摘要 :本文闡述了碎石注漿樁施工技術(shù)的特點(diǎn)，原理及其適用范圍，并對(duì)施工技術(shù)的要點(diǎn)進(jìn)行了簡單的探討。

　　關(guān)鍵詞 ：公路工程;碎石注漿樁;施工技術(shù)

　　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(jì)90年代以來，綜合砂石樁、高壓注漿兩項(xiàng)技術(shù)組件發(fā)展起來的一種新地基處理方法。由于它具有施工設(shè)備輕便，易于滿足施工場地要求，施工時(shí)的噪音小，對(duì)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(yōu)點(diǎn)，使得該技術(shù)快速發(fā)展，特別是廣泛應(yīng)用于高速公路工程樁的制作，在鐵路的建設(shè)中也得到了普遍的應(yīng)用。所以，對(duì)碎石注漿樁的施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行歸納分析，具有一定的工程實(shí)用價(jià)值意義，也有助于該項(xiàng)技術(shù)的推廣和應(yīng)用。

　　1 碎石注漿樁技術(shù)特點(diǎn)

　　首先， 由于施工的機(jī)具較為輕便，所以適用于快速施工，對(duì)于整個(gè)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(jī)具器械的輕便，所以產(chǎn)生的施工噪音也很小，因此對(duì)于施工周圍居住的人們會(huì)產(chǎn)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(chǎn)生了較強(qiáng)的摩擦力，這對(duì)于提高樁的承載力發(fā)揮了巨大的作用。最后，碎石注漿樁技術(shù)的整個(gè)施工工藝操作比較簡單，這就有利于控制施工的質(zhì)量。

　　2 公路工程碎石注漿樁施工技術(shù)適用范圍

　　碎石注漿樁的技術(shù)適用于處理軟土層地基如淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)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(zhì)土及砂土處理，具有良好的整體效果。因此，這種施工工藝對(duì)于各種工程的軟土地基處理較為適用，如工業(yè)上或民用的建筑、公路、市政、港口以及一些地下?lián)跬两Y(jié)構(gòu)等，它被廣泛地應(yīng)用到高速公路路基工程中。對(duì)于施工場地較為狹小，運(yùn)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(fā)揮重要的作用。此外，如果發(fā)現(xiàn)來自地下水的侵蝕作用時(shí)，必須進(jìn)行試驗(yàn)，確定該工藝是否適合這種情況的地基處理，在冬季時(shí)，施工應(yīng)該特別注意到較低溫度對(duì)加固效果產(chǎn)生的影響。

　　3 碎石注漿樁施工技術(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(fā)展，特別是在高速公路的地基處理中。可以很好地發(fā)揮它的優(yōu)點(diǎn)。

　　4 技術(shù)要點(diǎn)歸納分析

　　碎石注漿樁在進(jìn)行施工時(shí)，必須要經(jīng)歷以下幾個(gè)步驟：鉆孔、清孔、投石以及注漿。但這是施工時(shí)的必要工藝，不是一個(gè)完整的施工技術(shù)要點(diǎn)。一個(gè)完整的碎石注漿樁施工技術(shù)要點(diǎn)不僅僅包括施工的工藝，更應(yīng)該包括施工完成后的監(jiān)測(cè)與維護(hù)處理。所以，公路碎石注漿樁的施工技術(shù)要點(diǎn)主要有：鉆孔、清孔、投石、注漿、監(jiān)測(cè)與維護(hù)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(nèi)，所以在選取鉆機(jī)的型號(hào)時(shí)，應(yīng)注意鉆頭的直徑大小和單程的鉆深。對(duì)于鉆孔，有三條指標(biāo)，分別是垂直度偏差、泥漿的比重以及鉆孔的深度。在鉆孔時(shí)，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(yīng)邊鉆孔邊測(cè)量;在鉆孔時(shí)，為了減少鉆機(jī)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(jìn)過程中，會(huì)產(chǎn)生許多的砂土和泥質(zhì)土，如果不及時(shí)的清除這些泥土，不但會(huì)造成鉆孔的效率，更有可能堵塞所鉆的孔。所以，在鉆進(jìn)過程中應(yīng)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(zhì)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(jī)進(jìn)行鉆孔工作的。由于鉆機(jī)在進(jìn)行鉆孔時(shí)，或多或少的會(huì)留下一些泥土或者礫石于所鉆的孔中，所以，實(shí)際鉆的孔深應(yīng)該略大于設(shè)計(jì)的孔深。

