1、1公路工程碎石注浆桩施工技术摘要：碎石注浆桩技术具有众多优点，所以，在现代的很多工程项目中都比较喜欢选用这项技术，特别是对高速公路工程桩的项目来说，目前更是得到了更加普遍的应用。本文作者结合自己在多年工程实践中总结的经验，从碎石注浆桩技术特点、公路工程碎石注浆桩施工的技术要点及监测方案等技术问题进行了探讨分析。 关键词：公路工程；碎石注浆桩；施工技术 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012） 引言 20 世纪 90 年代以来，碎石注浆桩技术得到了较快速的发展，被普遍应用于公路工程中，碎石注浆桩技术将高压注浆、砂石桩这两项技术综合组件起来，是一种属于目前较新
2、式的地基处理方法。由于它具有众多优点，符合当代施工的需求，所以这项技术得到了快速的发展，在高速公路工程桩的制作得到了广泛应用，不仅如此，也普遍应用于在铁路的建设中。所以，对碎石注浆桩的施工技术要点进行归纳分析，具有一非常重要的工程实用意义和价值，同时也能更加有利于碎石注浆桩技术的推广和应用。 1 碎石注浆桩技术特点 1.1 由于施工时使用的机具都相对比较轻便，所以非常适合进行快速施工，而且对整个施工场地的要求不高，特别是对于较狭小的施工场地2来说更为合适不过了。 1.2 碎石注浆桩技术使用的机具器械较为轻便，施工产生的噪音比较小，施工时对周围环境的影响较小。 1.3 施工时，因为浆液可以渗透到
3、附近周围的土中，所以在桩和桩周围的土体之间会产生较强的摩擦力，这样非常有利于提高桩的承载力，延长使用时间。 1.4 由于应用碎石注浆桩技术进行施工的工艺操作相对来说比较简单，这对施工质量的控制非常有益。 目前，碎石注浆桩复合地基普遍适用于淤泥质土、粉质砂土等软土层地基的处理，对含水量较小的地基处理效果特别明显，但是相反，含水量较大的，效果就不是太明显。在进行碎石注浆桩的施工时，包括钻孔、清孔、投石以及注浆等几个必要的施工工艺。除此之外，一个完整的碎石注浆桩施工技术要点包括施工的工艺，施工完成后的质量检查与监测等。 2 施工技术要点分析 2.1 钻孔 在施工工程中，选用的桩的直径普遍在 30 厘
4、米到 70 厘米之间，其适用的桩长一般小于 30 厘米，针对这些数据选取合适的钻机的型号，要考虑到钻头直径的大小以及单程的钻深。钻孔的指标包括泥浆的比重、垂直度偏差以及钻孔的深度三条。 在钻孔时要注意以下几点：钻孔要尽量做到垂直，一般来说偏差要控制在 1%以内。因此，为了控制好钻孔的垂直度，要做到一边钻孔一边3进行测量；钻孔时，要尽量避免和减少钻机钻头的大量磨损，尽量延长钻头的使用寿命，必须做到尽量降低钻头的温度，边打钻孔边注水是保持钻头的温度平衡最直接最有效的办法。同时要注意的是在钻进过程中，会产生大量的砂土和泥质土，如果不及时处理清除这些砂土和泥质土，就会大大降低钻孔的效率，还会导致所钻的
5、孔堵塞造成严重后果。因此，在钻进过程中，要不间断地检查泥浆的比重。砂土的比重要控制在 1.17-1.25 之间，而淤泥质土的比重要控制在 1.201.25 之间，泥浆比重对钻机进行钻孔工作是最合适不过了。还要特别注意的是，钻机在进行钻孔的过程中，都会不可避免的遗留一些泥土或者砾石在所钻的孔中，因此，我们在施工时实际钻的孔深要略大于设计的孔深。 2.2 清孔 一般可分为一次清孔和二次清孔。 在钻孔完成后要进行一次清孔，当钻孔的深度达到设计的深度后，使钻具按照原位回转。对孔进行正循环清孔排渣。清孔的沉渣厚度不大于 10 厘米。这个时候孔内的泥浆比重要控制在 115 之间，当测量的泥浆比重符合数据要
6、求后，便可以提钻移机。最后使用测绳测量孔深，使用检孔器测量孔径。 在投石时还要进行二次清孔。边进行投石边进行清洗工作，这个时候孔内的泥浆比重要控制在 105 之间。 2.3 投石 在进行清孔后要及时进行投放碎石的工作，在投石前要注浆管放在孔底。投放时为了尽量减少碎石对孔壁的冲刷，可以在孔的顶部加上一4个碎石的导向管，碎石的直径最好在 20 毫米40 毫米之间，投石要达到孔口标高时便可停止。 2.4 注浆 注浆即是使用砂浆泵，把水泥砂浆从注浆管压入孔内，一般使用SGB-10 型或者相类似的砂浆泵即可，注浆管可选用普通钢管，选用普通硅酸盐水泥作为砂浆的主材料。其中，砂的粒径要小于 0.5 毫米。按
