公路工程碎石注浆桩施工技术

王丽红?田家昉

摘 要：碎石注浆桩技术在公路施工中的应用比较广泛，主要作用在于增强内部结构的硬度和强度，提升整体的最终质量。本文结合实际的工程案例，首先阐释了工艺原理，然后分析了具体的施工流程，最后提出了监测的措施，希望能够促进公路事业的进步和发展。

关键词：公路工程;碎石注浆桩;质量控制

碎石注浆桩施工技术具有施工操作简便、效率高的优点，能够有效的提高公路工程的承载能力，在公路施工中得到了越来越广泛的应用。碎石注浆桩施工运用水泥浆和碎石灌注成桩，桩体与周围的土体充分固结在一起，从而对公路工程进行有效的加固。它能够根据工程施工的具体情况进行桩体强度以及直径的调整，施工应用范围相当广泛。

1 工程案例

本次拟建的公路工程位于城市绕城高速合同路段，路基宽度为29m，根据实际情况设计路肩的宽度是2.1×0.66m，公路工程的路面宽度为23.5m。在合同段施工中，存在承载能力较弱的软土地基，为了有效的解决这一问题，经研究决定采用碎石注浆桩施工技术进行路基的加固，确保公路工程的承载能力能够满足通行需求。

2 碎石注浆桩的施工工艺原理

碎石注浆桩是由水泥砂浆和碎石胶结而形成的，其类型包括两种，从成桩工艺方面来说，碎石注浆桩属于钻孔灌注桩类型。而从桩的材料方面来说，碎石注浆桩又属于胶结桩体。通常情况下，应将桩的直径控制在30～70cm范围内，与小于30m的桩长相适用。碎石注浆桩的施工原理主要是与设计直径的要求相结合，通过小型钻机钻进至设计深度。随后将注浆管放至孔底，实施碎石投放施工。在施工过程中，通过在注浆管内注水实现孔壁的充分清洗。碎石投放工作结束以后即可进行碎石注浆施工。一般浆液会从下往上逆行施工。当浆液灌注高度与地面处于平行状态以后即可固结成桩。所注入的泥浆不仅会向碎石中渗透，还会渗透至周围土体内，使得桩与土体之间有一个土与砂浆相结合的过渡带产生，在一定程度上增加了桩与周边土之间的摩擦力。

3 公路工程碎石注浆桩施工工艺

1）施工前的准备。施工准备包括很多方面，对材料的数量、桩体长度、配合比等进行确定，在相互组合的过程中，保证其科学性与合理性。在材料入场后，选择专业人员，检测和审核材料的数量，并出具相应的质检报告，严禁不达标的材料入场。可以采取抽样检测的方式，必须在各方面达标后，使其顺利施工。施工前，必须对机械设备的性能进行检测，使其能够顺利运行，避免在施工中出现损坏现象。对待有问题的机械，必须及时调试和维修，保障其合理运转，提高施工效率。

2）钻孔施工。实际施工中，注浆桩的直径保持在30—70cm之间，长度小于30cm，因此必须详细分析施工现场的实际情况，将成桩参数保持在最佳数值内，之后，选择合适的钻机进行钻孔。实时监测成孔的状态，增加孔洞的深度，并检测成孔的状态，使其深度和泥浆比重满足规定要求。另外，必须保持钻孔的垂直性，避免出现严重偏差的现象，将误差控制在1%范围内，增强其严密性。完成钻孔工作后，将钢筒设置在顶部，避免外界因素对其造成不必要的影响，防止出现坍塌和陷落现象。在钻机作业的过程中，需要对钻机的状态进行把握，如果钻头磨损比较严重，必须及时维修或者更换，保证能够满足施工的要求。

3）清孔施工。当钻孔质量达到规定标准之后，需要在短时间内将钻机移开，并安排施工人员及时清理钻孔中的杂质。一般来说，钻孔工作需要进行两次，第一次是在钻孔成型之后，采用正循环的方法，将孔内的渣滓排除干净，同时控制钻孔底部沉渣的厚度小于10cm，1.15为泥浆的正常比重。确保泥浆比重合格之后，需要对孔深、孔径等指标参数进行测量，保证其没有受到损坏。第二次清孔工作是在投石作业的过程中，保证施工人员能够按照规定流程进行清理，控制孔内泥浆比例控制为1.05，严格符合规定的要求。