　　4.2 清孔

　　鉆孔完成之后的工序?qū)⑹菍?duì)所鉆的孔進(jìn)行清理。一般的，清孔分為兩次進(jìn)行：第一次清孔應(yīng)在鉆孔完成后進(jìn)行，取出鉆機(jī)，將孔中的沉渣清理至厚度小于10cm，并控制孔內(nèi)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(dá)到要求，孔深和孔徑都滿足要求后，邊投石邊進(jìn)行清洗，并且使得最后的孔內(nèi)泥漿的比重在1.05 左右。

　　4.3 投石

　　清孔之后應(yīng)及時(shí)投放碎石，而碎石注漿樁施工技術(shù)對(duì)于要對(duì)投放的碎石有一定的要求，一般是，碎石的直徑在20至40個(gè)毫米之間為最佳;為了減少碎石對(duì)孔壁的沖刷和損傷，投放時(shí)，應(yīng)在孔頂部加一碎石導(dǎo)向管。所投碎石注滿孔口時(shí)即可。

　　4.4 注漿

　　注漿的三個(gè)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(hào)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(nèi)。選擇砂漿的材料時(shí)主要從三個(gè)方面進(jìn)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(jù)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度要求來進(jìn)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(kuò)散，應(yīng)減小用漿量，并逐漸向上拔管，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。當(dāng)注入的砂漿快到孔口時(shí)，調(diào)節(jié)砂漿的比重在95%左右，然后拔一次管以確保注漿質(zhì)量。在注漿的過程中由于注漿管的振動(dòng)造成孔口石料下沉，故注漿過程中應(yīng)不斷補(bǔ)料。注漿后樁頂漿液會(huì)下沉，所以還應(yīng)該進(jìn)行回管操作。完成以上三個(gè)元素，注漿的工作基本上完成。

　　4.5 監(jiān)測(cè)

　　完成了鉆孔、清孔、投石及注漿等四道工序后，還需要對(duì)所施工的樁進(jìn)行檢驗(yàn)和監(jiān)測(cè)。根據(jù)國家和行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范(一般以現(xiàn)行的《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》JTG F80/1—2004(第一冊(cè)土建工程)為檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn))，施工完成后，必須對(duì)樁身的質(zhì)量進(jìn)行檢查。對(duì)于樁的檢測(cè)常見的方法有：鉆孔取芯法、聲波透射法以及高應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)法等，而對(duì)于碎石注漿樁常使用的檢測(cè)方法則是鉆孔取芯法和無損低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法。完成了基本的施工程序后，并對(duì)該樁進(jìn)行了質(zhì)量檢查，初步判斷是合格的。但是這并不能保證在以后的運(yùn)行過程中不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。所以還需要對(duì)所建好的碎石注漿樁進(jìn)行監(jiān)測(cè)。而監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容是沉降和水平位移的監(jiān)測(cè)，包括地表沉降、地基沉降的觀測(cè)，地基土體水平位移觀測(cè)，地面水平位移觀測(cè)、空隙水壓力及土壓力觀測(cè)等內(nèi)容。要有計(jì)劃有安排的做好沉降觀測(cè)與監(jiān)測(cè)，一般的，每填一層土，則觀測(cè)一次，并做好相應(yīng)的記錄。并在每個(gè)月中有適當(dāng)?shù)挠^察周期。當(dāng)連續(xù)兩個(gè)月沉降速率<5mm/月后，方可施工底基層，連續(xù)兩個(gè)月沉降速率<3mm/月方可施工面層。

　　4.6 維護(hù)處理

　　當(dāng)監(jiān)測(cè)碎石注漿樁引起了地表和地基的明顯的沉降時(shí)或者土體發(fā)生明顯的位移時(shí)，應(yīng)及時(shí)的找出產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因并采取補(bǔ)救措施及做好相應(yīng)的安全保證措施以及資料管理，如施工樁機(jī)的資料管理(包括施工樁機(jī)的臺(tái)賬，施工樁機(jī)的使用和維護(hù)說明以及施工樁機(jī)的操作人員要求等等)。

　　結(jié)束語

　　總的來說，注漿樁近年來有很大的發(fā)展，在高速公路的地基中運(yùn)用的很廣泛，并且可以很好地發(fā)揮它的優(yōu)點(diǎn)。所以很好的掌握公路工程碎石注漿樁施工技術(shù)對(duì)公路工程又好又快的施工具有重要的促進(jìn)作用。

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