【摘 要】碎石注漿技術(shù)是一種引進(jìn)注漿技術(shù)的一種軟基處理策略，主要是利用鉆機(jī)按照設(shè)計的直徑、鉆進(jìn)到設(shè)計的深度再成孔，放入到注漿管之后，再投放石料。在投放石料的過程中先用注漿管放清水來清理鉆孔，而且石料投放完成后再進(jìn)行注漿，這樣能使石料固結(jié)成樁。本文主要是結(jié)合施工現(xiàn)場中對于公路工程中的碎石注漿樁的施工技術(shù)進(jìn)行了闡述。
【關(guān)鍵詞】碎石注漿；樁基施工；質(zhì)量制約
碎石注漿樁是一種剛性或半剛性的復(fù)合地基處理策略，它不同于鉆孔灌注樁，水泥砂漿在壓力下，除固結(jié)石料外，也向周圍土體滲透加固樁端和樁側(cè)土體，改善樁間天然土體的性質(zhì)以提高承載力，以達(dá)到更好的加固效果。它具有避開樁側(cè)泥皮、樁底沉渣等優(yōu)點，可以選用的直徑范圍很廣，一般直徑可選用30cm-80cm，樁體的強(qiáng)度根據(jù)不同的工程施工要求可高可低。
1.施工的技術(shù)原理
碎石注漿樁施工技術(shù)是利用小型鉆機(jī)按設(shè)計直徑，鉆進(jìn)至設(shè)計深度成孔，然后先將注漿管放至孔底，再投放碎石料。在投放碎石料的過程中，利用注漿管放水清洗孔壁。碎石料投放完成后進(jìn)行注漿，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，所以從注漿樁受力特性看又屬于摩擦樁。
2.施工工藝
主要的施工工序為：測景放線及定樁位——護(hù)筒理設(shè)——鉆機(jī)就位——鉆孔——清孔——投石——注漿——施工質(zhì)量制約。
2.1測量放樣及定樁位
依據(jù)設(shè)計方案資料要求，確定樁位中心，以中心為圓心，以樁身半徑加護(hù)命厚度的半徑畫出鉆孔的圓周，撒石灰線，要求樁位偏差不大于2cm。
2.2護(hù)筒埋設(shè)
為防止施工過程中孔口坍塌，確保鉆進(jìn)順利，孔口段埋設(shè)鋼護(hù)筒，護(hù)筒長1米，防止孔口泥漿及水泥漿的流失，護(hù)筒周圍應(yīng)用粘土填實。
2.3鉆機(jī)就位
首先鉆機(jī)先用方木整平，就位對中。鉆機(jī)土動鉆桿、鉆盤中心應(yīng)與樁中心保持一致鉆桿垂直，保證傾斜度小于1%。
2.4鉆孔
主要采用GPS10型或與此相類似的工程鉆機(jī)，鉆頭為魚尾鉆頭或三翼鉆頭均可。采用泥漿護(hù)壁大泵循環(huán)策略作業(yè)。為了保證鉆孔垂直，應(yīng)隨時測量，確保垂直度偏差小于1%。鉆進(jìn)過程中應(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。
2.5清孔
清孔主要分一次清孔和二次清孔。一次清孔應(yīng)在鉆孔完成后進(jìn)行，當(dāng)鉆孔至設(shè)計深度后，鉆具原位回轉(zhuǎn)。正循環(huán)沖孔排渣。清孔至沉渣厚度小于10cm，此時孔內(nèi)的泥漿比重應(yīng)制約在1.15左右，當(dāng)泥漿比重達(dá)到要求后，提鉆移機(jī)，并用測繩測量孔深，檢孔器測量孔徑。二次清孔是在投石進(jìn)行時，一邊投石一邊清洗，此時孔內(nèi)的泥漿比重應(yīng)制約在1.05左右。
2.6投石
清孔之后應(yīng)及時投放碎石，投石之前應(yīng)將注漿管放至孔底，投放時為減少碎石沖刷孔壁，應(yīng)在孔頂部加一碎石導(dǎo)向管。碎石的直徑在20mm～40mm之間為宜，直到投石達(dá)到孔口標(biāo)高為止。
2.7注漿
主要是利用砂漿泵將水泥砂漿通過注漿管壓入孔內(nèi)。砂漿泵可以用SGB-10型或與此類似的砂漿泵，注漿管使用普通鋼管即可。砂漿材料主要為普通硅酸鹽水泥，砂的粒徑不大于0.5mm，根據(jù)設(shè)計強(qiáng)度要求配比進(jìn)行配置砂漿。當(dāng)注漿達(dá)到一定量后，為防止泥漿在重力作用下向土體大量擴(kuò)散，減小用漿量，應(yīng)逐漸向上拔管，拔管速度應(yīng)根據(jù)注漿量進(jìn)行制約為主，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(dá)到注入砂漿比重95%時，可一次性拔管。為確保注漿質(zhì)量，在注漿的過程中由于注漿管的振動造成孔口石料下沉，注漿過程中應(yīng)不斷加料。
