碎石注漿樁施工技術(shù)在公路工程施工中的應(yīng)用

張麗娜

摘 要： 在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過(guò)程中，公路工程取得了非常明顯的進(jìn)步，在人們的日常出行和交通事業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。其中，碎石注漿樁技術(shù)應(yīng)用的非常廣泛，能夠在加快施工進(jìn)度的基礎(chǔ)上，使路基的承載力和堅(jiān)固性得到有效提高。本文通過(guò)實(shí)際案例，首先闡釋了碎石注漿樁施工技術(shù)的概念，然后對(duì)施工工藝進(jìn)行了詳細(xì)分析，最后提出了相應(yīng)的質(zhì)量控制措施，具有良好的實(shí)踐和參考意義。

關(guān)鍵詞： 公路工程;碎石注漿樁;質(zhì)量控制

在國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過(guò)程中，機(jī)動(dòng)車數(shù)量不斷增長(zhǎng)，給人們的日常出行帶來(lái)了很大程度的便利。與此同時(shí)，在交通壓力不斷增加的過(guò)程中，公路工程面臨著很大的壓力，在荷載不斷加大的過(guò)程中，對(duì)路基的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性提出了更高的要求。必須在結(jié)合實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)掌握，在綜合分析各種因素的基礎(chǔ)上，選擇合適的施工技術(shù)，使公路工程的質(zhì)量得到最大程度的提高。其中，碎石注漿樁施工技術(shù)在公路工程中應(yīng)用的非常廣泛，在有效結(jié)合樁體灌注材料與周邊土體的過(guò)程中，使其能夠固結(jié)穩(wěn)定，提高復(fù)合路基的承載力，滿足車輛的通行要求，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

一、工程案例

某公路工程位于溝谷河流堆積區(qū)，施工路段全長(zhǎng) 6.2km。該地段地形較為平坦，有部分軟土存在于沿線低洼部分，地質(zhì)的整體情況較差。沖洪積底層是路基上部的主要組成部分，分布有褐紅色、褐灰色粘土、亞黏土等，表層的穩(wěn)定性一般，卵石土為下部的主要成分。水田附近分布的有軟基，在地下水的長(zhǎng)期浸泡下，表層土的形狀和性質(zhì)發(fā)生變化，承載力大大降低。經(jīng)過(guò)實(shí)際考察，該施工路段中存在著3個(gè)不良地段，需要對(duì)其加固處理。在分析之后，決定采用碎石注漿樁施工技術(shù)，380mm為樁體的設(shè)計(jì)直徑，1.5m為相鄰兩個(gè)樁體的間距，安排合適的施工人員，按照制定的方案進(jìn)行施工。

二、碎石注漿樁施工技術(shù)概述

在碎石注漿施工中，碎石和水泥砂漿是最主要的材料，分屬于膠結(jié)體樁類型，300—700mm為樁體的正常直徑，樁體長(zhǎng)度一般大于30m，需要在結(jié)合公路工程實(shí)際情況的基礎(chǔ)上靈活進(jìn)行調(diào)整，使材料能夠充分適應(yīng)施工現(xiàn)場(chǎng)的要求。施工的基本原理是：以設(shè)計(jì)的樁徑為依據(jù)，借助小型鉆機(jī)鉆孔，對(duì)注漿管進(jìn)行安裝，隨后安裝注漿管，將碎石材料進(jìn)行投放之后，使周圍孔隙填滿，在擴(kuò)散作用下，提升地層的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性。在這個(gè)過(guò)程中，材料之間通過(guò)相應(yīng)的物化反應(yīng)能夠有效改善漿液擴(kuò)散區(qū)的性質(zhì)，靜待幾秒后，碎石樁與路基土體可以快速結(jié)合，最終使地基的強(qiáng)度和承載力得到相應(yīng)提高，最終實(shí)現(xiàn)理想的施工效果。碎石注漿樁施工技術(shù)在淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)砂土等地質(zhì)土層中能夠得到廣泛的應(yīng)用，能夠有效適應(yīng)不同土質(zhì)的性能，增強(qiáng)施工的針對(duì)性和可實(shí)施性，使軟土地基的穩(wěn)定性得到最大程度的保障。

