試論公路工程碎石注漿樁施工技術(shù)

摘要：注漿樁具有多種優(yōu)點(diǎn)，深受各個(gè)施工企業(yè)的青睞，尤其在高速公路地基施工當(dāng)中，應(yīng)用十分廣泛，所以注漿樁的發(fā)展前景十分廣闊。文章探討了公路工程碎石注漿樁施工技術(shù)，并從應(yīng)用原理、施工工藝和技術(shù)監(jiān)測(cè)方式三方面進(jìn)行了闡述，希望為相關(guān)人員提供一定的借鑒意義和參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：公路工程；碎石注漿樁技術(shù)；施工企業(yè)；高速公路；地基施工；技術(shù)監(jiān)測(cè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TU151 文章編號(hào)：1009-2374（2015）01-0109-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0055

1 碎石注漿樁施工技術(shù)的應(yīng)用原理

碎石注漿樁施工技術(shù)和其他的施工技術(shù)相比有著自身的優(yōu)點(diǎn)，在目前的公路工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用。注漿樁的主要構(gòu)成材料是碎石和水泥砂漿二者的結(jié)合物，是小型鉆孔灌注樁的一種。30～70cm之間是注漿樁的常見(jiàn)直徑，在30m之內(nèi)都是樁的使用長(zhǎng)度。它的基本原理是極其復(fù)雜的，下面來(lái)做詳細(xì)注解：首先就要設(shè)計(jì)直徑，使用的工具是小型鉆機(jī)，鉆進(jìn)的深度是有一定標(biāo)準(zhǔn)的，一般以設(shè)計(jì)深度為準(zhǔn)，直至成孔；隨后就應(yīng)該連接注漿管，一定輸送到孔的最底部，隨后以注漿管為主要通道放入碎石料，然而在投放碎石料之前，不可忽視的工作就是對(duì)孔壁的清洗，因?yàn)榭妆诘恼麧嵭员仨毜玫匠渥愕谋ＷC，否則會(huì)影響到整體的注漿效果，在確保孔壁的干凈程度達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)之后，就立馬進(jìn)行碎石料的投放；然后就是注漿這一程序了，漿液的流動(dòng)順序有著嚴(yán)格的要求，通常是從下面往上面去，這就意味著是逆行，漿液會(huì)一直流動(dòng)，一直流動(dòng)至與地面接觸，一旦發(fā)生真正的接觸，就會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)凝結(jié)，這時(shí)候樁也就形成了。漿液的滲透并不是單方面的，而是兩方面的：一方面向周遭的土體進(jìn)行滲透，一方面在鉆孔中滲透。這樣一來(lái)，一個(gè)過(guò)渡帶就自然而然地形成了，過(guò)渡帶是由土和砂漿組成的結(jié)合物，樁和周遭的土體的摩擦力不斷在增加，因此，從受力特性來(lái)看，注漿樁又是摩擦樁的一種。注漿樁集多種優(yōu)點(diǎn)于一身，深受各個(gè)施工企業(yè)的青睞，尤其在高速公路地基施工當(dāng)中，應(yīng)用十分廣泛，所以注漿樁的發(fā)展前景十分廣闊。

2 施工工藝

鉆孔、清孔、投石以及注漿四部分是碎石注漿樁的完整的施工過(guò)程：

2.1 鉆孔

建設(shè)公路的時(shí)候，30～70cm是經(jīng)常采用的樁結(jié)構(gòu)的直徑，30m之內(nèi)是合理、科學(xué)的樁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度，由此看來(lái)，實(shí)際施工是對(duì)鉆機(jī)的選擇是很有講究的，因?yàn)殂@機(jī)必須能夠保證所鉆的孔符合注漿樁樁結(jié)構(gòu)的直徑和深度，鉆孔的深度、水泥與砂漿的比重和垂直度的偏差都是鉆孔的時(shí)候需要注意的問(wèn)題。在進(jìn)行實(shí)際的鉆孔施工時(shí)，盡量在施工工程中測(cè)量出真實(shí)的深度，這樣做的目的就是鉆孔施工的垂直度符合相關(guān)規(guī)定和要求，此外，鉆機(jī)在鉆孔的工程中通常會(huì)發(fā)生鉆頭被磨損的情況，這樣就會(huì)耽誤鉆孔施工的順利進(jìn)行，施工進(jìn)度達(dá)不到預(yù)先的設(shè)計(jì)，為了解決這一現(xiàn)象，應(yīng)該采取恰當(dāng)合理的方式降低鉆頭的溫度。

