公路工程中碎石注浆桩施工技术的应用

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碎石注浆是一种新兴的地基处理技术，它有机融合了砂石桩技术和高压注浆技术，适宜各类工程建设，特别是对于公路建设更是起到了积极的作用。本文主要对公路工程技术中碎石注浆技术的运用概况以及各种注意事项进行了高度概括分析研究，以此为今后的工程施工展开提供理论与实践范例。

一、碎石注浆桩施工技术的概念界定及技术概况

碎石注浆是一种全新的工程处理技术，其性能介于钻孔灌注桩与压力注浆桩之间。其工作原理是通过桩的材料、受力角度、注浆桩而设计施工。碎石注浆桩是一种小型钻孔灌注桩，当钻机到达一定合适的深度之后，就可以在成孔内放入适宜的碎石使之达到标高位置，从而使用注浆管往成孔之内投注水泥浆液。当水泥浆液达到一定深度后一部分的水泥浆与碎石可以直接凝结，从而达到一定强度成为公路施工时所用到的无砂混凝土桩，其余的水泥浆则通过壁孔深入进土孔之内，大大强化了土体的僵固性和安全性，有利于公路施工的顺利进行。这时候水泥压浆碎石桩和桩内的土体凝固成为极其坚固的施工地基，这就增加了地基的强度和韧性，为较强的施工技术与地基性能提供了良好可靠的保证。

二、碎石注浆的施工范围

我国的碎石注浆技术目前普遍应用于市政府的施工、某些狭小空间场地的施工、码头港口施工，还有一些民用与工业建筑施工中，特别是在高速公路的路基施工上得到了很普遍的应用。但对于那些含水量较多的软性路基中应用效果相对较差。我国碎石注浆施工特点相较明显，在一些软土地基施工过程中，钻孔施工对施工场地的地基以及附近的居民和建筑物有较低的影响，大力控制了地表沉降现象发生。而且施工时噪音小、有轻微的振动，施工塌方事故也很少出现。

三、公路工程施工中碎石注浆桩技术的应用实践

近年来，我国的建筑事业得到了大力发展。碎石注浆技术被广泛应用到多种建筑施工领域，也促进了我国施工工艺的发展，施工噪音有所减少，施工周期大大缩短，承载力也大大提升，这些明显的优势都得到了业内的肯定和采用。碎石注浆具有稳固地基的作用，能够广泛投入到粉质砂土、淤泥土质等多种常见的软土层公路地基处理中，对于那些含水量比较小的公路地基效果尤为明显，而对于那些含水量较大的地基，就不太于明显。施工方应该严格按照操作说明、更加注重施工细节，施工前做好相应准备，施工时把好质量关，把检查检测技术从始至终应用到公路碎石注浆桩施工中，有效保证施工的质量和施工的工作效益，避免耗费不必要的施工维护成本发生。

1.测量定位

按照国家公路施工设计规定，桩身完整性的检测方式有常见的低应变动法与钻孔取芯法两种，除此之外，钻孔取芯法和变动力试验法、声波透测法以及低应变动法也是比较常见的几种测量使用方法。在确定桩位中心时，要布撒石灰线，以此来确定画出钻孔圆周，其半径以护壁厚度半径加上桩身半径为标准，但偏差要防控在不超过20毫米的距离。在碎石注浆放样施工时要委派专职人员展开测量放线任务，可以用经纬仪作为辅助测量工具对其垂直高度进行校对，全程跟进观察勘测。

2.埋设护筒

在施工中很可能会出现空口坍塌问题，应该选择在孔口段埋设一米长的钢护筒，在护筒附近用黏土填实，避免在孔口位置出现水泥浆与泥浆流失的现象发生。

3.钻孔

先根据测算安放钻孔位置将钻机就位于标定的位置，调整钻机位置，此时一定要确保钻孔中心位置与钻机钻头对齐。为了能够达到最佳的效果，施工顺序先是按照边缘路基进行施工，随后才能对路基中线位置展开施工。在钻机的选择上一定要选择三翼或鱼尾钻头，在对钻孔进行精准测量的前提下就能够保证钻孔的垂直度，但偏差不能超过百分之一。泥浆比重也应该检查详实，沙土的比重应该控制到位，淤泥范围也应有效控制不能超标。钻孔深度必须在设计范围内，在顶端设置钢筒就能有效避免塌方事故的发生。

4.清理钻孔

在钻孔施工结束之后，还要及时的对孔内小杂物进行清理，钻孔深度一旦符合设计规定深度，就采取正循环冲孔的方式来展开孔内杂物排查。其10厘米是沉渣到顶空的距离范围，有效控制泥浆在孔内的比重，随后可以移动钻机机位，测量孔深时可以选用测绳。

