guān)鍵環(huán)節(jié)，將測(cè)斜管埋入粉砂層或亞黏土層內(nèi)，并控制測(cè)斜管埋入深度保持在100cm，且頂管應(yīng)超出地面高度50cm即可，并將加蓋保護(hù)工作做好。（2）觀測(cè)地面水平位移。地面水平位移觀測(cè)工作是通過(guò)位移邊樁實(shí)現(xiàn)的，一般埋設(shè)在路堤兩側(cè)的趾部，其中一根設(shè)置在坡腳位置，剩余的設(shè)置在邊溝的外側(cè)，采用10cm×10cm的混凝土預(yù)制樁作為邊樁，深度控制在1.5m即可，高出地面10cm，打入施工的開(kāi)展進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了埋設(shè)施工的密實(shí)性。（3）觀測(cè)承載力。水泥攪拌樁承載力的觀測(cè)，在施工過(guò)程中應(yīng)采用單樁和多樁共同荷載的試驗(yàn)方法進(jìn)行作業(yè)。一般應(yīng)在施工3個(gè)月內(nèi)開(kāi)展水泥攪拌樁載荷試驗(yàn)，確保水泥攪拌樁單樁容許的承載處于120kN以上。

3）公路工程孔隙的水壓力及土壓力監(jiān)測(cè)。在具體的施工過(guò)程中，采用埋設(shè)孔隙水壓力計(jì)的方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)，埋設(shè)作業(yè)從墊砂層的底部開(kāi)始，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況合理控制埋設(shè)間距，間隔距離應(yīng)保持相同。使用鉆機(jī)進(jìn)行預(yù)埋洞的設(shè)置，在進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，應(yīng)對(duì)孔洞的情況進(jìn)行詳細(xì)記錄，在埋設(shè)作業(yè)完成之后，檢查壓力計(jì)能否正常運(yùn)行。其次是進(jìn)行土壓力計(jì)的埋設(shè)，在埋設(shè)的過(guò)程中保證底部的平整牢固，在土壓力計(jì)周?chē)?0cm的范圍內(nèi)采用細(xì)砂回填作業(yè)。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，分析公路工程碎石注漿樁施工工藝具有非常重要的意義，必須監(jiān)測(cè)施工周邊的實(shí)際情況，在應(yīng)用的過(guò)程中不斷創(chuàng)新，提高公路的最終質(zhì)量。必須把握技術(shù)的要點(diǎn)，對(duì)細(xì)節(jié)部分進(jìn)行控制，在整體強(qiáng)化的基礎(chǔ)上，保障施工的合理性，并且對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)和完善，強(qiáng)化公路施工的效果。

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