4）投石作业。检验石料的各项指标，保证其强度、含泥量等与施工规定的指标相符合，在强度达不到规定标准的时候，必须进行剔除。对碎石粒径的均匀度进行控制，一般来说，20-40mm为最佳，清理干净表面的灰尘，保证在注浆过程中内壁不会受到损害。在施工之前，需要将注浆管及导向管安装在孔底，为后期的注浆施工提供便利，然后将串筒放置在钻孔上部，使碎石材料能够到达孔洞底部，在与地面距离为1.5m时，将固定钢筋笼进行下放，同时采取相应的措施，对钻孔的质量进行保证，避免孔洞出现不同程度的坍塌现象。当达到设计的高度之后，对注浆管道进行清洗，使浆液灌注工作能够顺利进行，保证二次清孔工作能够顺利进行。

5）浆液灌注。注浆作业时碎石注浆桩施工的关键部分，根据施工现场的地质条件，选取与之相适应的注浆材料，根据施工方案设计的配合比进行砂浆的配置。在灌浆过程中，由于重力的作用，砂浆会扩散到周围的土壤中，为了避免该问题，在注浆的时候，需要根据具体情况合理控制注浆量。在注浆管深度时，要注意注浆管的拉拔速度，以免漏水。在灌浆过程中，孔顶部的石材可能会由于机械振动而下沉。必须根据下沉石材的具体情况进行补充。为了保证灌浆施工质量，往往采用回填法来解决灌浆问题。

4 监测碎石注浆桩施工

1）公路工程沉降监测。首先是对于公路工程地表沉降的监测，在具体的施工过程中采用沉降板来完成此项监测任务，其次是地基的分层监测，采用分层沉降标来对地基的沉降情况进行检测。另外，在公路工程易发生沉降的部位也应设置沉降板，尤其适合路肩、坡址等地带进行沉降板的预埋，保证预埋的平整度，在施工过程中由专人负责公路工程的沉降监测工作，一旦发现异常情况应及时采取相关措施处理，确保公路工程的施工质量。

2）公路工程水平位移监测。（1）观测地基土体的水平位移。对地基土体水平位移进行观测时，应采用测斜管进行操作。一般测斜管所采用的材料为塑料管，埋设在路堤边坡趾部。在测斜管埋设施工中，应将钻机钻孔的垂直偏差率的控制作为关键环节，将测斜管埋入粉砂层或亚黏土层内，并控制测斜管埋入深度保持在100cm，且頂管应超出地面高度50cm即可，并将加盖保护工作做好。（2）观测地面水平位移。地面水平位移观测工作是通过位移边桩实现的，一般埋设在路堤两侧的趾部，其中一根设置在坡脚位置，剩余的设置在边沟的外侧，采用10cm×10cm的混凝土预制桩作为边桩，深度控制在1.5m即可，高出地面10cm，打入施工的开展进一步实现了埋设施工的密实性。（3）观测承载力。水泥搅拌桩承载力的观测，在施工过程中应采用单桩和多桩共同荷载的试验方法进行作业。一般应在施工3个月内开展水泥搅拌桩载荷试验，确保水泥搅拌桩单桩容许的承载处于120kN以上。

3）公路工程孔隙的水压力及土压力监测。在具体的施工过程中，采用埋设孔隙水压力计的方式进行监测，埋设作业从垫砂层的底部开始，根据施工现场的实际情况合理控制埋设间距，间隔距离应保持相同。使用钻机进行预埋洞的设置，在进行钻孔作业时，应对孔洞的情况进行详细记录，在埋设作业完成之后，检查压力计能否正常运行。其次是进行土压力计的埋设，在埋设的过程中保证底部的平整牢固，在土压力计周围20cm的范围内采用细砂回填作业。

5 结束语

综上所述，分析公路工程碎石注浆桩施工工艺具有非常重要的意义，必须监测施工周边的实际情况，在应用的过程中不断创新，提高公路的最终质量。必须把握技术的要点，对细节部分进行控制，在整体强化的基础上，保障施工的合理性，并且对存在的问题进行改进和完善，强化公路施工的效果。

参考文献

[1]梁世库.公路工程碎石注浆桩施工技术应用分析[J].中国标准化，2017（08）：22-23.

[2]靳正付.试析高速公路工程碎石注浆桩施工技术[J].中国标准化，2016（13）：55-56.

[3]陈园明.公路工程施工中碎石注浆桩施工质量控制[J].交通世界，2017（18）：99-100.