碎石注漿樁施工技術在公路工程施工中的應用

左麗芳 秦民杰

摘 要：碎石注漿樁在公路施工中應用的較多，必須對其要點進行把握，提升公路整體結構的堅固性。本文主要分析了碎石注漿樁施工技術的相關內容，包括原理、施工流程、質量控制等，以供參考。

關鍵詞：公路工程;碎石注漿技術;應用分析

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。在公路工程軟土路基處理中應用碎石注漿樁能夠有效地提高公路結構的剛度和強度，確保公路工程的整體質量，因此在公路工程施工中具有非常廣泛的應用，特別是在高速公路地基處理工程中。本文將結合具體的公路工程施工實例，簡要探討碎石注漿樁的具體施工過程。

1 碎石注漿樁技術原理

注漿樁主要是一種由碎石和水泥砂漿膠結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，又屬于膠結體樁。樁的直徑一般為30cm～70cm，適用樁長30m以內。其基本原理是利用小型鉆機按設計直徑，鉆進至設計深度成孔，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行注漿，漿液一般由下向上逆行，當漿液灌注至地面以后便固結成樁。漿液除在鉆孔中滲透固結碎石成樁外，也向周圍土體滲透。使樁體與土體間形成一個土和砂漿結合的過渡帶，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。注漿樁近年來有很大的發展，特別是在高速公路的地基處理中。可以很好地發揮它的優點。

2 公路工程碎石注漿樁施工流程

1）施工準備。場地平整工作需在注漿施工前進行，要求將施工現場的雜物清理干凈。同時，技術交底工作應在施工前進行，需對設計意圖、要求加以明確。在施工前期詳細查看地質情況，對現場施工進行及時指導。施工材料進場后需做好質量檢驗工作，要求其各項性能指標均于施工規定相符，材料不合格則不得采用。根據施工規定進行各項注漿施工，降低施工偏差。選取旁站監督的方式進行全程質量監督，需對注漿深度、鉆孔深度等進行嚴格控制，做好相關記錄工作。

2）鉆孔施工。在公路工程建設過程中，碎石注漿樁的選用一般控制在大于30cm且小于70cm的范圍內，樁結構的長度控制在30m以下。在選擇施工鉆機時，施工企業需要充分考慮及和分析鉆機單程鉆入的深度及直徑大小，同時對垂直度偏差、泥漿比重與深度等因素對鉆孔造成的影響進行重點分析。在進行地基鉆孔時，為了保證鉆孔施工垂直度與公路的設計要求相符合，需要及時測量鉆孔實際深度。為了防止鉆機磨損鉆頭，施工單位需要科學合理地降低鉆頭施工的溫度。另外，大量泥質土及砂土等施工路段會出現在公路工程施工中，假如沒有在最短時間內徹底清除鉆頭上的泥土，鉆機鉆孔的速度在一定程度上會受到影響，嚴重情況下會使鉆孔出現堵塞。所以，施工單位在鉆孔過程中需要加強重視泥漿比例的檢查工作。通常情況下，有效控制砂漿比例在1.20-1.30的范圍內，有效控制淤泥與質土的比例在1.25-1.30之間。在鉆孔施工中，鉆孔內會存在礫石或泥土，因此施工單位在鉆孔時需要多預留一部分孔深。

3）清孔施工。在鉆孔施工完成之后，應及時對鉆孔進行清理。在碎石注漿樁的施工過程中，清孔是必不可少的一個重要環節。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。當取出鉆機之后，孔中的厚度應控制在10cm以內，并且，鉆孔內的泥漿比重應控制在1.15以內。第二次清孔則在投石施工開始的同時進行。通過一邊清孔和一邊投石的方式，對泥漿的比重進行嚴格控制，根據要求，泥漿比重應控制在1.15以內。

4）投石施工。當第一遍清孔施工完成之后，即可開始進行投石施工。對于投石的材料應滿足相關的要求。一般情況下，投放的碎石的粒徑應控制在20-40cm之間。在本工程中進行投石施工采用導管的方式進行碎石的投放處理，這樣可以有效地減少碎石對孔壁所產生的碰撞和擾動。當碎石投放至于孔口持平即可結束投石施工。

