淺談碎石注漿樁施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用
摘要：本文首選論述了碎石注漿樁的技術(shù)原理和技術(shù)特點，進而詳細論述了碎石注漿樁施工工藝，最后論述了樁身質(zhì)量的檢測方案及標準，以供參考。
關(guān)鍵詞：公路工程,碎石注漿樁,施工技術(shù),應(yīng)用
1 前言
碎石注漿樁是近年來逐漸發(fā)展起來的一種加固地基的施工技術(shù)，是一種剛性或半剛性的復(fù)合地基處理方法。它不同于鉆孔灌注樁，其除了固結(jié)石料外，還會向周圍土體滲透加固樁端和樁側(cè)土體，以提高承載力，達到更好的加固效果。由于它具有施工設(shè)備簡單、施工時具有占地面積小、設(shè)備移位靈活方便、轉(zhuǎn)速快、樁同心度好、樁位偏差小等優(yōu)點，在高速公路的建設(shè)過程中應(yīng)用廣泛。
2 碎石注漿樁的相關(guān)概述
2.1 碎石注漿樁施工的技術(shù)原理
碎石注漿樁是一種由碎石和水泥砂漿膠結(jié)而成的小型鉆孔灌注樁，樁的直徑一般為30cm-70 cm，適用樁長30m以內(nèi)。通常，碎石注漿樁施工技術(shù)是利用小型鉆機按設(shè)計直徑，鉆進至設(shè)計深度成孔，然后先將注漿管放至孔底，隨后向樁孔內(nèi)投放一定級配的碎石至標高。在投放碎石料的過程中，利用注漿管放水清洗孔壁。碎石料投放完成后向孔內(nèi)壓注水泥漿，漿液一般由下向上逆行，當(dāng)漿液灌注至地面以后便固結(jié)成樁。漿液除在鉆孔中滲透固結(jié)碎石成樁外，也向周圍土體滲透，使樁體與土體間形成一個土和砂漿結(jié)合的過渡帶，增加了樁與周圍土體的摩擦力。水泥壓漿碎石樁與樁間土體形成復(fù)合地基， 共同承擔(dān)荷載，提高地基強度，增大地基變形模量。
2.2 碎石注漿樁的技術(shù)特點
碎石注漿樁的技術(shù)特點有：(1)施工機具輕便，便于快速施工，施工場地要求低;(2)通過漿液的滲透，加強樁與樁周土體的摩擦力，有利于提高樁的承載力;(3)施工噪聲小，對施工周圍居民影響小;(4)施工工藝操作簡單，便于施工質(zhì)量的控制。
3 公路工程碎石注漿樁施工工藝
3.1 碎石注漿樁施工工藝流程
即：測景放線及定樁位→護筒理設(shè)→鉆機就位→鉆孔→清孔→投石→注漿→施工質(zhì)量控制。
3.2 施工要點
3.2.1 測量放樣及定樁位。根據(jù)設(shè)計方案要求，確定樁位中心。一般，要求樁位偏差不大于2cm。
3.2.2護筒理設(shè)。為防止施工過程中孔口坍塌，確保鉆進順利，在施工前應(yīng)在孔口段埋設(shè)鋼護筒，要求護筒下端插入土層至少20cm。要求護筒長1m。
3.2.3鉆機就位。首先鉆機先用方木整平，就位對中。鉆機就位時，要求鉆機土動鉆桿、鉆盤中心應(yīng)與樁中心保持“三點一線”，鉆桿垂直，保證傾斜度小于l%。
3.2.4鉆孔
1.鉆頭可選用魚尾鉆頭或三翼鉆頭，并宜采用泥漿護壁大泵量正循環(huán)方法作業(yè)。
2.為了保證鉆孔垂直，在鉆進過程中應(yīng)隨時測量，確保垂直度偏差小于1%。
3.在鉆進的過程中，鉆進速度應(yīng)保持中速50-100r/min，且應(yīng)不斷檢查泥漿比重，砂土應(yīng)保持在1.17-1.25之間，淤泥土應(yīng)保持在1.20-1.25之間。
4.待鉆至設(shè)計深度后，鉆桿上提30cm左右，至此位回轉(zhuǎn)5-30min沖孔，保持沉渣小于30cm，經(jīng)監(jiān)理驗收后方可終孔。