2.8施工監(jiān)測
放置一定數(shù)量的水準(zhǔn)儀和標(biāo)尺，觀測每一注漿孔周圍路面的上抬量，及時準(zhǔn)確記錄各孔的漿液流量、注漿壓力、注漿量。
3.樁身的質(zhì)最制約
3.1施工的質(zhì)量要求
（1）施工前對原材料進(jìn)行檢查并有合格簽證記錄。對施工程序、工藝流程、檢測手段等進(jìn)行嚴(yán)格的檢杳。
（2）施工過程中應(yīng)對成孔、清渣、注漿、澆筑都要進(jìn)行全過程的監(jiān)管和檢查。
（3）注漿樁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)必須符合施工要求。
3.2樁體的觀測
碎石注漿樁目前常用的檢測策略是無損低應(yīng)變動測法和鉆孔取芯法、監(jiān)測方案等。在施工中，要按照檢測儀器的設(shè)置來布設(shè)斷面以及位置，并能夠根據(jù)實際的情況來作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
3.2.1沉降觀測
沉降觀測包括地表沉降觀測和地基分層沉降觀測。地表沉降觀測采用沉降板，分層沉降觀測采用分層沉降標(biāo)。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，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。要求分層沉降測點間距為1m。
3.2.2水平位移觀測
①地基土體位移觀測。
采用測斜管觀測。測斜管采用塑料管，埋設(shè)于路堤邊坡趾部。埋設(shè)時，鉆機(jī)導(dǎo)孔的垂直偏差率應(yīng)≤1.5%。測斜管底部進(jìn)入粉砂層或亞粘土層l00cm，管頂高出地面50cm，并加蓋保護(hù)。
②地面位移觀測。
采用位移邊樁觀測，埋設(shè)在路堤兩側(cè)，其中一根位于坡腳處，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。埋置時采用打入法，樁周圍應(yīng)回填密實，保障樁體質(zhì)量。
③孔隙水壓力及土壓力觀測。
孔隙水壓力計采用“一孔多只孔壓計”埋設(shè)法，從砂墊層底部開始埋設(shè)，每隔2m埋設(shè)一只。鉆孔埋設(shè)時，應(yīng)做好鉆孔的詳細(xì)記錄。每只孔壓計埋設(shè)后，應(yīng)及時采用接收儀器檢查孔壓計是否正常。土壓力觀測采用土壓力計，挖坑水平埋設(shè)，坑底應(yīng)平整密實，埋設(shè)后的土壓力計必須位置正確且穩(wěn)固，上下四周約20cm范圍用細(xì)砂填實。每只埋設(shè)完后應(yīng)及時測試，發(fā)現(xiàn)理由應(yīng)及時糾正或調(diào)換。埋設(shè)后的土壓力計在初讀數(shù)穩(wěn)定后，方可進(jìn)行其上的填筑工作。
④承載力觀測。
水泥攪拌樁應(yīng)做承載力觀測。承載力觀測應(yīng)采用單樁和多樁載荷試驗。水泥攪拌樁載荷試驗應(yīng)至少在施工3個月后進(jìn)行，要求水泥攪拌樁單樁容許承載力值不低于120kN（單樁設(shè)計承載力值）。
4.結(jié)語
碎石注漿樁施工技術(shù)是目前施工中應(yīng)用較多的一項新技術(shù)，只要搞清它的技術(shù)原理、施工工藝﹑技術(shù)特點、樁身質(zhì)量的檢測、監(jiān)測方案等方面，完全可以很好地發(fā)揮它的優(yōu)點。
路堤填筑過程中，第一級加載（不含砂墊層）按3.0m制約，可采用較快的速度（1.5個月左右）加載，填筑砂墊層及其頂部填土?xí)r應(yīng)按上述頻率進(jìn)行觀測并盡可能制約好加載速度，加載速度適中，同時應(yīng)保證加載厚度的均勻性，絕對不允許有高的集中料堆存在。碎石注漿樁作用原理主要是通過注入水泥砂漿固結(jié)碎石，并通過向周周圍土體滲透水泥漿，改善樁間的天然土之間的性質(zhì)，從而加大成樁基的承載力，更好地達(dá)到加固地基的效果。 [科]
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