5）注漿施工。在注漿施工環節，主要是采用砂漿泵從注漿管向鉆孔內注入水泥砂漿。在注漿施工之前，應根據要求確定砂漿泵的型號、灌漿砂漿的材料等。可根據設計要求，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控制在0.5mm以內。碎石注漿樁的樁體混凝土強度應控制在C15以上。水泥砂漿的配合比為水：水泥：砂=0.5：1：0.75。水泥漿應采用砂漿機進行拌制，并將其放置于注漿槽內。在注漿之前，需要將水泥漿通過0.8mmX0.8mm的水網進行過濾。

在注漿施工過程中，應先將一定量的砂漿注入鉆孔內。當注漿滿足一定量的要求之后，應通過減少注漿量以及上拔導管的方式，以防止水泥砂漿擴散至土體內部。當注入的砂漿量與孔口保持齊平之后，應將砂漿的比重控制在95%左右。接著進行一次拔管操作，這樣可以有效地確保注漿的施工質量。每次拔管的間距應控制在0.5mM0注漿施工應確保連續不間斷的進行。在注漿施工過程中，注漿管振動會導致孔口的石料出現下沉的問題，因此在注漿施工過程中應不斷的進行布料。一般情況下，在注漿施工到達樁頂之后，漿液會出現進一步下沉的問題，此時需要對其進行回灌處理。

3 碎石注漿樁施工質量控制

為確保工程施工的質量，必須了解施工現場的具體情況，重視碎石注漿樁施工技術，只有這樣才能有效避免質量問題及安全事故的出現。在公路工程碎石注漿樁施工中施工企業必須提高施工技術水平，才能確保工程的質量，才能延長使用年限。

1）該工藝的應用需要一個探索實踐的過程而逐步走向成熟。對于碎石注漿樁施工技術在后張預應力混凝土結構施工中常被應用，我國目前的應用還不夠多，缺乏相應的技術支撐。另外，碎石注漿樁施工技術要求較高的質量控制水平。因此，這項技術應用要結合現有技術條件，研制新的施工設備和材料，探索出一個切實可行的符合預應力施工質量要求的施工流程。

2）對碎石注漿樁施工技術材料要求特殊，受技術條件的限制，碎石注漿樁施工技術需要特殊的灌漿材料進行輔助方可施工，這是進行這項施工的一個重要條件。在該項施工中特殊材料所起的作用是決定性的，因為該材料在施工中要排除90%以上的孔道空氣，減少由于水泥漿收縮而產生的孔道空隙就得改善水泥漿的水灰比。因此，研制出空隙率低、和易性好、具有較高強度和耐久性、滲透性小的灌漿材料，是我們在施工中主要面對的問題。編制施工操作程序，以便于及時總結施工中遇到的問題，進一步改進施工方法，規范施工流程，從而改善施工工藝，提高工程質量。

3）在施工過程中，要著重對碎石注漿樁施工過程進行控制。實踐證明灌漿鉆孔深度一般為混凝土板底3cm-5cm為宜，鉆孔深度應穿透基層達到墊層中。對進場材料進行嚴格的控制，不符合標準者嚴禁入場;泥漿拌和要均勻，嚴格控制配合比，注重用水量;做好安全檢測工作，在灌漿過程中若發現灰漿溢出時，應及時用木塞塞緊，10min后拔出木塞;做好灌漿的后續工作，對交通進行控制，禁止車輛在灌漿完成后的板塊通行，待灰漿強度大于3MPa以上時方可開放交通。

4 結束語

綜上所述，在碎石注漿樁施工過程中，必須結合場地的實際情況，不斷完善施工技術，嚴格執行施工中的各項要點。需要對這項技術的特點進行把控，掌握其優勢，做好各個流程中的細節，提高施工人員的技術，提升公路的強度和硬度。通過切實有效的措施，使公路質量得到進一步增強，促進交通事業的發展。

參考文獻

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