三、公路工程碎石注漿樁施工工藝

1、鉆孔施工

在結(jié)合設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，確定出碎石注漿樁的長(zhǎng)度、直徑等，選擇合適的鉆機(jī)規(guī)格及型號(hào)，安排專業(yè)的操作人員，對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，使其參數(shù)能夠符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，在鉆孔過(guò)程中充分發(fā)揮出自身的性能，避免故障現(xiàn)象的發(fā)生。然后，需要將鉆機(jī)安放在注漿樁位置上，對(duì)鉆頭和樁中心進(jìn)行控制，保持兩者的一致性，避免出現(xiàn)偏差影響施工的準(zhǔn)確性，同時(shí)將傾斜度的誤差控制在1%的范圍內(nèi)，在鉆進(jìn)施工的過(guò)程中做好孔洞的測(cè)量工作，避免鉆孔因傾斜度過(guò)大而不符合施工的標(biāo)準(zhǔn)。由于軟土地基存在一定的縫隙，在鉆進(jìn)的過(guò)程中，泥質(zhì)土及砂土?xí)鄳?yīng)產(chǎn)生，施工人員需要采取合適的措施，及時(shí)清除到存在的不良土質(zhì)和雜質(zhì)，保證鉆孔的暢通性，使設(shè)備的使用性能可以得到正常發(fā)揮，提高施工的效率。當(dāng)鉆孔的深度達(dá)到規(guī)定要求后，可以立即停止施工，對(duì)孔深、直徑等進(jìn)行檢查，防止鉆孔坍塌現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2、清孔施工

在鉆機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，由于外界環(huán)境的影響，受外界環(huán)境因素影響，泥土、礫石等雜物會(huì)出現(xiàn)在底部，使樁體的穩(wěn)定性明顯降低。因此，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。

3、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。

4、漿液灌注

以設(shè)計(jì)方案為依據(jù)，確定出科學(xué)的配合比，在對(duì)漿液進(jìn)行拌制的過(guò)程中，需要按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)材料的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，保證能夠與施工的標(biāo)準(zhǔn)相符合。在注漿管的作用下，在孔內(nèi)注入水泥砂漿，同時(shí)施加相應(yīng)的壓力，增強(qiáng)漿液與周圍土體的凝結(jié)效果。當(dāng)注漿量合格之后，可以對(duì)漿液用量適當(dāng)進(jìn)行減少，避免在重力作用下，泥漿向四周進(jìn)行擴(kuò)散，影響最終的固定性。結(jié)合注漿量的情況，將注漿管進(jìn)行提升，距離一般為0.5m，為了避免速度過(guò)快出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，需要對(duì)上升速度進(jìn)行嚴(yán)格控制。在運(yùn)作注漿設(shè)備的時(shí)候，由于振動(dòng)作用，孔口石料會(huì)出現(xiàn)沉降問(wèn)題，針對(duì)這種情況，需要不斷增加石料的數(shù)量，在延長(zhǎng)加固深度的同時(shí)，使樁頂漿液不斷進(jìn)行下沉。當(dāng)完成成樁工作之后，需要在檢驗(yàn)的過(guò)程中，對(duì)注漿樁的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行控制，通常情況下，檢驗(yàn)方法分為兩種，一種是無(wú)損低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法，一種是鉆孔取芯法，如果質(zhì)量不符合規(guī)定要求，需要采取相關(guān)措施及時(shí)進(jìn)行處理。

四、公路工程碎石注漿樁施工的質(zhì)量控制措施

1、加強(qiáng)鉆孔施工質(zhì)量的控制

在注漿樁施工中，鉆孔是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，直接影響著最終的成樁質(zhì)量，需要采取相關(guān)的措施對(duì)鉆孔的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行控制。在鉆進(jìn)的過(guò)程中，需要度鉆孔的垂直度進(jìn)行檢查，控制傾斜度小于1%。同時(shí)對(duì)鉆進(jìn)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，避免出現(xiàn)傾斜度過(guò)大的現(xiàn)象，使設(shè)備的使用性能得到有效保障。對(duì)鉆頭的磨損情況進(jìn)行檢查，在鉆進(jìn)的同時(shí)注入一定量的水分，使鉆頭溫度在降低的同時(shí)，延長(zhǎng)其使用壽命，將故障現(xiàn)象控制在最小范圍內(nèi)。當(dāng)出現(xiàn)塌孔的時(shí)候，需要立即停止施工，找出造成塌孔的原因，處理發(fā)生塌孔的部位，使鉆孔工作能夠順利進(jìn)行。在鉆進(jìn)的過(guò)程中，需要檢查泥漿的比重，對(duì)路基土層的性質(zhì)進(jìn)行分析，使泥漿的比重能夠符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

