碎石注漿樁施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用

蘇 增

(唐山交通建設(shè)工程監(jiān)理咨詢有限責(zé)任公司，河北 唐山 063000)

碎石注漿樁施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用

蘇 增

(唐山交通建設(shè)工程監(jiān)理咨詢有限責(zé)任公司，河北 唐山 063000)

碎石注漿樁具有施工操作簡單、施工速度快、施工場地要求不高以及施工噪音小等特點(diǎn)。在公路工程中應(yīng)用碎石注漿樁能夠有效地提高公路結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度，確保公路工程的整體質(zhì)量，因此在公路工程施工中具有非常廣泛的應(yīng)用。該文將結(jié)合具體的公路工程施工實(shí)例，簡要探討碎石注漿樁的具體施工過程，希望能對類似工程起到借鑒作用。

碎石注漿樁；公路工程；質(zhì)量檢驗(yàn)

0 引 言

碎石注漿樁是屬于鉆孔灌注樁，它主要是由碎石和水泥砂漿膠結(jié)而成的小型鉆孔灌注樁。碎石注漿樁具有施工操作簡單、施工速度快、施工場地要求不高以及施工噪音小等特點(diǎn)[1]。在公路工程軟土路基處理中應(yīng)用碎石注漿樁能夠有效地提高公路結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度，確保公路工程的整體質(zhì)量，因此在公路工程施工中具有非常廣泛的應(yīng)用，特別是在高速公路地基處理工程中[2]。本文將結(jié)合具體的公路工程施工實(shí)例，簡要探討碎石注漿樁的具體施工過程。

1 工程概況

本工程為某一高速公路施工建設(shè)項(xiàng)目。該公路所處地區(qū)的主要土層為上層亞砂土地層，層厚為2 m，中層為灰色淤泥質(zhì)保護(hù)軟土層，厚度為8.5 m。針對該工程場地內(nèi)存在的軟土路基問題，為了有效確保公路工程的施工質(zhì)量，決定采用碎石注漿樁對該軟土路基進(jìn)行處理。

2 施工技術(shù)

2.1 施工工藝流程

在本工程中進(jìn)行碎石注漿樁的施工，其具體的施工工藝流程為：鉆孔施工→清孔施工→投石施工→注漿施工[3]。

2.2 鉆孔施工

在碎石注漿樁的具體施工過程中，最主要的工序是進(jìn)行鉆孔施工。在本工程中，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，樁的長度應(yīng)控制在30 m。在具體的施工中，應(yīng)根據(jù)工程的具體情況選擇合適的鉆孔設(shè)備，包括鉆頭直徑和鉆探深度的選擇。考慮到工程施工的條件較為復(fù)雜，因此通常采用的施工方法為泥漿護(hù)壁大泵量循環(huán)方式。具體操作過程中應(yīng)嚴(yán)格按照以下要求進(jìn)行。

(1) 鉆孔垂直度的保障。在碎石注漿樁的具體施工過程中，應(yīng)將鉆孔垂直度的偏差控制在1%以內(nèi)，并且在施工過程中，應(yīng)隨時(shí)對鉆孔的垂直度進(jìn)行檢查，確保滿足要求。

(2) 清孔。在鉆孔施工過程中，會(huì)產(chǎn)生較多的泥質(zhì)土和砂土等雜質(zhì)。這種雜質(zhì)應(yīng)及時(shí)清理干凈，否則會(huì)影響鉆孔施工效率[4-5]。在鉆孔施工過程中還應(yīng)經(jīng)常對泥漿比重進(jìn)行檢查，根據(jù)要求，泥漿比重應(yīng)控制在1.17～1.25之間。

(3) 鉆孔的深度。在鉆孔施工過程中，一般情況下會(huì)在鉆孔內(nèi)遺留一些泥土或者礫石，因此與設(shè)計(jì)孔深相比，施工的具體孔深應(yīng)比設(shè)計(jì)孔深略深一些，并且還應(yīng)及時(shí)采用鋼筒進(jìn)行護(hù)壁處理，從而避免塌孔問題的產(chǎn)生。

