碎石注浆桩施工技术在公路工程的应用分析

文/周建华

1 前言

碎石注浆桩施工技术在运用过程中需要充分发挥出碎石和水泥砂浆胶的积极作用，待两者凝结之后便会形成小型钻孔灌注桩。从其特点来看，施工操作简单、速度较快、对场地的要求较低等，使得该技术在短时间之内得到了迅速推广和应用，并且该技术的使用还可以很好地提升施工质量，确保人们日常出行的安全性[1]。

2 碎石注浆桩施工技术使用步骤

2.1 碎石注浆桩施工工艺中的钻孔部分

当进行钻孔操作时，大多会利用到GPS10 或者与该型号相同、类似的工程钻机。钻头部分，一般会利用三翼钻头或者鱼尾钻头。在施工过程中，若想有效控制施工效果，提升施工质量，则需要加强对钻孔垂直度的有效控制。一般而言，如果施工人员可以结合工程实际情况对钻孔垂直度进行控制，确保其偏差值可以维持在1%左右，就可以避免许多不必要问题的发生；同时，还需要考虑到泥浆的比重和孔深所产生的影响。孔深一般需要大于设计孔深，为了避免塌孔现象的发生，在具体操作中还可以借助到钢筋的作用，加强对空顶有效保护[2]。

2.2 碎石注浆桩施工工艺的清孔操作

针对清孔部分的作业而言，其主要包含了一次清孔和二次清孔两个部分的内容。两者工作重点不同，所产生的效益也会有所差异。因此，两者缺一不可。当完成前期钻孔工作之后，进行一次清孔工作。需要注意的是，当进行一次清孔时，需要钻孔达到孔中的沉渣厚度＜10cm 可停止。至于二次清孔，其可以和投石工作同步进行[3]。

2.3 碎石注浆桩施工工艺中的投石操作

当完成一次清孔工作之后，便需要将注浆管放置钻孔孔底位置。与此同时，为了提升工程效率，还需要同步完成碎石投放工作。在进行该部分作业时经常性会受到碎石冲刷孔壁现象的影响，导致许多工作无法按照既定的要求完成。针对该方面内容来看，工作人员可以充分发挥出碎石导向管积极作用，将其放置在钻孔顶部，直至投石水平面达到钻孔孔口标高为止[4]。

2.4 碎石注浆桩施工工艺中的注浆操作

注浆操作是该工艺在使用中一项极为重要的流程，在此过程中，施工人员需要有效利用注浆泵、注浆管作用，通过注浆泵、注浆管将水泥砂浆压进钻孔里。在现阶段许多公路工程中，硅酸盐水泥是砂浆的主要材料。为了提升工程质量，施工人员需要按照一定比例和具体施工情况完成对砂浆强度合理化控制和调配[5]。

2.5 碎石注浆桩施工工艺中的桩身检测工作

在完成前期各项操作并且注浆形成桩体之后，需要对桩身进行全面性、完整性检测。结合相关调查和研究可以发现：现阶段碎石注浆桩施工技术使用中，一般会利用到低应变动测法、高应变动力试验、钻孔取芯和声波透射法四种方法完成桩身检测工作。不同检测方法的使用场景不同，所产生的效果也会出现较为明显的差异。施工人员在选择上述方法时，应该对其进行综合性考虑。

3 碎石注浆桩施工技术特点分析

在传统施工建设中，一般会利用到多种施工机具。虽然它可以在很大程度上减少不必要劳动力成本的投入，这些机具在使用过程中往往会受到施工场地的限制和影响，导致许多工程无法顺利完成。而碎石注浆桩施工技术的使用可以有效避免该问题的发生，并且其操作简单、对场地要求极低。在具体操作中，所形成的噪音影响较小；同时，碎石注浆桩的浆液会发生渗透现象。从其影响来看，该现象的存在可以产生一系列积极作用，增强地面对车辆所产生的摩擦力，提升车辆运行的安全性。尤其是在雨雪等一系列恶劣天气时，为居民的出行安全提供保障。除此之外，因其操作较为简便，为施工质量的控制和稳步性提升都创造了有利条件。上述内容中所提到的各种优势，仅是碎石注浆桩施工技术在使用中的大体性优势，一些细小的优点只能在特定环境中得到彰显。但不管该技术如何使用，都可以对地基稳定性的提升创造有利条件[6]。

