碎石桩加固公路工程软基应用研究

余帅 余辉

摘 要： 公路工程是国家基础工程，在各个地方都得到广泛重视，其工程质量更是重中之重，碎石桩技术以其独特的优势在软基加固工程中得到了广泛应用。为此，本文主要对公路工程软基加固碎石桩施工技术要点、质量检测进行了分析与探究。

关键词： 碎石桩；软基加固；质量检测

由于软土地基具有较大沉降量、地基承载力小、固结时间过长等特征，无法符合公路建设需求，为改善地基条件、提升地基承载力，确保工程质量，需选取科学有效的措施。作为复合地基法的重要类型，碎石桩施工技术常常用于公路工程软基加固中，其通过砂、碎石等材料进行软土置换，或利用桩振动、挤密等功能和没有加固位置形成复合地基，进而实现地基加固目的。因碎石桩能有效提升地基承载力、降低沉降量，更具有加固时间短、施工便捷等优势，在工程软基施工中得到了广泛应用。

一、公路工程软基加固碎石桩施工技术要点分析

1、施工准备

施工前需平整场地，按照地形图进行场地平整标高你定，按照宁填勿挖的原则实施整平作业。地表坚硬物体需彻底挖除，以此确保机械设备顺利下钻。在场地内需隽星运输道路、道路2边排水盲沟、纵向排水沟等设置，并对清理、拆除范围加以确定。施工前，需进行现场成桩试验，一般试桩数量在5根以上，以此获取实际技术参数，为工程建设提供保障。在完成各项施工准备作业后，施工前可按照试桩结果与设计规定由技术人员进行技术交底。

2、 碎石樁试验段施工

按照施工设计要求，碎石桩施工前需按照试验段施工，并对制桩时间、深度等进行记录，并对设计参数与施工控制相关数据进行准确验证，确保技术参数选用的科学性、合理性，并将其作为碎石桩施工的控制指标。按照现场试桩结论，获取的施工技术参数，施工过程中必须重视其对附近结构物的影响。

一般在碎石桩施工范围内可直接布设试桩，按照碎石桩施工图设计进行划分，每个节段施工前都需做好施工准备工作，具体试验程序包含以下几点：

第一，振动器通过吊机起吊并与桩位垂直对准，随后将振动器开启，紧接着在土内缓缓放入振动器，并对电流变化范围进行观测，下沉速度需控制在1.5m/min，利用造孔电流改变情况对其是否沉入粉细砂层进行确定。

第二，振动器提升并进行2次清孔作业，完成造孔后，需对整个成孔过程所用时间进行记录。

第三，将碎石料倒入孔内，并在孔内放入振动器进行振捣密实，因地质松软，碎石料具有较大扩散面积，一时无法有效提升密实度，进而可将碎石料继续加入孔内进行振捣密实施工，并对密实度是否符合设计规定进行详细观测，为确保振动器不卡死，可选取间接填料法进行施工，并对整个制桩过程所用时间、填料量进行记录。

3、施工流程

（1）施工场地清理整平后，需对整平后的场地进行标高测量，以此对桩底、桩顶标高加以控制；

（2）按遵循设计文件，施工前期，在施工现场可将路基中心线测出，相隔20米可设置一个桩，并遵循填筑层顶面标高可进行每层填筑边线的放出。并进行相应标识，如路线控制桩、护桩、水准点等。同时照设计规定对桩位进行布设、测量放样，平面等边三角形为选取的主要形状，并做好编号施工；

（3）大面积施工前，需按照试桩结果获取正确的技术参数，如15到20分钟为每根桩成桩的时间，碎石投入量公式如下：

S=ApLK

其中，填碎石量由S表示；

碎石桩截面积由Ap表示；

碎石桩桩长由L表示；

碎石桩充盈系数由K表示（K大于/等于1.15）。

（4）选取DZ40—60系列走管式振动沉桩机作为机械设备，桩机移动就位后，应确保其垂直度。施工过程中在人工配合下电动沉管机可准确找出桩位，人工闭合活瓣式桩尖后实施沉桩作业，在土层内振动下沉桩管，确保其符合设计深度。

（5）桩管与设计深度相符后，人工与装载机相配合进行上料施工，根据试验段参数，将一定量的碎石料添加到桩管内，整个上料过程应避免断桩、缩颈等问题的出现；

（6）为确保桩管下端碎石具有良好密实度，要求振动、拔管作业同时进行，并确保拔管具有均匀的速度，同时在每分钟1到1.5米之间有效控制其速度。

二、公路工程软基碎石桩施工质量检测

1、沉降观测

沉降观测主要包括两种不同的观测形式：地表沉降观测与地基分层沉降观测。采用沉降板进行地表沉降观测，采用分层沉降标进行分层沉降观测。应在钢塑土工格栅、土工格室急砂垫层之上进行沉降板的设置。还可以将沉降板在路基中心、路肩、坡趾和左右路幅中心进行埋设。埋设时，应确保沉降板底槽的平整性，铺设60cm×60cm×20cm的砂垫层在其下方。

分层沉降标采用钻孑L埋设，钻孔垂直偏差值要求在1.5%以下，同时确保没有塌孔缩孔现象的产生，在埋设过程中必须进行下套管或泥浆护壁，随埋随接波纹管及导管。将分层沉降测点间距有效控制在1米。

2、水平位移观测

（1）地基土体水平位移。主要选用测斜管观测法进行地基土体位移的观测。采用塑料管作为测斜管材料，在路堤边坡趾部进行埋设。埋设过程中，钻机导孑L的垂直偏差率要控制在1.5%以下。当测斜管底部进入粉砂层或亚粘土层l00厘米时，将管顶控制在比地面高出50厘米的范围内，并采取加盖保护措施。

采用位移边桩观测法进行地面水平位移的观测，在路堤两侧趾部进行埋设，在坡脚处埋设一根，在边沟外侧进行其他边桩的埋设。选用10cm×10cm砼预制桩作为边桩，埋入深度要控制在1.5米的范围内，并在地面露出10厘米。选用打入法进行埋置，应将边桩周围回填密实。

（2）孔隙水压力及土压力观测。采用“一孔多只孔压计”埋设法进行孔隙水压力计观测，埋设必须先从砂垫层底部进行，埋设间距控制在2米。埋设钻孔过程中，应将钻孔的详细记录做好。埋设每个孔压计后，应马上选用接收仪器对孔压计是否正常进行检查。采用土压力计进行土压力观测，埋设时应保持挖坑的水平性，应平整密实坑底，的必须确保土压力计在埋设后位置的正确性及稳固性，用细砂将周围20厘米范围内进行有效填实。应及时对每只埋设结束后的施工情况进行测试，及时发现问题并进行有效解决。土压力计在埋设后待初读数稳定后，才可以进行其上方的填筑工作。

（3）承载力观测。承载力观测可以作为水泥搅拌桩的观测。应选用单桩或多桩载荷试验进行承载力观测。至少在施工3个月后进行水泥搅拌桩载荷试验，必须将水泥搅拌桩单桩容许承载力值控制在120kN（单桩设计承载力值）以上。

三、结束语

综上所述，路基施工在公路工程建设中占据着重要的地位，若路基稳定性不能达到相关技术标准，将会影响公路工程使用寿命，还会危险过往车辆通行安全。目前，碎石桩在公路软基加固施工中应用极为广泛，且具有良好耐久性和稳定性，能够有效提高路基承载力。在具体施工过程中应结合公路工程实际情况，选取合适的施工参数，规范施工工艺，保证软基施工质量，促进公路运输事业可持续发展。

参考文献

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