碎石注浆桩施工技术在公路工程施工中的应用

张丽娜

摘 要： 在市场经济快速发展的过程中，公路工程取得了非常明显的进步，在人们的日常出行和交通事业的发展中发挥着关键性的作用。其中，碎石注浆桩技术应用的非常广泛，能够在加快施工进度的基础上，使路基的承载力和坚固性得到有效提高。本文通过实际案例，首先阐释了碎石注浆桩施工技术的概念，然后对施工工艺进行了详细分析，最后提出了相应的质量控制措施，具有良好的实践和参考意义。

关键词： 公路工程;碎石注浆桩;质量控制

在国民经济快速发展的过程中，机动车数量不断增长，给人们的日常出行带来了很大程度的便利。与此同时，在交通压力不断增加的过程中，公路工程面临着很大的压力，在荷载不断加大的过程中，对路基的稳定性和坚固性提出了更高的要求。必须在结合实际情况的基础上，对地质条件进行详细掌握，在综合分析各种因素的基础上，选择合适的施工技术，使公路工程的质量得到最大程度的提高。其中，碎石注浆桩施工技术在公路工程中应用的非常广泛，在有效结合桩体灌注材料与周边土体的过程中，使其能够固结稳定，提高复合路基的承载力，满足车辆的通行要求，实现良好的经济效益与社会效益。

一、工程案例

某公路工程位于沟谷河流堆积区，施工路段全长 6.2km。该地段地形较为平坦，有部分软土存在于沿线低洼部分，地质的整体情况较差。冲洪积底层是路基上部的主要组成部分，分布有褐红色、褐灰色粘土、亚黏土等，表层的稳定性一般，卵石土为下部的主要成分。水田附近分布的有软基，在地下水的长期浸泡下，表层土的形状和性质发生变化，承载力大大降低。经过实际考察，该施工路段中存在着3个不良地段，需要对其加固处理。在分析之后，决定采用碎石注浆桩施工技术，380mm为桩体的设计直径，1.5m为相邻两个桩体的间距，安排合适的施工人员，按照制定的方案进行施工。

二、碎石注浆桩施工技术概述

在碎石注浆施工中，碎石和水泥砂浆是最主要的材料，分属于胶结体桩类型，300—700mm为桩体的正常直径，桩体长度一般大于30m，需要在结合公路工程实际情况的基础上灵活进行调整，使材料能够充分适应施工现场的要求。施工的基本原理是：以设计的桩径为依据，借助小型钻机钻孔，对注浆管进行安装，随后安装注浆管，将碎石材料进行投放之后，使周围孔隙填满，在扩散作用下，提升地层的坚固性和稳定性。在这个过程中，材料之间通过相应的物化反应能够有效改善浆液扩散区的性质，静待几秒后，碎石桩与路基土体可以快速结合，最终使地基的强度和承载力得到相应提高，最终实现理想的施工效果。碎石注浆桩施工技术在淤泥质土、粉质砂土等地质土层中能够得到广泛的应用，能够有效适应不同土质的性能，增强施工的针对性和可实施性，使软土地基的稳定性得到最大程度的保障。

三、公路工程碎石注浆桩施工工艺

1、钻孔施工

在结合设计方案的基础上，确定出碎石注浆桩的长度、直径等，选择合适的钻机规格及型号，安排专业的操作人员，对相关设备进行调试，使其参数能够符合规定的标准，在钻孔过程中充分发挥出自身的性能，避免故障现象的发生。然后，需要将钻机安放在注浆桩位置上，对钻头和桩中心进行控制，保持两者的一致性，避免出现偏差影响施工的准确性，同时将倾斜度的误差控制在1%的范围内，在钻进施工的过程中做好孔洞的测量工作，避免钻孔因倾斜度过大而不符合施工的标准。由于软土地基存在一定的缝隙，在钻进的过程中，泥质土及砂土会相应产生，施工人员需要采取合适的措施，及时清除到存在的不良土质和杂质，保证钻孔的畅通性，使设备的使用性能可以得到正常发挥，提高施工的效率。当钻孔的深度达到规定要求后，可以立即停止施工，对孔深、直径等进行检查，防止钻孔坍塌现象的出现。

2、清孔施工

在钻机运行过程中，由于外界环境的影响，受外界环境因素影响，泥土、砾石等杂物会出现在底部，使桩体的稳定性明显降低。因此，当钻孔质量达到规定标准之后，需要在短時间内将钻机移开，并安排施工人员及时清理钻孔中的杂质。一般来说，钻孔工作需要进行两次，第一次是在钻孔成型之后，采用正循环的方法，将孔内的渣滓排除干净，同时控制钻孔底部沉渣的厚度小于10cm，1.15为泥浆的正常比重。确保泥浆比重合格之后，需要对孔深、孔径等指标参数进行测量，保证其没有受到损坏。第二次清孔工作是在投石作业的过程中，保证施工人员能够按照规定流程进行清理，控制孔内泥浆比例控制为1.05，严格符合规定的要求。