4 碎石注浆桩施工技术的原理分析

从注浆桩构成角度进行分析，其需要利用到碎石和水泥砂浆材料，让两者进行胶结操作。如果从成桩工艺角度进行分析，碎石注浆桩明显是属于钻孔灌注桩。但如果从桩的材料角度进行分析，则可以发现两者存在着较为明显的差异，因此可以将其判定为胶结体桩。经过相关调查和研究之后发现：注浆桩在工作时，需要利用到小型钻机的积极作用，完成对内部直径设计和控制；等钻到设计的深度时，便可以实现成孔作业；随后，将前期所准备的注浆管放置合理位置。一般而言，会选择钻孔底部位置上进行碎石料的投放工作。需要注意的是，在进行该部分操作时，还需要考虑到注浆桩所产生的影响，如果可以将其直径控制在30～70cm 中，则是最为理想的状态。另外，当开展碎石料投放作业时，还需要利用到注浆管的作用，完成孔壁清洗工作。等到碎石料投放工作全部完成之后，再度开展注浆作业。注浆作业仍需要按照一定步骤完成操作，一般按照从下往上逆行顺序操作。等到浆液灌注到地面时，便可以固结成桩。综合浆液的特点进行研究可以发现：它不仅可以在钻孔中进行渗透，静待一段之后完成碎石固结成桩，还会向周围土体进行渗透。当进行到该部分操作时，土体和桩体之间会因为土和砂浆的结合形成一种过渡带。从其影响来看，该过渡带的存在可以减缓一些不必要事故的发生。综合上述内容和注浆桩受力特点来看，该技术的合理化使用同时还可以加大摩擦。

5 碎石注浆桩施工技术在公路工程施工中的应用

5.1 加强对碎石注浆桩施工技术材料的合理化控制

不管是利用何种技术，都需要有一定原材料作为支撑性条件。在利用碎石注浆桩施工技术开展公路施工建设时，也需要考虑到该方面的内容。因为该技术的使用方法尚不成熟，在具体操作中便会不可避免存在着许多技术性问题；加之技术条件的限制，往往需要特殊性灌浆材料才可以完成施工作业。就目前态势来看，这已经成为该项施工技术是否可以投入使用的一个重要条件，甚至对于整个工程的顺利开展产生了直接甚至决定性作用。从其原因进行分析，主要是材料在施工过程中需要进行孔道空气的排除工作；相比较于其他工程，该技术对孔道空气含量要求较高，最多不可高于10%。要想有效缓解这方面问题对整体工程质量所产生的影响，就需要加强对水泥浆的水灰比控制。对此，相关技术研究人员要研发出一种和易性较好、空隙率低、渗透性小的灌浆材料。这不仅是现阶段工作中需要考虑的问题，也是在未来很长一段时间中亟须解决的问题。在施工操作中，按照既定工作流程和具体施工情况完成对施工操作程序有效编写；当完成施工作业之后，对其展开再度分析和研究，及时发现在工作中所出现的问题，并提出针对性解决方案，以此可在下一次施工建设中避免相同问题出现。

5.2 加强对碎石注浆桩施工技术方案的研究力度

任何一项工艺在使用中都需要经历一个由初步探索走向成熟的阶段，对于碎石注浆桩施工技术而言，它虽然经常性被应用在混凝土结构建设中，但结合我国实际情况来看，该技术的使用并不成熟，甚至还存在着许多弊端性问题。这主要是因为我国工业化建设起步较晚，在科学技术成就方面，相比较于世界上其他较为发达的国家，仍然存在着许多较为明显的差距。因此，施工技术方面缺乏相应的技术支撑；同时，碎石注浆桩施工技术对于质量控制水平要求较高。若想保障该技术的积极作用可以在最大程度上得到有效发挥，还需要相关工作人员着力加大研究力度，探索出一个切实可行的施工流程和方案，提前预防技术使用中所出现的各种问题，确保工程在预定工期之内顺利完成。

5.3 加强碎石注浆桩施工过程的有效控制

当完成前期各项工作之后，最为重要的便是对施工流程有效控制。实际调查显示：灌浆钻孔深度如果可以控制在混凝土板下部的3～5cm，则是最为理想的状态。为了避免施工材料方面所出现的各种问题，工作人员需要在材料正式入场地之前对其进行多次严格控制和严查。如果发现部分材料存在着不符合要求的现象，则需要明令禁止该材料的使用。另外，泥浆在进行搅拌操作时，需要严格按照既定的配合比，对其进行拌匀作业。在泥浆正式投入使用之前，还需要对其进行安全质量方面的控制和检查。需要注意的是，如果在开展灌浆作业时，发现内部灰浆存在着大面积溢出的问题，可借助于木塞作用，对其进行紧急塞紧。等到灰浆状态稳定后，方可拔出木塞。一般而言，该部分的操作多是控制在10min 左右，随后便可以开展后续的灌浆作用。与此同时，还需要加强对道路交通合理化控制。开展灌浆作业时，应禁止车辆通行，等到强度控制在3MPa 及以上之后，方可开放交通。

6 结语

综上所述，在公路工程施工建设中应用碎石注浆施工技术，不仅可缩短工期，节省资金，而且其具备适应性强、用料简单、便于操作等优点，可适用于多种类型的工程建设中，对保证公路工程的施工质量有重要意义。因此，应充分掌握碎石注浆桩施工技术的特征、工作原理等，从而使该技术可在施工中充分发挥其优势，促进国内的公路工程建设的发展，保障公路的总体质量。