2.2 清孔

一次清孔和二次清孔是清孔的兩種主要類(lèi)型。一次清孔最合適的進(jìn)行時(shí)間是鉆孔之后，鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)之后，鉆具需要回到原來(lái)的位置，排掉渣滓。在這時(shí)，孔內(nèi)的水泥和砂漿的比例在1.15附近最為合適，在檢查水泥砂漿的比重并發(fā)現(xiàn)其符合規(guī)定后，把鉆孔機(jī)提升起來(lái)并移動(dòng)其位置，接下來(lái)測(cè)量孔洞的深度，使用的工具是測(cè)繩，對(duì)孔徑進(jìn)行細(xì)致的測(cè)量，使用的工具是檢孔器。在投石時(shí)進(jìn)行二次清孔，投石和清洗同時(shí)進(jìn)行，在這個(gè)時(shí)候，孔內(nèi)的水泥和砂漿的比重應(yīng)該發(fā)生變化，二者的合理比重是1.05。

2.3 投石

清孔工作完成后，接下來(lái)需要進(jìn)行的是投石，即投放碎石，投放應(yīng)該迅速及時(shí)，只有在注漿管延伸至孔底之后，才能允許投放碎石，施工隊(duì)伍通常會(huì)在孔的最上部安放碎石導(dǎo)向管。碎石的直徑在20～40mm之間是最佳的選擇，投放的碎石達(dá)到孔口標(biāo)高，就標(biāo)志著投石工作的完成。

2.4 注漿

主要是利用砂漿泵將水泥砂漿通過(guò)注漿管壓入孔內(nèi)。砂漿泵可以用SGB-10型或與此相類(lèi)似的砂漿泵，注漿管為普通鋼管即可。補(bǔ)料是注漿過(guò)程中不可忽視的程序，因?yàn)樽{時(shí)，注漿管會(huì)不停地發(fā)生振動(dòng)，不斷地振動(dòng)會(huì)使孔口部位的石料一點(diǎn)一點(diǎn)向下沉降，總而言之，補(bǔ)料就是為了從最大程度上保證注漿的質(zhì)量和水平。注漿后還需進(jìn)行回灌作業(yè)，因?yàn)樽{完成之后，樁頂部的漿液會(huì)不斷地下沉。

3 公路工程碎石注漿樁施工技術(shù)監(jiān)測(cè)方式

鉆孔施工、清孔施工、投石施工以及注漿施工完成后，并不意味著公路工程碎石注漿樁施工的全部完成，還要對(duì)公路工程碎石注漿樁施工技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)和檢驗(yàn)，而進(jìn)行檢測(cè)和檢驗(yàn)的人員都是經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)的訓(xùn)練的，施工技術(shù)有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)都被明確地記載在相關(guān)文件當(dāng)中，公路工程竣工之后，便開(kāi)始監(jiān)測(cè)施工技術(shù)，以下兩個(gè)方面是主要組成部分：

3.1 沉降觀測(cè)

