碎石注浆桩施工技术在公路工程施工的应用

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摘要：公路工程事关国家经济发展，以及人民日常的生产生活，其建设质量不容忽视，而碎石注浆桩施工技术的应用可以为公路工程的整体质量提供有力的技术保障，因此，大力推行公路工程碎石注浆桩施工技术有着重要的现实意义。本文就主要对碎石注浆桩施工技术在公路工程施工的应用进行了简要分析。

关键词：碎石注浆桩；公路工程；应用

中图分类号： X734 文献标识码： A

引言

注浆技术作为一项有效的岩土工程加固的手段，至今已有200多年的发展历史。现代化的运作中，结合更为符合现代的方式，它已在多方领域中展示着能力。在工程碎石注浆桩施工中，这项技术也获得了工程作业的广泛认可。

一、碎石注浆桩技术的概念分析及施工范围

碎石注浆桩属于无砂混凝土微型桩，其性能介于压力注浆桩与钻孔灌注桩之间。在施工中使用钻机根据设计的尺寸进行钻孔，在注浆管放入成孔中后，开始投放石料。在投放石料时，应使用注浆管对钻孔进行放水清洗，石料投放结束后开始注浆，然后石料凝固成桩。碎石注浆桩目前普遍应用在工业与民用建筑施工、市政工程施工、港口施工、挡土结构施工、狭小场地施工及运输条件较差的软土地基施工等，尤其是在高速公路的路基施工中得到了有效的应用，但在含水量较高的软弱地基中的应用效果较差。碎石注浆桩的施工特点较为明显，在软土地基施工时，使用钻机循环钻孔成孔，对施工现场的地基及周边建筑的影响较低，能够有效地控制地表出现沉降，且施工时振动轻微、噪音低。施工时坍塌的情况极少，施工安全可靠；施工操作简单便捷易于掌握，设备器械故障便于检查和处理；工程在较低的成本投入下能够取得较好的工程加固效果，投入低而受益较高。

二、碎石注浆桩施工技术应用

随着社会经济的不断发展，在公路工程建设中大量新技术、新工艺的不断涌现，这极大地提高了我国公路工程施工的质量，并推动了我国公路事业的快速发展。碎石注浆桩施工技术在公路工程施工中的大量应用，不仅能够确保工程施工的整体质量，还能延长公路的使用周期，对实现企业发展的社会效益和经济效益具有极大的帮助。碎石注浆桩技术的施工工艺过程主要包括五个部分：钻孔、清孔、投石、注浆和对桩身进行检测。下面将详细介绍每个部分：

1、钻孔

在公路工程施工过程中，最为主要的施工技术方法则是钻孔操作，通常情况下，由于桩的长度控制在30cm，因此在对钻机型号进行选择是应对钻头的直径大小及钻探的深度进行注意。在现阶段的施工过程中，最常用的钻头为三翼钻头和鱼尾钻头两种。在较大工程量和复杂工程场地的地区，运用的施工方法为泥浆护壁大泵量循环。应严格按照以下三个指标进行操作：

（1）钻孔垂直度的保障。在施工过程中，应将偏差度控制在小于1%，且施工中应及时合理地对钻进角度实施检查。

（2）清除钻孔过程中的泥浆。在钻进过程中，会有较多的泥质土、砂土出现，若未能将这些泥土进行及时清除，会导致钻孔效率降低。在钻进过程中需不断对泥浆比重实施检查，使砂土保持在1.17～1.25范围内。

（3）钻孔的深度。由于钻机在钻孔过程中，或多或少会在钻孔内对一些泥土或砾石遗留，因此，与设计孔深相比，实际钻入的孔深应相对较深，同时还应及时对钢筒实施加固，避免有塌孔问题形成。

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。

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。

4、注浆

注浆主要是采用砂浆泵从注浆管内向孔中对水泥砂浆进行注入，注浆的过程中主要对以下几个关键环节进行关注：选择砂浆泵型号、灌注砂浆的材料等。砂浆的选择主要是由普通的硅酸盐水泥作为主要材料，通过对材料类型、砂子颗粒的大小以及砂浆的配比相结合，使砂子的颗粒直径保持在小于0.5mm即可。在注浆过程中，首先应对一定量的砂浆进行注入，当注浆与一定量相满足之后，应通过对注浆量减少以及向上拔管的方法，避免在重力作用下泥浆扩散至土体内。当注入的砂浆与孔口临时时，应将砂浆的比重保持在95%左右，然后通过一次拔管，使注浆质量得到有效确定。在注浆过程中，注浆管振动会造成孔口石料下沉现象出现，因此在注浆过程中应实施不断布料，注浆后桩顶浆液会进一步下沉，因此应进行回灌施工。

三、碎石注浆桩施工质量控制

在公路工程施工中，必须对每一个施工阶段都进行质量把关，只有在确保工程不存在任何质量问题的基础上，才能进行下一个环节的施工。这就要求施工企业必须提高各个施工环节的技术水平。为确保建筑施工的质量，必须了解施工现场的具体情况，重视碎石注浆桩施工技术，只有这样才能有效避免质量问题及安全事故的出现。在公路工程碎石注浆桩施工中施工企业必须提高施工技术水平，才能确保建筑工程的质量，才能延长建筑物的使用年限。

1、该工艺的应用需要一个探索实践的过程而逐步走向成熟。对于碎石注浆桩施工技术在后张预应力混凝土结构施工中常被应用，我国目前的应用还不够多，缺乏相应的技术支撑。另外，碎石注浆桩施工技术要求较高的质量控制水平。因此，这项技术应用要结合现有技术条件，研制新的施工设备和材料，探索出一个切实可行的符合预应力施工质量要求的施工流程。

2、对碎石注浆桩施工技术材料要求特殊，受技术条件的限制，碎石注浆桩施工技术需要特殊的灌浆材料进行辅助方可施工，这是进行这项施工的一个重要条件。在该项施工殊材料所起的作用是决定性的，因为该材料在施工中要排除90%以上的孔道空气，减少由于水泥浆收缩而产生的孔道空隙就得改善水泥浆的水灰比。因此，研制出空隙率低、和易性好、具有较高强度和耐久性、渗透性小的灌浆材料，是我们在施工中主要面对的问题。编制施工操作程序，以便于及时总结施工中遇到的问题，进一步改进施工方法，规范施工流程，从而改善施工工艺，提高工程质量。

3、在施工过程中，要着重对碎石注浆桩施工过程进行控制。实践证明灌浆钻孔深度一般为混凝土板底3cm-5cm为宜，钻孔深度应穿透基层达到垫层中。对进场材料进行严格的控制，不符合标准者严禁入场；泥浆拌和要均匀，严格控制配合比，注重用水量；做好安全检测工作，在灌浆过程中若发现灰浆溢出时，应及时用木塞塞紧，10min后拔出木塞；做好灌浆的后续工作，对交通进行控制，禁止车辆在灌浆完成后的板块通行，待灰浆强度大于3MPa以上时方可开放交通。

结束语

总之，在我国公路工程施工中碎石注浆桩施工技术的广泛应用，不仅可以有效增强公路结构的刚度及强度，还能提高公路工程的整体质量。特别是在我国现阶段大力开发和提高现代化交通建设的形势下，在公路工程施工中广泛应用灌浆技术，对提高公路工程的整体质量具有重要意义。

参考文献

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