碎石注漿樁在高速公路軟基中的應(yīng)用
一、技術(shù)原理
注漿樁主要是一種由碎石和水泥砂漿膠結(jié)而成的小型鉆孔灌注樁，因此，從成樁工藝看，碎石注漿樁屬于鉆孔灌注樁，從樁的材料看，又屬于膠結(jié)體樁。樁的直徑一般為30cm～70cm，適用樁長(zhǎng)30m以內(nèi)。其基本原理是利用小型鉆機(jī)按設(shè)計(jì)直徑，鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)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(guò)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(gè)土和砂漿結(jié)合的過(guò)渡帶，增加了樁與周圍土體的摩擦力，所以注漿樁從受力特性看又屬于摩擦樁。注漿樁近年來(lái)有很大的發(fā)展，特別是在高速公路的地基處理中�？梢院芎玫匕l(fā)揮它的優(yōu)點(diǎn)。
二．碎石注漿樁技術(shù)特點(diǎn)
1.施工機(jī)具輕便，便于快速施工，施工場(chǎng)地要求低；
2.施工噪音小，對(duì)施工周圍居民影響小；
3.通過(guò)漿液的滲透，加強(qiáng)樁與樁周土體的摩擦力，有利于提高樁的承載力；
4.施工工藝操作簡(jiǎn)單，便于施工質(zhì)量的控制。
三.樁身質(zhì)量的檢測(cè)
根據(jù)國(guó)家規(guī)范，樁身完整性檢測(cè)的方法有以下四種：低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法、高應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)、鉆孔取芯、聲波透射法。對(duì)碎石注漿樁，目前常用的檢測(cè)方法是：無(wú)損低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法和鉆孔取芯法。
四.施工工藝
碎石注漿樁的施工過(guò)程主要分為：鉆孔、清孔、投石以及注漿四部分。
1.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)壁大泵量正循環(huán)方法作業(yè)。為了保證鉆孔垂直，應(yīng)隨時(shí)測(cè)量，確保垂直度偏差小于1％。鉆進(jìn)過(guò)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，淤泥質(zhì)土應(yīng)保持在1.20～1.25之間�？咨畈坏眯∮谠O(shè)計(jì)孔深。為了防止出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，孔頂應(yīng)用鋼筒加以保護(hù)。
2.清孔
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(jì)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(shí)孔內(nèi)的泥漿比重應(yīng)控制在1.15左右，當(dāng)泥漿比重達(dá)到要求后，提鉆移機(jī)，并用測(cè)繩測(cè)量孔深，檢孔器測(cè)量孔徑。二次清孔是在投石時(shí)進(jìn)行，一邊投石一邊清洗，此時(shí)孔內(nèi)的泥漿比重應(yīng)控制在1.05左右。
3.投石。
清孔之后應(yīng)及時(shí)投放碎石，投石之前應(yīng)將注漿管放至孔底，投放時(shí)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20mm～40mm之間為宜，直到投石達(dá)到孔口標(biāo)高為止。
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型或與此相類似的砂漿泵，注漿管為普通鋼管即可。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(jì)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)行控制為主，每次拔管的間距為0.5m，并不間斷注漿。至孔口翻漿比重達(dá)到注入砂漿比重95％時(shí)，可一次拔管。為確保注漿質(zhì)量。在注漿的過(guò)程中由于注漿管的振動(dòng)造成孔口石料下沉，故注漿過(guò)程中應(yīng)不斷補(bǔ)料。注漿后樁頂漿液會(huì)下沉，故應(yīng)進(jìn)行回灌作業(yè)。 測(cè)并盡可能控制好加載速度，加載速度適中，同時(shí)應(yīng)保證加載厚度的均勻性，絕對(duì)不允許有高的集中料堆存在。