地表沉降觀測(cè)和地基分層沉降觀測(cè)是沉降觀測(cè)的兩種主要類(lèi)型。沉降板通常被地表沉降觀測(cè)采用，而分層沉降標(biāo)通常被分層沉降觀測(cè)采用。沉降板應(yīng)設(shè)在鋼塑土工格柵、土工格室或砂墊層之上。沉降板埋設(shè)于路基中心、路肩、坡趾和左右路幅中心。埋設(shè)時(shí)，沉降板底槽應(yīng)平整，其下鋪設(shè)60cm×60cm×20cm的砂墊層。分層沉降標(biāo)采用鉆孔埋設(shè)，要求鉆孔垂直偏差率應(yīng)≤1.5%，并無(wú)塌孔縮孔存在，在埋設(shè)中應(yīng)下套管或泥漿護(hù)壁，波紋管與導(dǎo)管應(yīng)隨埋隨接。分層沉降測(cè)點(diǎn)間距為1m。

3.2 水平位移觀測(cè)

3.2.1 地基土體水平位移。在地基土體位移中主要采用測(cè)斜管觀測(cè)。測(cè)斜管使用塑料管，埋設(shè)于路堤邊坡趾部。埋設(shè)時(shí)，鉆機(jī)導(dǎo)孔的垂直偏差率應(yīng)≤1.5%。測(cè)斜管底部進(jìn)入粉砂層或亞粘土層100cm，管頂高出地面50cm，并加蓋保護(hù)。在地面水平位移中采用位移邊樁觀測(cè)，埋設(shè)在路堤兩側(cè)趾部，其中1根位于坡腳處，其余位于邊溝外側(cè)。邊樁采用10cm×10cm砼預(yù)制樁，埋入深度為1.5m，露出地面10cm。埋置時(shí)采用打入法，樁周應(yīng)回填密實(shí)。

3.2.2 孔隙水壓力及土壓力觀測(cè)?！耙豢锥嘀豢讐河?jì)”埋設(shè)法是孔隙水壓力計(jì)通常采用的方法，埋設(shè)的初始位置是砂墊層底部。在埋設(shè)鉆孔的時(shí)候，應(yīng)該詳細(xì)記錄鉆孔的全過(guò)程。在對(duì)每一只孔壓計(jì)進(jìn)行埋設(shè)之后，還需對(duì)孔壓計(jì)進(jìn)行細(xì)致、全面的檢查，一般采用的主要工具是接收儀器。土壓力計(jì)一般用來(lái)觀測(cè)土壓力，挖坑之后記性埋設(shè)，水平放置，坑底切不可臟亂，平整性、密實(shí)性應(yīng)該得到充足的保證，土壓力的位置不能發(fā)生錯(cuò)誤，而且不能有任何的松動(dòng)，必須要被牢固。最后還不能忽視的是后期的測(cè)試工作，這是為了保證埋設(shè)的精確性，一旦發(fā)現(xiàn)不合理的地方，要立即給出解決方案和解決措施，填筑工作的進(jìn)行不能著急，只有土壓力計(jì)的讀數(shù)穩(wěn)定下來(lái)，才能開(kāi)展。

3.2.3 承載力觀測(cè)。水泥攪拌樁不能忽略了承載力觀測(cè)。單樁和多樁載荷試驗(yàn)是承載力觀測(cè)經(jīng)常采用的方法。施工3個(gè)月后是進(jìn)行水泥攪拌樁載荷試驗(yàn)的最佳時(shí)間，水泥攪拌樁單樁容許承載力值有著規(guī)定的要求，最低限度是120kN。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，公路工程也得到了迅速的發(fā)展，公路工程與人們的出行息息相關(guān)。為了更好地保證公路工程的施工質(zhì)量，就需要更好地運(yùn)用施工技術(shù)。公路工程施工運(yùn)用到了許多施工技術(shù)，碎石注漿樁技術(shù)是其中最為關(guān)鍵的一種，在某種程度上可以說(shuō)對(duì)公路施工質(zhì)量起到了決定性的作用。這種施工技術(shù)及多種優(yōu)點(diǎn)于一身，受到了公路施工單位的普遍歡迎，應(yīng)用極其廣泛。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：陳麗敏（1972—），女，內(nèi)蒙古錫林浩特人，錫林郭勒盟交通科學(xué)研究所工程師，研究方向：公路與橋梁。

（責(zé)任編輯：陳 倩）endprint