试论公路工程碎石注浆桩施工技术

摘要：注浆桩具有多种优点，深受各个施工企业的青睐，尤其在高速公路地基施工当中，应用十分广泛，所以注浆桩的发展前景十分广阔。文章探讨了公路工程碎石注浆桩施工技术，并从应用原理、施工工艺和技术监测方式三方面进行了阐述，希望为相关人员提供一定的借鉴意义和参考价值。

关键词：公路工程；碎石注浆桩技术；施工企业；高速公路；地基施工；技术监测 文献标识码：A

中图分类号：TU151 文章编号：1009-2374（2015）01-0109-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0055

1 碎石注浆桩施工技术的应用原理

碎石注浆桩施工技术和其他的施工技术相比有着自身的优点，在目前的公路工程施工中得到了广泛的应用。注浆桩的主要构成材料是碎石和水泥砂浆二者的结合物，是小型钻孔灌注桩的一种。30～70cm之间是注浆桩的常见直径，在30m之内都是桩的使用长度。它的基本原理是极其复杂的，下面来做详细注解：首先就要设计直径，使用的工具是小型钻机，钻进的深度是有一定标准的，一般以设计深度为准，直至成孔；随后就应该连接注浆管，一定输送到孔的最底部，随后以注浆管为主要通道放入碎石料，然而在投放碎石料之前，不可忽视的工作就是对孔壁的清洗，因为孔壁的整洁性必须得到充足的保证，否则会影响到整体的注浆效果，在确保孔壁的干净程度达到规定的标准之后，就立马进行碎石料的投放；然后就是注浆这一程序了，浆液的流动顺序有着严格的要求，通常是从下面往上面去，这就意味着是逆行，浆液会一直流动，一直流动至与地面接触，一旦发生真正的接触，就会在一段时间内凝结，这时候桩也就形成了。浆液的渗透并不是单方面的，而是两方面的：一方面向周遭的土体进行渗透，一方面在钻孔中渗透。这样一来，一个过渡带就自然而然地形成了，过渡带是由土和砂浆组成的结合物，桩和周遭的土体的摩擦力不断在增加，因此，从受力特性来看，注浆桩又是摩擦桩的一种。注浆桩集多种优点于一身，深受各个施工企业的青睐，尤其在高速公路地基施工当中，应用十分广泛，所以注浆桩的发展前景十分广阔。

2 施工工艺

钻孔、清孔、投石以及注浆四部分是碎石注浆桩的完整的施工过程：

2.1 钻孔

建设公路的时候，30～70cm是经常采用的桩结构的直径，30m之内是合理、科学的桩结构的长度，由此看来，实际施工是对钻机的选择是很有讲究的，因为钻机必须能够保证所钻的孔符合注浆桩桩结构的直径和深度，钻孔的深度、水泥与砂浆的比重和垂直度的偏差都是钻孔的时候需要注意的问题。在进行实际的钻孔施工时，尽量在施工工程中测量出真实的深度，这样做的目的就是钻孔施工的垂直度符合相关规定和要求，此外，钻机在钻孔的工程中通常会发生钻头被磨损的情况，这样就会耽误钻孔施工的顺利进行，施工进度达不到预先的设计，为了解决这一现象，应该采取恰当合理的方式降低钻头的温度。

2.2 清孔

一次清孔和二次清孔是清孔的两种主要类型。一次清孔最合适的进行时间是钻孔之后，钻孔达到设计的标准之后，钻具需要回到原来的位置，排掉渣滓。在这时，孔内的水泥和砂浆的比例在1.15附近最为合适，在检查水泥砂浆的比重并发现其符合规定后，把钻孔机提升起来并移动其位置，接下来测量孔洞的深度，使用的工具是测绳，对孔径进行细致的测量，使用的工具是检孔器。在投石时进行二次清孔，投石和清洗同时进行，在这个时候，孔内的水泥和砂浆的比重应该发生变化，二者的合理比重是1.05。

2.3 投石

清孔工作完成后，接下来需要进行的是投石，即投放碎石，投放应该迅速及时，只有在注浆管延伸至孔底之后，才能允许投放碎石，施工队伍通常会在孔的最上部安放碎石导向管。碎石的直径在20～40mm之间是最佳的选择，投放的碎石达到孔口标高，就标志着投石工作的完成。