2、對(duì)施工參數(shù)進(jìn)行控制和調(diào)整

在經(jīng)過(guò)監(jiān)測(cè)之后，對(duì)碎石注漿管的水平及位移沉降情況等進(jìn)行了解，使施工過(guò)程能夠得到有效控制，在此基礎(chǔ)上，對(duì)相關(guān)的施工參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。首先需要監(jiān)測(cè)地基的土體的水平位移，將測(cè)斜管埋設(shè)在路堤邊坡趾部，塑料管是常用的材料，深入到軟弱土層的100cm以內(nèi)?？梢愿鶕?jù)實(shí)際情況，使其高于地表高度約50cm，對(duì)施工的實(shí)時(shí)觀測(cè)提供便利，同時(shí)可以采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行保護(hù)，避免管身出現(xiàn)大于1.5%的傾斜度。在監(jiān)測(cè)地表水平位移的過(guò)程中，需要將位移邊樁埋設(shè)在路堤兩側(cè)趾部，通常情況下的深度為1.5m，為增強(qiáng)樁體的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性，可以高出地表約10cm。

3、對(duì)注漿施工的各個(gè)階段進(jìn)行控制

在注漿施工之前，需要檢查注漿施工的設(shè)備，當(dāng)出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象的時(shí)候，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行校正，同時(shí)清除干凈鉆孔內(nèi)的雜質(zhì)，使成樁質(zhì)量得到有效保障。對(duì)注漿壓力進(jìn)行合理控制，在滿足注漿質(zhì)量要求的同時(shí)，避免在壓力過(guò)大的情況下出現(xiàn)鉆孔坍塌的問(wèn)題。另外，需要結(jié)合實(shí)際情況，建立科學(xué)完善的質(zhì)量管理體系，使整個(gè)施工質(zhì)量得到最大程度的保障。在檢測(cè)的過(guò)程中，針對(duì)各個(gè)階段存在的問(wèn)題，采取相關(guān)措施進(jìn)行處理，使?jié)撛诘陌踩|(zhì)量隱患得到有效解決。同時(shí)，施工單位應(yīng)對(duì)工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)部分進(jìn)行總結(jié)，提高施工人員的專業(yè)技能，對(duì)施工行為進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范，將人為操作的失誤降到最低。

4、安全管理

對(duì)施工人員進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)培訓(xùn)，保證每個(gè)施工技術(shù)人員持證上崗，在進(jìn)入施工場(chǎng)地之前必須佩帶安全帽，同時(shí)提高人員應(yīng)對(duì)突發(fā)問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使施工人員的生命安全得到最大程度的保障。需要將危險(xiǎn)源辨識(shí)表懸掛在施工現(xiàn)場(chǎng)，分析判斷出施工人員在現(xiàn)場(chǎng)的危險(xiǎn)因素，制定出具有針對(duì)性的安全保障措施，增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工各個(gè)環(huán)節(jié)的安全性。同時(shí)，需要對(duì)施工人員進(jìn)行安全教育，使每個(gè)人都能樹(shù)立安全意識(shí)，按照正確的方法和步驟進(jìn)行機(jī)械的操作和使用，避免出現(xiàn)不可控情況。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過(guò)程中，公路工程取得了非常明顯的進(jìn)步，在經(jīng)濟(jì)流通和產(chǎn)業(yè)集聚中發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。路基是公路施工中的重要部分，碎石注漿樁技術(shù)能夠在降低成本、加快施工進(jìn)度的同時(shí)，使路基的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性得到最大程度的提高。在實(shí)際施工的過(guò)程中，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行詳細(xì)了解，做好鉆孔、清孔、投石、漿液灌注等一系列工作，同時(shí)采取合適的措施，對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行控制和檢驗(yàn)，使公路質(zhì)量得到最大程度的提高，實(shí)現(xiàn)交通經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。

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