2.3 清孔施工

在鉆孔施工完成之后，應(yīng)及時(shí)對鉆孔進(jìn)行清理。在碎石注漿樁的施工過程中，清孔是必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。一般情況下，清孔主要包括兩次。第一次清孔是在鉆孔施工完成之后[6]。當(dāng)取出鉆機(jī)之后，孔中的厚度應(yīng)控制在10 cm以內(nèi)，并且，鉆孔內(nèi)的泥漿比重應(yīng)控制在1.15以內(nèi)。第二次清孔則在投石施工開始的同時(shí)進(jìn)行。通過一邊清孔和一邊投石的方式，對泥漿的比重進(jìn)行嚴(yán)格控制，根據(jù)要求，泥漿比重應(yīng)控制在1.15以內(nèi)。

2.4 投石施工

當(dāng)?shù)谝槐榍蹇资┕ね瓿芍螅纯砷_始進(jìn)行投石施工。對于投石的材料應(yīng)滿足相關(guān)的要求。一般情況下，投放的碎石的粒徑應(yīng)控制在20～40 cm之間。在本工程中進(jìn)行投石施工采用導(dǎo)管的方式進(jìn)行碎石的投放處理，這樣可以有效地減少碎石對孔壁所產(chǎn)生的碰撞和擾動(dòng)。當(dāng)碎石投放至于孔口持平即可結(jié)束投石施工。

2.5 注漿施工

在注漿施工環(huán)節(jié)，主要是采用砂漿泵從注漿管向鉆孔內(nèi)注入水泥砂漿。在注漿施工之前，應(yīng)根據(jù)要求確定砂漿泵的型號(hào)、灌漿砂漿的材料等[7-8]。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本工程所采用的水泥為普通硅酸鹽水泥。所采用的砂子的顆粒直徑應(yīng)控制在0.5 mm以內(nèi)。碎石注漿樁的樁體混凝土強(qiáng)度應(yīng)控制在C15以上。水泥砂漿的配合比為水∶水泥∶砂=0.5∶1∶0.75。水泥漿應(yīng)采用砂漿機(jī)進(jìn)行拌制，并將其放置于注漿槽內(nèi)。在注漿之前，需要將水泥漿通過0.8 mm×0.8 mm的水網(wǎng)進(jìn)行過濾。

在注漿施工過程中，應(yīng)先將一定量的砂漿注入鉆孔內(nèi)。當(dāng)注漿滿足一定量的要求之后，應(yīng)通過減少注漿量以及上拔導(dǎo)管的方式，以防止水泥砂漿擴(kuò)散至土體內(nèi)部。當(dāng)注入的砂漿量與孔口保持齊平之后，應(yīng)將砂漿的比重控制在95%左右。接著進(jìn)行一次拔管操作，這樣可以有效地確保注漿的施工質(zhì)量。每次拔管的間距應(yīng)控制在0.5 m[9]。注漿施工應(yīng)確保連續(xù)不間斷的進(jìn)行。在注漿施工過程中，注漿管振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致孔口的石料出現(xiàn)下沉的問題，因此在注漿施工過程中應(yīng)不斷的進(jìn)行布料。一般情況下，在注漿施工到達(dá)樁頂之后，漿液會(huì)出現(xiàn)進(jìn)一步下沉的問題，此時(shí)需要對其進(jìn)行回灌處理。

2.6 碎石注漿樁質(zhì)量檢驗(yàn)

當(dāng)碎石注漿樁施工完成之后，應(yīng)按照相關(guān)的要求對其施工質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，如表1所列為碎石注漿樁的主要檢查項(xiàng)目和允許偏差。