2.4 注浆

主要是利用砂浆泵将水泥砂浆通过注浆管压入孔内。砂浆泵可以用SGB-10型或与此相类似的砂浆泵，注浆管为普通钢管即可。补料是注浆过程中不可忽视的程序，因为注浆时，注浆管会不停地发生振动，不断地振动会使孔口部位的石料一点一点向下沉降，总而言之，补料就是为了从最大程度上保证注浆的质量和水平。注浆后还需进行回灌作业，因为注浆完成之后，桩顶部的浆液会不断地下沉。

3 公路工程碎石注浆桩施工技术监测方式

钻孔施工、清孔施工、投石施工以及注浆施工完成后，并不意味着公路工程碎石注浆桩施工的全部完成，还要对公路工程碎石注浆桩施工技术进行检测和检验，而进行检测和检验的人员都是经过专业的训练的，施工技术有着严格的标准，这些标准都被明确地记载在相关文件当中，公路工程竣工之后，便开始监测施工技术，以下两个方面是主要组成部分：

3.1 沉降观测

地表沉降观测和地基分层沉降观测是沉降观测的两种主要类型。沉降板通常被地表沉降观测采用，而分层沉降标通常被分层沉降观测采用。沉降板应设在钢塑土工格栅、土工格室或砂垫层之上。沉降板埋设于路基中心、路肩、坡趾和左右路幅中心。埋设时，沉降板底槽应平整，其下铺设60cm×60cm×20cm的砂垫层。分层沉降标采用钻孔埋设，要求钻孔垂直偏差率应≤1.5%，并无塌孔缩孔存在，在埋设中应下套管或泥浆护壁，波纹管与导管应随埋随接。分层沉降测点间距为1m。

3.2 水平位移观测

3.2.1 地基土体水平位移。在地基土体位移中主要采用测斜管观测。测斜管使用塑料管，埋设于路堤边坡趾部。埋设时，钻机导孔的垂直偏差率应≤1.5%。测斜管底部进入粉砂层或亚粘土层100cm，管顶高出地面50cm，并加盖保护。在地面水平位移中采用位移边桩观测，埋设在路堤两侧趾部，其中1根位于坡脚处，其余位于边沟外侧。边桩采用10cm×10cm砼预制桩，埋入深度为1.5m，露出地面10cm。埋置时采用打入法，桩周应回填密实。

3.2.2 孔隙水压力及土压力观测。“一孔多只孔压计”埋设法是孔隙水压力计通常采用的方法，埋设的初始位置是砂垫层底部。在埋设钻孔的时候，应该详细记录钻孔的全过程。在对每一只孔压计进行埋设之后，还需对孔压计进行细致、全面的检查，一般采用的主要工具是接收仪器。土压力计一般用来观测土压力，挖坑之后记性埋设，水平放置，坑底切不可脏乱，平整性、密实性应该得到充足的保证，土压力的位置不能发生错误，而且不能有任何的松动，必须要被牢固。最后还不能忽视的是后期的测试工作，这是为了保证埋设的精确性，一旦发现不合理的地方，要立即给出解决方案和解决措施，填筑工作的进行不能着急，只有土压力计的读数稳定下来，才能开展。

3.2.3 承载力观测。水泥搅拌桩不能忽略了承载力观测。单桩和多桩载荷试验是承载力观测经常采用的方法。施工3个月后是进行水泥搅拌桩载荷试验的最佳时间，水泥搅拌桩单桩容许承载力值有着规定的要求，最低限度是120kN。

4 结语

随着社会的不断发展，公路工程也得到了迅速的发展，公路工程与人们的出行息息相关。为了更好地保证公路工程的施工质量，就需要更好地运用施工技术。公路工程施工运用到了许多施工技术，碎石注浆桩技术是其中最为关键的一种，在某种程度上可以说对公路施工质量起到了决定性的作用。这种施工技术及多种优点于一身，受到了公路施工单位的普遍欢迎，应用极其广泛。

参考文献

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[2] 李中华.公路工程碎石注浆桩施工技术[J].今日科苑，2010，4（8）.

[3] 焦新平.论公路工程碎石注浆桩施工技术[J].黑龙江科技信息，2012，（12）.

作者简介：陈丽敏（1972—），女，内蒙古锡林浩特人，锡林郭勒盟交通科学研究所工程师，研究方向：公路与桥梁。

（责任编辑：陈 倩）endprint