公路工程碎石注浆桩施工技术应用分析

李中锴 姚卫锋

摘 要：碎石注浆桩技术的特点非常明显，噪声小、污染少、成本低，在公路施工中的应用非常广泛，能够实现良好的施工效果。本文立足于实际的工程案例，阐释了这项技术的相关内容，包括原理、具体施工过程以及质量控制措施等，希望能够提升公路的质量。

关键词：公路工程;碎石注浆桩;质量控制

1 工程案例

某公路工程的车速设计为110km/h，公路工程路基设计的宽度为29m，路肩设计的宽度为2.1×0.66m，车道的设计宽度为2.3×3.66m，路面设计的宽度为23.5m，桥面设计的净宽为3×13m。公路工程全部的路基基础均选择台身加盖梁、承台为下部结构以及桩基础等类型的结构，工程选择连续箱梁作为上部结构，公路工程其他结构均选择预制连续箱梁类型。本工程是双向通道、全立交、全封闭。

2 公路工程碎石注浆桩施工工艺

2.1 施工准备

全面调查研究工作应在公路施工前进行，并对路线沿线的地形、地质、水文、气候等情况进行充分了解并进行相关设计资料的认真收集，同时了解当地路基存在的病害问题，如压实度不足、坍塌等，并及时选用与之相适应的措施进行处理。在施工前期，还要做好地基勘察工作，特别是软土地基位置，这样可以进行软基分布及土壤厚度的准确确定。在路基加固方案设计中，必须对地形地貌、路基土质条件及施工材料与车辆荷载等问题进行充分了解与分析，同时验算其稳定性，为路基加固设计方案的确定与完善提供可靠依据。

2.2 钻孔施工

在实际的工程施工中，控制选用的注浆直径为30～70cm范围内，由于该桩结构的长度必须低于30m，因此，在选择施工钻机时，施工企业应充分考虑钻机单程钻入的深度及直径大小，施工企业应根据深度、泥浆比重及垂直度偏差等因素对钻孔施工造成的影响进行考虑。在公路路基钻孔施工中，为了确保钻孔施工的垂直度与公路工程的设计要求相符，应对钻孔的实际深度进行及时测量。在施工中，为了避免钻机磨损钻头的现象，导致降低钻头的使用周期，应合理降低钻头施工的温度。在实际施工中会有大量的泥质土和砂土出现，若不能在最快的时间内彻底地清除掉钻头上的泥土，则很大程度上会影响到钻机钻孔的速度，从而引发钻孔堵塞的现象发生。

2.3 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，需要在短时间内将钻机移开，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。

2.4 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，在强度达不到規定标准的时候，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。

2.5 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。

3 公路工程碎石注浆桩施工技术的质量控制策略

检测质量的同时，还要将质量控制措施做到位。第一，成孔施工的质保措施。当钻孔位置在土层分界区域时，一定要减缓钻进的速度，并且做好防偏孔、防塌孔的各类措施和相关预防措施。第二，清孔质量相关控制措施。严格依据清孔说明书完成两次清孔工作，当在清孔中注入清水出现清水渗透时，方可进行注浆操作。第三，钢筋笼吊放与注浆质量措施。确保钢筋笼制作中主筋的笼直径、笼长度和焊接质量合乎标准，继而防止变形状况出现。在进行注浆操作时，要严格按照流程进行注浆，避免发生回浆状况。第四，沉降观测分为两部分，即地基分层沉降观测与地表沉降观测。完成地表沉降观测往往采用沉降板，完成分层沉降观测大多采用分层沉降标。沉降板需要安设在砂垫层、土工格室及钢塑土工格栅之上。沉降板埋设在路基的中心位置处，在进行埋设时，要力求沉降板底槽处的平整，并在其下面铺设砂垫层，以60cm×60cm×20cm为宜。分层沉降标运用钻孔埋设方式，埋设时要力求钻孔的垂直偏差率小于1.5%，而且没有塌孔和缩孔存在，埋设中可以采用泥浆护壁或下套管方式，波纹管和导管要力求实现随埋随接，分层沉降测点的间距设置在1m为宜。

4 结束语

综上所述，公路规模不断扩大，施工技术不断完善，对公路的质量也提出了较高的要求。在实际施工中，需要充分利用碎石注浆技术，需要结合实际情况，将施工中的各个环节进行严格把握，详细控制整个施工过程，注重其中的细节，制定出具有针对性的策略，切实提高公路工程的质量，实现良好的应用效果。

参考文献：

[1]梁世库.公路工程碎石注浆桩施工技术应用分析[J].中国标准化，2017（08）：22-23.

[2]靳正付.试析高速公路工程碎石注浆桩施工技术[J].中国标准化，2016（13）：55-56.