5.投石作业

进行清空作业后就可以展开碎石投放作业，但在投石之前应将注浆管放置在孔底，投放碎石的时候应该最大限度地降低碎石冲刷孔壁的行为。如果有必要在孔顶部可以设置碎石导向管。碎石的直径一般选在20~40mm之间的距离。孔口标高一定要与探石深度相符。

6.注浆

注浆管一般有两根，一英寸长短，在孔底与注浆管40cm的距离处设置对称的注浆管，这样可以有效保障注浆质量的提升。注浆管安放以后，保护管口的临时性工作就可以积极跟进，这样做的好处是可以有效避免管内进入不必要的杂物。水泥砂浆可以通过砂浆泵来持续注射进钻孔底端，注浆管的选择上必须选择那些普通钢管作为注浆管。砂浆材料的配备上可以选择普通类的硅酸盐水泥作为材料，有效控制砂砾的半径为0.5mm以下，合理配置砂浆时一定要按照设计强度来进行，施工规定与注浆量符合的情况下由于受到重力作用影响，水泥浆就会大量向土内扩散，这时候就得有效控制注浆量。有效控制注浆量和拔管速度，在不散失注浆连续性和拔管间距控制范围的前提下可以向上不断地进行连续拔管施工。一次性拔管的情况只有当孔口翻浆比重与砂浆注入比重的95%的定量相符合时才可进行。在注浆管进行注浆过程中可能会产生小幅度的振动现象发生，出现这种情况，就会使孔口的石料大量开始沉下，对此应该大力提高补浆的力度，展开回灌施工作业，从而有效避免浆液在注浆以后下沉情况再次出现在施工过程中。

7.拔管

将碎石及时填充到桩顶的时候就可以进行拔管施工。补浆作业可以保持在1m至2m的距离范围之内，如果在孔口标高断面出现浆液外溢的情况，这时候应该及时停止施工行为，随之可以拔除注浆管。如果设计值80%的数值与桩身强度数值相符合时，就可以进行钢筋与桩帽施工绑扎和混凝土浇筑。

四、碎石注浆桩技术施工需要注意的事项

1.碎石注浆桩技术在公路工程施工时特别需要注意配合比设计的合理性，因为它将直接极大影响到施工效率和施工所需材料的强度，所以必须要确保符合配合比设计要求才能根据具体实际情况进行各项工程施工作业，在施工过程中特别要严格遵循试验路段的实际地形地质情况，事先做好各种技术保障工作，以免因技术原因、自然地质原因导致不必要的施工损失，引发安全隐患。在公路钻孔施工中，出现塌孔现象，应及时反馈并停止孔内作业，并及时跟进找出相关原因。于此同时，为确保钻孔深度，应适量提升孔内水高度、水泥浆的比重，通过采取缓慢的钻孔方式试钻，依次开展施工。甚至还可以在钻孔内填塞少量黏土球，但需要注意的是回填高度与塌孔之间的距离不能超过1.5m的距离，在此范围之内可以重新施工，进行钻孔作业。在灌注水泥过程中可能会出现注浆管堵塞的状况发生，其表现是水泥浆会向相邻的桩孔外溢出来，由此导致堵塞。所以施工人员在钻孔过程中钻孔的垂直深度要符合施工高度，如果出现注浆量不能符合公路工程施工的规定时，施工人员可以选择适当提高注浆压力，也可以适当加大附近桩水泥注浆量。如果一旦桩底内出现冒浆，说明桩底浆量已经达到饱和，应该终止压浆施工行为。

2.公路软基施工才会用到碎石注浆技术，为了回避含水量较多的地质状况，经常会采用错位钻孔的方式来进行钻孔施工，在施工时要不断的对地质表面状况进行检测勘探，以防窜孔与塌孔状况发生，从而增加施工的难度系数，另外还要防止孔内进入不明杂物，施工监理负责人员应积极做好孔内护理，严格按照公路施工条例积极履行自己职责，避免不必要的事故发生。在施工地段应提前安置警示标志，一切非施工人员禁止入内，排除各种潜在的安全隐患。

3.除此外还会遇到天气原因的影响从而大大降低施工混合物的物质质量。在这种情况下，施工单位要设置企业施工基地施工材料储备安置仓库，以此存储和保管施工材料，碎石材料一定要符合相关施工规定，从而提高施工进度和施工质量。五、结语碎石注浆桩技术以较快的施工速度、施工机械轻便作为优势有效填补了我国公路建筑事业的不足，因此在工程软基加固中得到了广泛的推广应用。公路工程的施工方必须在充分学习和了解碎石注浆桩工作原理的前提之下，将这一工艺更加成熟地应用于我国工程技术施工中，一方面可以提高我国施工技术水平，另一方面也可以规范施工技术，为公路工程的顺利实施提供可靠的技术保障和质量保障。

作者：魏利强 单位：呼伦贝尔市交通技术管理站