摘要 :本文闡述了碎石注漿樁施工技術的特點，原理及其適用范圍，并對施工技術的要點進行了簡單的探討。

　　關鍵詞 ：公路工程;碎石注漿樁;施工技術

　　Abstract: this article expounds the grouting pile construction technology of gravel characteristics, principles and the applicable scope, and the key points of construction technology of a simple discussion.

　　Key words: the highway engineering; Gravel grouting pile; Construction technology

　　引言

　　碎石注漿樁是20世紀90年代以來，綜合砂石樁、高壓注漿兩項技術組件發展起來的一種新地基處理方法。由于它具有施工設備輕便，易于滿足施工場地要求，施工時的噪音小，對施工周圍造成的影響小;并且碎石注漿樁具有較高的承載能力，其施工操作簡單等優點，使得該技術快速發展，特別是廣泛應用于高速公路工程樁的制作，在鐵路的建設中也得到了普遍的應用。所以，對碎石注漿樁的施工技術要點進行歸納分析，具有一定的工程實用價值意義，也有助于該項技術的推廣和應用。

　　1 碎石注漿樁技術特點

　　首先， 由于施工的機具較為輕便，所以適用于快速施工，對于整個施工場地的要求也很低，特別適用于較為狹小的施工場地。其次，由于機具器械的輕便，所以產生的施工噪音也很小，因此對于施工周圍居住的人們會產生較小的影響。再次，由于其漿液能夠滲透到周圍的土體，從而使樁與樁周圍的土體產生了較強的摩擦力，這對于提高樁的承載力發揮了巨大的作用。最后，碎石注漿樁技術的整個施工工藝操作比較簡單，這就有利于控制施工的質量。

　　2 公路工程碎石注漿樁施工技術適用范圍

　　碎石注漿樁的技術適用于處理軟土層地基如淤泥質土、粉質砂土、粉土、濕陷性黃土等，此外它還能夠處理地下水位較低的粉質土及砂土處理，具有良好的整體效果。因此，這種施工工藝對于各種工程的軟土地基處理較為適用，如工業上或民用的建筑、公路、市政、港口以及一些地下擋土結構等，它被廣泛地應用到高速公路路基工程中。對于施工場地較為狹小，運輸不便利等路段的軟土地基處理，碎石注漿樁的施工工藝可以發揮重要的作用。此外，如果發現來自地下水的侵蝕作用時，必須進行試驗，確定該工藝是否適合這種情況的地基處理，在冬季時，施工應該特別注意到較低溫度對加固效果產生的影響。

　　3 碎石注漿樁施工技術原理

　　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。

　　4 技術要點歸納分析

　　碎石注漿樁在進行施工時，必須要經歷以下幾個步驟：鉆孔、清孔、投石以及注漿。但這是施工時的必要工藝，不是一個完整的施工技術要點。一個完整的碎石注漿樁施工技術要點不僅僅包括施工的工藝，更應該包括施工完成后的監測與維護處理。所以，公路碎石注漿樁的施工技術要點主要有：鉆孔、清孔、投石、注漿、監測與維護處理等。

　　4.1 鉆孔

　　工程上，由于樁的直徑一般為30cm～70cm，適用樁長在30m以內，所以在選取鉆機的型號時，應注意鉆頭的直徑大小和單程的鉆深。對于鉆孔，有三條指標，分別是垂直度偏差、泥漿的比重以及鉆孔的深度。在鉆孔時，盡量做到鉆孔垂直，其偏差不大于1%。所以，為了確保鉆孔的垂直度，應邊鉆孔邊測量;在鉆孔時，為了減少鉆機鉆頭的磨損，延長鉆頭的使用壽命，則必須降低鉆頭的溫度，而降低鉆頭的溫度最直接最有效的方法就是邊打鉆孔邊注水。在鉆進過程中，會產生許多的砂土和泥質土，如果不及時的清除這些泥土，不但會造成鉆孔的效率，更有可能堵塞所鉆的孔。所以，在鉆進過程中應該不斷的檢查泥漿的比重。一般的，砂土的比重在1.17～1.25 之間，而淤泥質土的比重則在1.20～1.25 之間，這樣的泥漿比重是最適合鉆機進行鉆孔工作的。由于鉆機在進行鉆孔時，或多或少的會留下一些泥土或者礫石于所鉆的孔中，所以，實際鉆的孔深應該略大于設計的孔深。

