碎石注浆桩施工技术在公路工程中的应用

黄琳达

(西安公路研究院，陕西 西安 710065)

1 碎石注浆桩技术原理及技术特征

1.1 技术原理

从设备角度来看，注浆桩是一种小型的灌注桩，从结构上分析，其主要由碎石与水泥砂浆胶结制成，具有较强的硬度。同时，从工艺角度来看，碎石注浆桩可以视为一种钻孔灌注桩，其工作原理如下：一般而言，通常使用小型钻机对直径进行设计，在施工时，首先根据设计要求进行钻入，待钻孔完成后，在其底部进行注浆管的放置并通过注浆管投放碎石料。若注浆桩长度低于30 cm，其直径多数在30～70 cm之间。此外，在投放碎石料的同时，应通过在注浆管内放水来进行钻孔孔壁的洗刷工作，等浆液灌入地面后，可以实现固结。

1.2 技术特征

从技术特征上来看，该技术在施工过程中所应用的工具具有体积小、重量轻、易于运输等特点，因此，在施工过程中，相关设备有利于提升施工速度。同时，由于该技术对于施工场地的要求相对较低，且作业过程中产生的噪音较小，因此整个施工过程对于施工现场周边居民的影响较小。另一方面，在该技术应用的过程中，通过浆液的渗透，可以有效强化注浆桩桩体与周围泥土的摩擦力，从而强化桩体的荷载能力。同时，由于该技术的施工方式较为简单，因此可以有效实现对于工程质量的控制。

图1 碎石注浆桩技术优势

2 碎石注浆桩技术施工要点

2.1 钻孔技术要点

首先，在钻孔过程中，应做好钻孔偏差的控制，从而有效确保钻孔的垂直度。其次，为了有效降低钻头的磨损，应对钻头温度进行有效控制，在钻孔过程中，可以适当对钻头进行注水，从而实现降温的目的。再次，由于钻进过程中往往会导致大量泥质土壤的产生，因此，为了保障钻头效率，在施工过程中应对泥浆的比例进行检测，确保砂土与泥质土壤的比例在合理范围内，以便确保工程质量。最后，为了保障钻孔深度，考虑到遗留泥土因素，钻孔实际深度应略深于设计深度。

2.2 清孔技术要点

在大多数情况下，在清孔的过程中，为了确保清理效果，应对钻孔进行两次清理。第一次清孔多数在钻孔工作结束后进行，该工作的主要内容是取出钻机，确保钻孔厚度与孔内泥浆比例符合相关规定。第二次清孔应在投石操作前进行，同时，在进行投石的过程中，应对孔内泥浆比重进行控制，确保其符合工程设计的相关要求。

2.3 投石技术要点

作为重要的组成部分之一，投石过程对于工程质量具有重要的影响，在投石开始前，应在钻孔底部进行注浆管的放置。同时，在为了有效保障投石效果，可以在孔顶设置导向管道，以便强化对于碎石直径的控制。在高度问题上，投石的高度应满足孔口实际标高的需求，从而有效避免碎石对于孔壁造成冲刷。

2.4 注浆技术要点

在注浆过程张，应对相关材料及设备进行选择，通常来说，砂浆泵的型号可以使用SGB-10型。在砂浆选择的过程中，应以硅酸盐水泥作为砂浆的主要材料，砂粒直径应控制在0.5 mm左右。此外，在对砂浆进行配置的过程中，应确保其硬度符合设计标准。同时，在注浆过程中，为了避免其向土体中大量扩散，可以适当降低砂浆用量并向上将注浆管向上移动，移动间距应低于0.5 m，以便砂浆在重力影响下出现扩散。详见表1。

表1 注浆技术要求

3 碎石注浆桩技术工程质量控制方案

3.1 钻孔施工控制方案

在施工过程中，若钻孔位置属于土层的分界区域，施工人员应适当降低钻头的钻进速度，同时，在钻孔过程中，应对钻孔垂直情况进行监测，从而有效避免偏孔与钻孔坍塌情况的出现。此外，为了确保钻孔的质量，应对钻孔工作所应用的设备进行严格的筛选，在应用前，应设置专人对相关设备进行全面的检查，从而有效保障设备的质量。

3.2 清孔施工控制方案

在进行清孔施工的过程中，施工人员应严格遵守清孔规定的相关要求进行操作，从而确保清孔效果符合施工需要。此外，在清孔过程中，施工人员应积极观测清水的情况，若注入的清水出现渗透情况，则可以积极进行注浆。

3.3 沉降观测控制方案

一般情况下，在对沉降情况进行观测时，主要可以将其分为地表沉降与分层沉降等两个环节进行。在地表沉降观测上，应使用沉降板对其进行观测，沉降板一般应在砂垫层内进行设置，在埋设过程中，应确保沉降板底槽处于平整状态，并做好下方砂垫层的铺设。通常来说，砂垫层应控制在60×60×20 cm。在分层沉降观测工作中，多数使用沉降标进行观测，在埋设过程中，沉降标多实用下套管与泥浆护壁的方式进行铺设，各个监测点点的距离应控制在1 m左右。详见表2。

3.4 注浆质量控制方案

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。

表2 沉降观测设备铺设标准

4 结 语

在未来的很长一段时间里，伴随着经济发展速度的不断加快，我国公路工程数量将会持续上升，工程施工总量也必将随之得到扩大。对于有关部门而言，为了有效确保公路交通运输能力与运输安全，积极推动先进施工技术的普及与开展具有重要的意义与价值。作为公路工程建设中重要的技术之一，碎石注浆桩技术应用，有利于促进公路工程质量的显著提升，本次研究中，通过对该技术的应用要点进行全面分析，为技术的升级与进一步完善指出了新的方向，相信在研究人员与一线施工人员的不断努力与探索下，我国公路工程的质量一定会进一步得以发展。