表1 碎石注漿樁的主要檢查項(xiàng)目和允許偏差

3 施工質(zhì)量控制

(1) 在成孔施工過程中，當(dāng)鉆孔達(dá)到土層分界處時(shí)，應(yīng)適當(dāng)?shù)慕档豌@孔的速度，并且應(yīng)做好預(yù)防塌孔、斜孔等措施，確保鉆孔施工順利的進(jìn)行。

(2) 在清孔過程中個(gè)，應(yīng)嚴(yán)格按照清孔說明書進(jìn)行清孔。清孔分兩次進(jìn)行。在清孔過程中需要注入清水，如果有清水滲透出來時(shí)，即可認(rèn)為清孔滿足要求，此時(shí)方可繼續(xù)進(jìn)行注漿[10]。

(3) 在注漿施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照注漿的程度進(jìn)行作業(yè)，并且還應(yīng)避免出現(xiàn)回漿的問題。

(4) 在施工過程中，應(yīng)做好沉降觀測，其中沉降觀測的主要內(nèi)容為地表沉降觀測和地基分層沉降觀測。地表的沉降觀測采用沉降板，分層沉降觀測則采用分層沉降標(biāo)。一般情況下，應(yīng)將沉降板埋設(shè)在路基中心、路肩或者左右幅的中心位置。在進(jìn)行沉降板埋設(shè)時(shí)，應(yīng)確保其底槽平整。對于分層沉降標(biāo)的埋設(shè)采用鉆孔埋設(shè)的方式。根據(jù)要求，鉆孔的垂直度偏差應(yīng)控制在1.5%以內(nèi)，并確保不出現(xiàn)塌孔和縮頸等問題。分層沉降的觀測間距應(yīng)控制在1 m。

4 結(jié)束語

結(jié)合以往工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對公路軟基處理方案中碎石注漿樁是其中可行方案之一。本文通過結(jié)合某高速公路工程實(shí)例，針對該公路存在軟土路基情況，通過采取碎石注漿樁處理軟土路基，以提高路基承載力。本工程采取合理的施工技術(shù)措施，同時(shí)采取嚴(yán)格施工質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，有效確保本工程碎石注漿樁施工質(zhì)量，為同類工程提供參考實(shí)例。

[1] 王國華，吳頌濤.基于公路工程碎石注漿樁施工技術(shù)的分析[J].黑龍江交通科技,2013(6)：54.

[2] 李 健.淺析碎石注漿樁施工質(zhì)量的檢測及控制措施[J].山西建筑,2011(30)：48～49.

[3] 趙軍輝.公路工程碎石注漿樁施工技術(shù)[J]．交通標(biāo)準(zhǔn)化，2014(16)：123～124.

[4] 俞紹林.碎石注漿樁施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用分析[J]．交通世界，2016(12)：60～61.

[5] 郭群霞，張東紅.公路工程碎石注漿樁施工技術(shù)的應(yīng)用 [J]．技術(shù)與市場， 2013( 9)：127.

[6] 何 佳，姚若蘭.淺析公路工程碎石注漿樁施工技術(shù) [J]．交通建設(shè)與管理， 2013(12)：100～101.

[7] 郭曉東,王媛媛．試析公路工程碎石注漿樁施工技術(shù) [J]．民營科技，2013(1)：40～41.

[8] 李振強(qiáng)．公路工程碎石注漿樁施工技術(shù)探討 [J]．中國高新技術(shù)企業(yè)，2016( 4)：80～82.

[9] 李嫄嫄,趙 磊．淺談公路工程中碎石注漿樁施工技術(shù)的應(yīng)用[J]．江西建材，2014(1)：115～118.

[10] 焦新平.論公路工程碎石注漿樁施工技術(shù)[J].黑龍江科技信息,2012(36)：275.

2016-10-30

蘇 增(1978-)，男，河北灤縣人，唐山交通建設(shè)工程監(jiān)理咨詢有限責(zé)任公司工程師．

TU473.14

A

1673-5781(2016)05-0704-03