7、照设计的强度要求进行砂浆的配比，注浆达到一定量时，泥浆较容易因为重力作用而大量地向土体扩散，所以这时要减小用浆量，同时要逐渐地进行向上拔管，要控制好拔管的速度，以注浆量为主要依据，拔管的间距控制在每次为 0.5 米左右，而且还要不间断地进行注浆，待孔口翻浆比重至注入砂浆比重的 95%的时候，可以进行一次拔管。在注浆的时候，注浆管由于受到振动导致孔口的石料下沉，故在注浆过程中要不断地进行补料，注浆之后桩顶浆液会往下沉，为了确保注浆的质量达标，要进行回灌的作业。 3 桩身质量的检测方案 要对软基处理施工实行动态的控制，严格根据监控指标和要求进行实施，施工过程中也要相应的增加监测频率。布置测点时，针
8、对同一路段、不同观测项目应该布置在同一横断面上。施工时，要依据监测仪器设置表上布设的断面和位置进行实施施工，必要时，可以根据实际情况作出适当的调整。 3.1 观测沉降 沉降观测分为地表沉降观测和地基分层沉降观测两种类型。分别使5用沉降板和分层沉降标，沉降板应设在钢塑土工格栅、土工格室或砂垫层的上面。沉降板埋设在路肩、坡趾、路基中心以及左右路幅中心。在埋设的时侯，要保证沉降板底槽的平整，在下面铺设 60 厘米60 厘米20 厘米的砂垫层。分层沉降标使用的是钻孔进行铺设，钻孔的垂直偏差率要不大于 15，不允许存在塌孔和缩孔现象，埋设时要下好套管或泥浆进行护壁，随埋随接波纹管和导管，分层沉降测点的间
9、距控制在l 米左右。 3.2 观测地基土体水平位移 对地基土体水平位移的观测一般使用的是测斜管观测。选用的材料是塑料管，埋设在路堤的边坡趾部。埋设时，要求钻机导孔的垂直偏差率不能大于 15。测斜管底部进入粉砂层或亚粘土层的厚度是 100 厘米左右，保证管顶要高出地面 50 厘米，之后要进行加盖保护。 3.3 观测地面水平位移 使用位移边桩观测的方法，埋设在路堤两侧的趾部，分别位于坡脚处和边沟外侧。使用的是 l0 厘米10 厘米的砼预制边桩，埋入大约15m 深，露出地面的高度为 l0 厘米。使用打入法埋置，桩周应回填密实。 3.4 观测土压力和孔隙水压力 土压力观测要使用到土压力计，挖坑后进行水
10、平的埋设。坑底要保持平整和密实，埋设好的土压力计要稳固，位置要正确，在其上下的四周围大概 20 厘米的范围内用细砂填实。观测水压力使用的是“一孔多只孔压计”的埋设法埋设，从砂垫层底部开始进行，距离 2 米埋设一只。6在埋设钻孔时，要对钻孔进行详细记录。在孔压计埋设好之后，要马上使用接收仪器检查孔压计是否正常工作并应及时进行测试，出现问题的话要马上进行纠正和调换。 3.5 观测承载力 水泥搅拌桩要观测其承载力的大小。观测承载力可以进行多桩和单桩载荷的试验。至少在施工 3 个月后，要进行水泥搅拌桩载荷的试验，其中水泥搅拌桩的单桩容许承载力值要大于 120KN。 3.6 观测的频率 除此之外，在路堤
11、施工过程中，各观测项目在观测时间和频率上是相同的。观测频率在不同时期又不同。例如：在填土期时，每日应进行12 次的观测；在预压期的 14 周，要隔日进行观测 1 次：预压期的第四周到第三个月时，每周观察 1 次：预压期第三个月之后至路面埋设结束后每半月进行一次观测。在进行路堤的填筑时，第一级加载(不含砂垫层)控制在 3 米左右，在进行顶部和砂垫层的填土时，要按照科学合理的频率进行观测，同时加载速度要适中，同时还要保证加载厚度的均匀性，不允许存在高的集中料堆。 4 结语 目前，对注浆桩的合理施工工艺有很多值得我们深究的内容。总的说来，注浆桩近年来得到了快速发展，特别是针对高速公路的地基，其运用范
12、围也越来越广泛，在应用中还能可更好地发挥它的众多优点。因此，对公路建设者来说，掌握好公路工程的碎石注浆桩施工技术，对公路工程进行施工具有重要的关键性作用。 7参考文献 1黄运贝.浅谈碎石注浆桩施工技术在公路工程中的应用.J.城市建设理论研究（电子版）.2012(05) 2唐新平.公路工程中碎石注浆桩施工技术探讨.J.科技传播.2011(14) 3邱军廷，肖迪，姚向辉.公路工程碎石注浆桩施工技术J.河南科技.2010(18). 4李中华.公路工程碎石注浆桩施工技术.J.今日科苑.2010(08). 5李金芳.公路工程碎石注浆桩施工技术综述.J.交通与路建.2010(04) 6邱树銮.试析公路工程碎石注浆桩施工技术.J.广东建材.2009（7）
