公路工程碎石注浆桩施工技术探析

赵宏阁

摘 要：在公路施工中，碎石注浆技术应用的较多，能有效提升公路工程的质量，增强最终的承载力。本文详细分析了这项施工技术的相关内容，希望能为实际施工提供借鉴和参考，推动行业进步。

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

（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）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。

（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。

（4）投石作业。首先，对石料的各项性能指标进行检验，确保其强度、含泥量等满足施工要求，若存在强度不达标的碎石材料，禁止应用在施工之中。碎石粒径应均匀一致，通常保持在20—40mm左右，不宜过大，并将其表层清理干净，以免对孔洞内壁及注浆管造成损害。其次，在投石作业之前，应在孔底安装注浆管及导向管，便于后期注浆施工。随后在钻孔上部放置串筒，碎石材料通过串筒进入孔洞内部，待投放高度与地面距离为1.5m时，下放固定钢筋笼，加强钻孔保护措施，防止出现孔洞坍塌现象。直至投放至设计标高之后，清洗注浆管道，保证浆液灌注的通畅性，并检验二次清孔质量，孔内泥浆比例控制在1.05之内。

（5）注浆施工。主要是利用砂浆泵将水泥砂浆通过注浆管压入孔内，砂浆泵可以用SGB-10型或与此相类似的砂浆泵注浆管为普通钢管即可砂浆材料主要为普通硅酸盐水泥。砂的粒径不大于0.5mm。根据设计强度要求配比进行配置砂浆，当注浆达到一定量后，为防止泥浆在重力作用下向土体大量扩散，减小用浆量，应逐渐向上拔管，拔管速度应根据注浆量进行控制为主，每次拔管的间距为0.5m，并不间断注浆，至孔口翻浆比重达到注入砂浆比重95%時，可一次拔管。为确保注浆质量，在注浆的过程中由于注浆管的振动造成孔口石料下沉，故注浆过程中应不断补料，注浆后桩顶浆液会下沉，故应进行回灌作业。

3 公路工程碎石注浆桩施工技术的质量控制策略

（1）环境和水文保护。在对软土地基进行处理的时候，往往会对环境及水文造成影响。因此在施工设计中要将环境保护及防尘措施考虑进来，施工现场应该设置专门的人员对泥浆进行清运。另外，施工中产生的废水应该及时地排除沉淀池内隔离处理。施工中操作人员与技术人员都应该佩戴专门的绝缘手套及胶鞋，防止污染桩头。这是对工程质量的负责，也是对周边环境的负责，是社会效益和经济效益的统一。

（2）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、土工格室及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。分层沉降标采用钻孔埋设，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。

（3）注浆施工控制。在注浆工作中，为了保障注浆效果，应做好钢筋笼的质量符合标准，在制作过程中，钢筋笼主筋的长度、直径以及焊接的质量应满足相关技术规范的要求，从而防止施工过程中钢筋笼由于受到外力冲击而出现变形的情况。此外，在注浆过程中，应有效遵守相关施工流程的规定，严格避免出现砂浆倒灌与回浆的情况。

4 结束语

综上所述，碎石注浆技术有一定的优势，施工中应结合实际情况详细分析。从原理出发，把握技术施工要点，对容易出现问题的地方进行控制，做好细节的处理，符合最终的施工需求。同时，需要加强沉降观测，做好环境保护，促进公路工程事业的进步和发展。

参考文献：

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