3、投石作业

检验石料的各项指标，保证其强度、含泥量等与施工规定的指标相符合，在强度达不到规定标准的时候，必须进行剔除。对碎石粒径的均匀度进行控制，一般来说，20—40mm 为最佳，清理干净表面的灰尘，保证在注浆过程中内壁不会受到损害。在施工之前，需要将注浆管及导向管安装在孔底，为后期的注浆施工提供便利，然后将串筒放置在钻孔上部，使碎石材料能够到达孔洞底部，在与地面距离为1.5m 时，将固定钢筋笼进行下放，同时采取相应的措施，对钻孔的质量进行保证，避免孔洞出现不同程度的坍塌现象。当达到设计的高度之后，对注浆管道进行清洗，使浆液灌注工作能够顺利进行，保证二次清孔工作能够顺利进行。

4、浆液灌注

以设计方案为依据，确定出科学的配合比，在对浆液进行拌制的过程中，需要按照相关的标准，对材料的质量进行检验，保证能够与施工的标准相符合。在注浆管的作用下，在孔内注入水泥砂浆，同时施加相应的压力，增强浆液与周围土体的凝结效果。当注浆量合格之后，可以对浆液用量适当进行减少，避免在重力作用下，泥浆向四周进行扩散，影响最终的固定性。结合注浆量的情况，将注浆管进行提升，距离一般为0.5m，为了避免速度过快出现漏浆现象，需要对上升速度进行严格控制。在运作注浆设备的时候，由于振动作用，孔口石料会出现沉降问题，针对这种情况，需要不断增加石料的数量，在延长加固深度的同时，使桩顶浆液不断进行下沉。当完成成桩工作之后，需要在检验的过程中，对注浆桩的各项参数进行控制，通常情况下，检验方法分为两种，一种是无损低应变动测法，一种是钻孔取芯法，如果质量不符合规定要求，需要采取相关措施及时进行处理。

四、公路工程碎石注浆桩施工的质量控制措施

1、加强钻孔施工质量的控制

在注浆桩施工中，钻孔是最关键的环节，直接影响着最终的成桩质量，需要采取相关的措施对钻孔的整个过程进行控制。在钻进的过程中，需要度钻孔的垂直度进行检查，控制倾斜度小于1%。同时对钻进情况进行实时测量，避免出现倾斜度过大的现象，使设备的使用性能得到有效保障。对钻头的磨损情况进行检查，在钻进的同时注入一定量的水分，使钻头温度在降低的同时，延长其使用寿命，将故障现象控制在最小范围内。当出现塌孔的时候，需要立即停止施工，找出造成塌孔的原因，处理发生塌孔的部位，使钻孔工作能够顺利进行。在钻进的过程中，需要检查泥浆的比重，对路基土层的性质进行分析，使泥浆的比重能够符合规定的标准。

2、对施工参数进行控制和调整

在经过监测之后，对碎石注浆管的水平及位移沉降情况等进行了解，使施工过程能够得到有效控制，在此基础上，对相关的施工参数进行调整。首先需要监测地基的土体的水平位移，将测斜管埋设在路堤边坡趾部，塑料管是常用的材料，深入到软弱土层的100cm以内。可以根据实际情况，使其高于地表高度约50cm，对施工的实时观测提供便利，同时可以采取适当的措施进行保护，避免管身出现大于1.5%的倾斜度。在监测地表水平位移的过程中，需要将位移边桩埋设在路堤两侧趾部，通常情况下的深度为1.5m，为增强桩体的坚固性和稳定性，可以高出地表约10cm。

3、对注浆施工的各个阶段进行控制

在注浆施工之前，需要检查注浆施工的设备，当出现倾斜现象的时候，应及时进行校正，同时清除干净钻孔内的杂质，使成桩质量得到有效保障。对注浆压力进行合理控制，在满足注浆质量要求的同时，避免在压力过大的情况下出现钻孔坍塌的问题。另外，需要结合实际情况，建立科学完善的质量管理体系，使整个施工质量得到最大程度的保障。在检测的过程中，针对各个阶段存在的问题，采取相关措施进行处理，使潜在的安全质量隐患得到有效解决。同时，施工单位应对工程的重点和难点部分进行总结，提高施工人员的专业技能，对施工行为进行严格规范，将人为操作的失误降到最低。

4、安全管理

对施工人员进行严格的技术培训，保证每个施工技术人员持证上岗，在进入施工场地之前必须佩带安全帽，同时提高人员应对突发问题和解决实际问题的能力，使施工人员的生命安全得到最大程度的保障。需要将危险源辨识表悬挂在施工现场，分析判断出施工人员在现场的危险因素，制定出具有针对性的安全保障措施，增强现场施工各个环节的安全性。同时，需要对施工人员进行安全教育，使每个人都能树立安全意识，按照正确的方法和步骤进行机械的操作和使用，避免出现不可控情况。

五、结束语

综上所述，在市场经济快速发展的过程中，公路工程取得了非常明显的进步，在经济流通和产业集聚中发挥着关键性的作用。路基是公路施工中的重要部分，碎石注浆桩技术能够在降低成本、加快施工进度的同时，使路基的坚固性和稳定性得到最大程度的提高。在实际施工的过程中，需要对现场情况进行详细了解，做好钻孔、清孔、投石、浆液灌注等一系列工作，同时采取合适的措施，对施工质量进行控制和檢验，使公路质量得到最大程度的提高，实现交通经济的进一步发展。

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