公路工程碎石注浆桩施工技术研究

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1施工工艺

1.1钻孔

在进行碎石注浆桩的钻孔时，要根据施工的相关准则来选择不同的钻机型号，以GPS10型和与其相类似的钻机使用较多，而钻头也要根据施工地点的土质来选择，常见的钻头有鱼尾钻头、三翼钻头等。施工作业时，要严格按照测量好的垂直度和偏差度进行钻孔，并且在施工时也还要注意再测量，以免发生大偏差。钻孔的比重和深度都会对钻孔的准确度造成影响，因此钻孔时一定要保证钻孔的垂直度偏差在1%以内。在因进行较深深度的钻孔而需要长时间作业时，适时地浇水和换钻头可以降低钻孔的温度，从而降低钻头的受损程度。钻孔时需将砂土的比重控制在1.23～1.32的范围内，淤泥质土成分控制在1.21～1.27之间，因此钻孔时对泥浆比重的检查就显得极为重要。钻孔时不可避免的会有一些泥沙落入孔内，因此，钻孔深度要大于计划设计的深度。这样也便于清理落入孔内的泥沙，保证公路工程的正常进行。同时，为了防止作业时出现塌孔，需在孔的顶部加个钢筒加以防护。

1.2清孔

钻孔后要对孔壁进行清理，且至少要进行两次清洗。当钻孔到达设计深度时，要利用正循环冲压排出落入的泥沙完成一次清孔，此时孔内剩余泥沙的厚度不宜超过10cm，泥浆比重不得大于1.25，一次清洗完成后可将钻机提出，后面的清洗都是与投石同时进行的。在这个过程中，要保证泥浆的比重在1.07上下。一次清洗完成后就可以将注浆管放入孔内，管口直径约为2.54cm，管与孔底的距离约为40cm，管要用两根，使他们保持左右对称。安装完成之后，应采取一些措施保护管口，避免杂物再掉入管内。

1.3投石

注浆管安装完成后，就可以开始投石工序了。投放时要尽量减少碎石堆管壁造成的磨损，此时可在孔顶加一根导向管。为保证碎石能顺利到达孔底，碎石的直径要小于35cm。碎石的实际投入量不得小于原计算的碎石注浆桩的体积，投注的量要达到孔口标准高度。达到标高处之后要进行桩帽连接钢筋，接着继续投放碎石。在投石的过程中，不能忘记用清水来清洗成孔。

1.4注浆

注浆在投石之后即可进行。注浆是公路工程碎石注浆桩施工的核心工艺，因此一定要特别小心。首先将水泥砂浆调制好，再采用砂浆泵进行压力注浆将水泥浆压入钻孔。一般砂泵可采用SGB-10型，或者其他类似型号。砂浆可选用砂粒径小于0.5mm的普通硅酸盐水泥与细砂混合，并且加入一定量的粉煤灰，让搅拌更加容易一些。当然，不同的工程质量标准，砂浆的配置也不尽相同。水泥浆的倾注在达到一定的量之后，钻孔的剩余容积就会减少，此时灌注的速度和数量都要相应减小。为了避免水泥浆溢出向四周的土地渗入，可将注浆管慢慢向上抽离钻孔。拔管时应以每次5cm的速度向上拔，并且不能间断，在拔管的同时还得向孔顶进行碎石和泥浆补充。如果此时钻孔顶部的翻浆比重到达砂浆比重的93%时，可将注浆管全部抽离。在抽离注浆管时，为了保证工程的质量，应将注浆管一次性拔出。碎石注浆桩本身的强度达到85%时，可对注浆桩进行钢筋捆绑，浇筑桩帽混凝土。为了保证工程的质量，碎石注浆桩成品要达到100%无破损才能继续施工。

2公路工程碎石注浆桩施工的监测措施

碎石注浆桩的质量决定了公路工程的质量，并影响公路投入使用之后的性能和使用年限。因此，在进行碎石注浆桩施工时质量一定要得到保证，要对碎石注浆桩做出监测。钻孔取芯法、变动力实验法以及声波透测法和低应变动法等是常见的桩身检查方法，其中钻孔取芯法和低应变动法是碎石注浆桩常用的监测方式。一般会采用水平位移监测和沉降位移监测两种方式。

2.1水平位移监测

水平位移分为地基水平位移和地面水平位移两种。前者可使用测斜管进行监测，测斜管多为塑料管，将它们埋在公路路边堤的趾部。在埋下以前，要保证钻机导钻成孔的垂直度在1.5%以内，同时测斜管底部包深入粉砂层和黏土层1m左右，高出地面50cm，并在管顶加盖以免有其他杂质进入。后者可利用位移边桩进行监测，使用规划标准的混凝土预制桩作为道路边桩设置在公路路堤左右的趾部，在坡脚处与边沟外侧各设一根将其打入埋设。边桩进入土层150cm，露出地面10cm以上，埋设后要保证回填密实。承载试验可以采用单桩或者多桩进行水泥搅拌桩的监测，三个月后再进行一次监测，要确保单一桩的承载力超过125kg。

2.2沉降位移监测

沉降观测分为地基沉降观测和地表沉降观测两种。地基沉降观测可以用分层的方式进行监测；地基沉降观测使用分层沉降标来监测，埋设在钻孔2m以内；地表沉降观测可以采用沉降板进行观测。沉降板要放在钢塑土工格室或者砂垫层上面，分别埋设在路基中心、坡趾、以及路肩、左右路幅中心地区，在下面铺设50×50×30的垫砂层，保持沉降板底部的平整。

3结语

公路因其超大的运输量和便捷性，成为我国经济发展的重要运输方式，公路工程也成为了我国公共设施建设的重要项目。因为公路与人民的生活关系最为密切，因此公路工程质量上的要求也非常高。要保证质量，就必须要投入技术，同时要控制成本，以最少的投入得到最高的效益。碎石注浆桩以操作便捷、成本低、对周边环境影响小，如果在公路工程施工过程中善加利用，了解其技术原理和适用范围，掌握施工工艺流程，采用最完善的监测措施，这对保证我国公路的质量和公路工程的发展有莫大的帮助。

作者：郑文波 单位：日照市东港区公路管理局