试析碎石注浆桩在软土地基处理中的应用

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摘要：碎石注浆桩工艺是上世纪90年代兴起的一种新型的软土地基处理办法，它具有作业范围小、设备作业灵活和加固效果好的优点，在我国的现代化建设中发挥了重要的作用。碎石注浆桩工艺有其适用的范围和特定的施工流程，本文重点对该工艺的作用机理和施工工艺进行了分析，把握碎石注浆桩在软土地基中的具体应用。

关键词：碎石注浆桩；软土地基；施工工艺；应用

Abstract: the gravel grouting pile is the 1990 s technology the rise of a new type of soft soil foundation treatment method, it has work range small, equipment operation and reinforcement effect flexible advantages, in the modernization construction of our country has played an important role. Gravel grouting pile process has the applicable scope and specific construction process, this paper mainly to the process of the action mechanism and the construction technology are analyzed, and grasp the gravel grouting pile in soft soil foundation in the specific application.

Keywords: gravel grouting pile;soft soil foundation;construction technology; application

中图分类号：TU4文献标识码：A 文章编号：

我国国土面积辽阔，土地类型复杂，建筑施工队伍经常要对各类软土地基进行处理，由此发展兴起了一些软土地基处理办法，碎石注浆桩工艺就是其中的一种。碎石注浆桩工艺是综合了砂石桩和高压注浆两种技术，具有施工占地面积较小、施工噪音小、设备简单和操作容易的特点，并且注浆桩的承载力比其他的灌注桩要高。碎石注浆桩工艺也是技术性和专业性较强的作业，施工人员有必要按照施工规范要求和施工流程来进行施工，加强软土地基的加固效果。

一、碎石注浆桩工艺概述

1、碎石注浆桩工艺。碎石注浆桩技术是碎石桩与压力注浆两者的融合，它具体是指将钻机按照设计的直径钻土成孔，在孔内放入注浆管并投放石料，在石料投放完毕以后再进行注浆，石料在此基础上固结成桩。碎石注浆桩的可选择范围很大，施工队伍可以根据施工要求以及软土的土质情况对碎石注浆桩的加固深度、直径以及强度做出选择。同时该工艺还具有不挤土、无振动和噪音小的优点，对高压线附近、马路拓宽工程、深厚软地基以及地下管线周围的软体处理工程特别适用。

2、碎石注浆桩的材料与设备要求。首先，材料要求。碎石注浆桩所用的原材料一般包括碎石、砂子、水泥以及外加剂。其中洁净碎石的粒径要求在16mm~32mm之间，而洁净细砂的细度模数要求在1.3~1.6之间，碎石与细砂的指标都要符合客运专线的要求。此外，水泥以及外加剂都要按照工程要求进行级别的选取。其次，设备要求。设备主要是包括钻孔设备和高压注浆设备，其中钻孔设备要求具备安装向导、噪音小、钻进速度快以及无振动的特点，而高压注浆设备要按照流量、额定压力以及泵速来进行选择。只有材料和设备都符合作业的要求，软土地基的加固质量才能符合要求。

二、碎石注浆桩的施工工艺

施工队伍在运用碎石注浆桩技术来对软土地基进行加固之前，要对施工放线以及定位桩进行测量，做好护筒的埋设以及钻机就位工作。在具体的施工中要对钻孔、清孔、注浆管的下放、碎石的投放以及压力注浆环节进行严格的把握，最后要对工程的质量进行验收。

1、钻孔。桩位中心的确定以及护筒的埋设都是确保钻机钻进的顺利，避免钻进的错位和泥浆的流失。在一切准备工作就绪以后就可以进行钻孔，施工人员通常是采用大泵量正循环的作业方法，确保沉渣的顺利排出。技术负责人要对孔斜进行随时测量，钻孔孔斜要保持在1%以下，降低孔斜对钻孔垂直度的影响。此外，技术人员还要对钻孔的深度进行测量，孔深既不能小于设计的孔深，也不得大于设计的孔深20cm。只有钻孔的垂直度和钻孔的深度都符合设计的方案，碎石桩才能符合技术的要求。

2、清孔。清孔按施工环节的不同可以分为一次清孔和二次清孔，一次清孔是在钻孔完成以后进行，在钻具原位回转的过程中，正循环将孔内的沉渣排出，保证沉渣的厚度小于10cm。在孔内的泥浆比重控制在1.15左右的时候，将钻机提升移位，并分别用测量绳和检孔器测量孔深和孔径。一次清孔和二次清孔之间还有注浆管的下放和碎石的投放，二次清孔就是在碎石的投放中进行的，一边投石一边进行清洗，孔内泥浆比要控制在1.05以下。