3.2.5清孔
清孔分一次清孔和二次清孔。
1.在鉆孔完成后即可進行第一次清孔。清孔時采用正循環(huán)沖孔排渣法，須清至沉渣厚度小于10cm。在第一次清孔時，孔內(nèi)的泥漿比重須控制在1.15左右。
2.第一次清孔結(jié)束后，須再次測量孔深和孔徑，以確保其符合施工要求。
3.二次清孔是在投石時進行，一邊投石一邊清洗。在這個過程中，孔內(nèi)的泥漿比重應(yīng)控制在1.05左右。
3.2.6投石
1. 清孔之后應(yīng)及時投放碎石，要求碎石的直徑在20mm-40mm之間為宜。碎石投放前，應(yīng)將其清洗干凈。
2. 投石前應(yīng)將注漿管放至孔底，且通過串筒將碎石投放到孔內(nèi)，當(dāng)填至距離地面1.5m時應(yīng)安放固定鋼筋籠，然后繼續(xù)填至孔口標高。
3.在碎石投放結(jié)束后，應(yīng)用注漿泵清洗注漿管，并待孔內(nèi)泥漿比重低于1.05時方可停止洗孔。
3.2.7注漿
1.砂漿材料主要為普通硅酸鹽水泥，砂的粒徑不大于0.5 mm，水泥砂漿水灰比宜為0.5-0.6，且應(yīng)適量摻加粉煤灰以提高水泥砂漿的和易性。
2.安裝注漿管前，應(yīng)清除管內(nèi)雜物，以防堵塞，注漿頭必須下到離孔底15cm-30cm處。
3.注漿時，主要是采用砂漿泵將水泥砂漿通過注漿管壓入孔內(nèi)。一般，注漿是采取分段注漿、分段提升注漿管的方法，且應(yīng)保證同一根樁連續(xù)注漿。為保證注漿質(zhì)量，注漿應(yīng)連續(xù)進行，如因故中斷則應(yīng)立即處理，盡快恢復(fù)注漿。
4.當(dāng)注漿達到一定量后，為防止泥漿在重力作用下向土體大量擴散，應(yīng)逐漸向上拔管。拔管速度應(yīng)根據(jù)注漿量進行控制為主，每次拔管的間距為0.5m，并不間斷地注漿至孔口翻漿的比重達到注入砂漿比重95%時，可一次性拔管。
5.為保證樁頂砂漿填充密實，當(dāng)孔口冒出砂漿后則應(yīng)用插入式振搗器插入樁體1.5m左右進行振搗;若注漿后樁頂漿液下沉則應(yīng)進行回灌作業(yè)。
6.在拔管過程中，應(yīng)隨時在樁頂填筑碎石，并在1.2m范圍內(nèi)進行補漿，最終補至孔口標高斷面上漿液充分外溢后方可停止補漿。
3.2.8施工監(jiān)測。放置一定數(shù)量的水準儀和標尺，觀測每一注漿孔周圍路面的上抬量，及時準確記錄各孔的漿液流量、注漿壓力、注漿量。
4 樁身質(zhì)量的檢測方案及標準
根據(jù)國家規(guī)范， 樁身完整性檢測應(yīng)實行動態(tài)控制， 嚴格按監(jiān)控指標和要求實施，在施工過程中應(yīng)加強監(jiān)測頻率。主要進行沉降觀測、水平位移觀測(地基土體水平位移、地面水平位移)、孔隙水壓力及土壓力觀測和承載力觀測，并注意觀測頻率的控制。表1為注漿樁質(zhì)量檢驗的標準。
5 結(jié)束語
綜上所述，公路工程碎石注漿樁施工技術(shù)是近年來逐漸發(fā)展起來的一種新地基加固方法，由于具有占地面積小、設(shè)備移位靈活方便、樁同心度好、樁位偏差小等優(yōu)點，在公路和鐵路建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。相信隨著碎石注漿樁施工技術(shù)的日愈成熟，其在未來的公路工程發(fā)展中必然會有更為廣闊的發(fā)展前景。
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