　　4.2 清孔

　　鉆孔完成之后的工序將是對所鉆的孔進行清理。一般的，清孔分為兩次進行：第一次清孔應在鉆孔完成后進行，取出鉆機，將孔中的沉渣清理至厚度小于10cm，并控制孔內的泥漿比重在1.15 左右。第二次清孔是在孔中的泥漿比重達到要求，孔深和孔徑都滿足要求后，邊投石邊進行清洗，并且使得最后的孔內泥漿的比重在1.05 左右。

　　4.3 投石

　　清孔之后應及時投放碎石，而碎石注漿樁施工技術對于要對投放的碎石有一定的要求，一般是，碎石的直徑在20至40個毫米之間為最佳;為了減少碎石對孔壁的沖刷和損傷，投放時，應在孔頂部加一碎石導向管。所投碎石注滿孔口時即可。

　　4.4 注漿

　　注漿的三個基本要素是砂漿泵的選型、砂漿材料以及注漿的過程。注漿主要是選擇型號如SGB- 10 型或類似的砂漿泵，將水泥砂漿通過注漿管壓入孔內。選擇砂漿的材料時主要從三個方面進行考慮：材料的類型，砂子顆粒大小以及砂漿的配比。一般的，要求砂子顆粒直徑小于或等于0.5mm，而砂漿的配比則主要是依據設計的強度要求來進行配置的。下面是注漿的基本過程：

　　首先注入一定量的砂漿后，為防止泥漿在重力作用下向土體大量擴散，應減小用漿量，并逐漸向上拔管，拔管速度應根據注漿量進行控制為主，每次拔管的間距為0.5m，并不間斷注漿。當注入的砂漿快到孔口時，調節砂漿的比重在95%左右，然后拔一次管以確保注漿質量。在注漿的過程中由于注漿管的振動造成孔口石料下沉，故注漿過程中應不斷補料。注漿后樁頂漿液會下沉，所以還應該進行回管操作。完成以上三個元素，注漿的工作基本上完成。

　　4.5 監測

　　完成了鉆孔、清孔、投石及注漿等四道工序后，還需要對所施工的樁進行檢驗和監測。根據國家和行業的相關標準和規范(一般以現行的《公路工程質量檢驗評定標準》JTG F80/1—2004(第一冊土建工程)為檢驗標準)，施工完成后，必須對樁身的質量進行檢查。對于樁的檢測常見的方法有：鉆孔取芯法、聲波透射法以及高應變動力試驗法等，而對于碎石注漿樁常使用的檢測方法則是鉆孔取芯法和無損低應變動測法。完成了基本的施工程序后，并對該樁進行了質量檢查，初步判斷是合格的。但是這并不能保證在以后的運行過程中不會出現錯誤。所以還需要對所建好的碎石注漿樁進行監測。而監測的主要內容是沉降和水平位移的監測，包括地表沉降、地基沉降的觀測，地基土體水平位移觀測，地面水平位移觀測、空隙水壓力及土壓力觀測等內容。要有計劃有安排的做好沉降觀測與監測，一般的，每填一層土，則觀測一次，并做好相應的記錄。并在每個月中有適當的觀察周期。當連續兩個月沉降速率<5mm/月后，方可施工底基層，連續兩個月沉降速率<3mm/月方可施工面層。

　　4.6 維護處理

　　當監測碎石注漿樁引起了地表和地基的明顯的沉降時或者土體發生明顯的位移時，應及時的找出產生這些現象的原因并采取補救措施及做好相應的安全保證措施以及資料管理，如施工樁機的資料管理(包括施工樁機的臺賬，施工樁機的使用和維護說明以及施工樁機的操作人員要求等等)。

　　結束語

　　總的來說，注漿樁近年來有很大的發展，在高速公路的地基中運用的很廣泛，并且可以很好地發揮它的優點。所以很好的掌握公路工程碎石注漿樁施工技術對公路工程又好又快的施工具有重要的促進作用。

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