3、碎石的投放。一般碎石的直径要在20mm到40mm之间，碎石投放之前要清洗干净，利用串筒将碎石投放到孔内，在碎石投放到地面1.5m以下的时候要安放和固定钢筋笼，之后再将碎石填至孔口标高，碎石的投入量要大于计算的桩孔体积。下图便是碎石的投放示意图。

4、注浆。注浆是借用注浆泵的压力，将按照配比要求配置的水泥砂浆沿注浆管压进孔内。为了防止泥浆向土体的大量扩散，在注浆达到一定注入量的时候要减小注入量，采用边注浆边拔管的方式来控制拔管的间距和注浆的速度，在孔口翻浆的比重达到注入比重95%的时候，可以将注浆管一次拔出。注浆是比较关键的环节，技术人员在注浆过程中要进行补料和回灌作业来防止浆液的下沉。

5、桩头和桩帽的处理。注浆过程中的振动会造成桩顶碎石的沉落，施工人员要将压浆和填充碎石相结合，对碎石桩头进行严格处理。在孔口翻浆前要进行补充注浆，使冒出的砂浆将桩顶填充密实，此后再将注浆管拔出。在桩体达到规定的强度并且检验合格以后，施工人员就可以将桩顶附近的杂物以及多余混凝土清理干净，绑扎并浇筑桩帽钢筋。这样就基本上完成了碎石注浆桩的施工，在对桩成品检验验收合格以后就可以进行路基的填筑施工了。

三、工程的质量控制

要想保证碎石注浆桩工艺在软土路基处理中的作用，技术人员就要对施工中常见的问题进行解决控制，减少质量问题的发生，并且采取安全措施和环保措施来保证整个工程的质量。

1、常见问题的控制。首先是串孔。这主要是由于软土地基的地层空隙较多，在对桩进行灌注的时候水泥很容易溢到相邻的桩中，导致注浆管的堵塞或者是注浆的失败。这就要求技术负责人在钻孔和下放碎石的过程中，严格按照施工的要求来保证钻孔的垂直度和深度，采用直径较小的碎石来进行填充。其次是注浆量的不足，在注浆的过程中容易出现个别桩压浆量不足的现象，施工人员可以通过加大压力或者是加大相邻桩的压浆量来进行补充。再次就是冒浆，这主要是桩底饱和造成的，这时只需要停止压浆即可。

2、安全措施的采用。软土地基一般是粘质土、淤质土或者是砂质土，在施工的过程中技术人员要将桩位错开来开钻，随时对土体的情况进行勘验检查，采取间隔成孔的办法来避免串孔或者是塌孔。在进行碎石的填充之前，要对钻好的孔口进行保护，防止杂物落入孔内，降低施工的难度。此外，施工监督人员要选择具备上岗证的电工进行施工，严防安全事故的发生。在施工的过程中，要设置专门的警示标志，严禁非操作人员进入施工现场，采取专门的防护措施来保证施工的安全顺利进行。

3、环境保护措施。建筑施工在对软土地基进行处理的过程中，很容易对当地的水文和环境造成影响。施工人员在设计的过程中要将洒水防尘措施以及环境保护作为其中的一项，在施工现场要派专门的人员负责泥浆的清运。此外，施工过程中产生的废水要及时的排入沉淀池中，进行隔离处理。施工人员和技术负责人在施工的过程中要佩戴专门的橡胶手套和绝缘胶鞋，防止桩头遭受污染。这样不仅是对施工的质量负责，最主要的还是对软土地基周围的环境的保护，避免碎石灌注桩对当地微环境的影响，实现经济效益和社会效益的双重统一。

结语：

施工人员在施工的过程中对于软土地基的处理是不可避免的，实践证明，在软土地基的处理办法中，碎石注浆桩工艺以其适用范围广、成桩速度快、加固效果好以及成本低的优点而受到技术人员的青睐，该工艺在软土地基的处理中得到了广泛的应用。相关施工企业以及技术负责人在采取该工艺时，要加强对当地地质的勘探和检验，严把施工流程，对于出现的质量问题进行及时的解决，整体上保证软土地基的处理质量，使碎石注浆桩工艺获得更广阔的发展前景。

参考文献：

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