公路工程碎石注浆桩施工技术探析

王素霞　郭少栋

摘要：碎石注浆桩施工技术能够有效处理路基，本文对其特点和施工流程进行了全面论述。希望能够在快速施工的同时，切实保障施工的最终质量。

关键词：公路工程;碎石注浆桩;质量控制

一、工程案例

某公路工程，车速设计为100km/h，车道设计宽度为2.4×3.56m，路基设计宽度为30m，路肩设计宽度2.2×0.67m，路面设计宽度为24.5m。该公路所处地区的主要土层为上层亚砂土地层，层厚为Zm，中层为灰色淤泥质保护软土层，厚度为8.5m，土质较软，针对这种现象，研究之后决定施工碎石注浆桩施工，保障路基的坚固性。

二、碎石注浆桩的施工工艺原理

碎石注浆桩施工技术非常常见，在物化作用下，水泥砂浆与碎石相互融合，形成了胶结体状的注浆桩，作为一种小型钻孔注浆桩，具有较强的稳定性和坚固性。实际施工中，必须对注浆桩的指标参数进行控制，最长为30cm，直径范围在25cm～75cm之间，在钻孔内放置规格合适的注浆管，借助机械投放石料，之后注入浆液，灌注到孔面后停止施工，浆液与石料形成注浆桩。同时，砂浆能够与周边土体结合，桩体周围部分的稳定性增强，保障了注浆的质量。在注浆前后，伴随着钻孔、清孔等连带性工作，减少注浆过程中遇到的障碍。碎石注浆桩技术实现了碎石桩技术与高压注浆技术的有机融合，在地基处理中应用的比较广泛，具有较高的实用价值。

三、公路工程碎石注浆桩施工工艺

（一）施工准备

施工前的准备工作是必不可少的，包含的内容也多种多样，具体如下：第一，详细了解施工地区的水文、土壤、地质、地形等，搜集相关的资料，记录并分析数值，为施工提供有效保障;第二，预测该地区可能遇到的病害现象，常见的有软基、坍塌、陷落等，必须结合现有的条件，做好预警机制，制定出可行性较高的方案，避免出现猝不及防的现象;第三，勘查地基是不可或缺的，軟基是常见现象，必须详细准确测定出软基的分布地点和具体范围，得出其厚度和广度;第四，充分了解施工区域的地貌，对来往车辆的总荷载量进行分析，判断需要达到的稳定性，减少施工中可能遇到的问题。

（二）钻孔施工

碎石注浆中，做好前期的准备工作后，必须及时进行钻孔。钻孔需要掌握的要点较多：第一，垂直度控制。为保证后期施工步骤的顺利进行，应将钻孔偏差率控制在1%以下，选择合适的角度进行钻孔，可以在检测之后，使其达到规定标准;第二，清理干净钻孔内部的淤泥。钻孔要顺利进行，必须保证孔洞的畅通无阻，因此，必须清除掉垃圾、杂物、黏性土等物质，在提高钻孔效率的基础上，提高孔洞的钻取质量;第三，重视泥浆比重。一般来说，砂土量应控制在1.16-1.25范围内，这样能够与施工要求相互符合，增强施工的准确性;第四，控制钻孔的深度。

（三）清孔施工

清孔，简单来说就是清理掉内部的杂物，钻孔过程也会涉及到这一操作。桩体的稳定性不仅由施工决定，一定程度上也受到内外其他因素的影响，其中，底部杂物的存在，会对桩体造成侵蚀作用，出现倾斜和晃动。因此，为保证施工的科学性，必须进行专业化的清孔工作，与上述钻孔工作相互结合。完成第一次钻孔工作后，排除千净内部的渣滓，如果存在沉渣，厚度应小于10cm，泥浆比重为1.15。这两项数据达标后，测量孔深、孔径等参数，使其处于设计规定的范围内，最大限度控制其出现损害的概率。第二次清孔工作与投石施工相结合，按照事先规定好的流程，清理掉其他残存的物质，此时，泥浆的比例应适当降低，一般控制在1.05的数值。需要注意的是，在清孔工作中，为防止出现损害现象，应及时移开钻机，同时保证人员安全。

（四）投石作业

孔洞清理干净后，可以继续进行投石作业。投石前，必须对石料的各项指标进行检验，主要包括强度、硬度、含泥量等，剔除掉不符合规定的石料，保证石料的性能最佳。控制碎石粒径，通常选择20mm-40mm的碎石，一般表面应光滑平整，对附着的灰尘进行清理，避免注浆施工中与内壁摩擦。另外，施工前期，应在孔底部安装注浆管与导向管，方便注浆施工的顺利进行。

（五）注浆施工

注浆是最为重要的工序，简单来说，就是借助一定的工具，将碎石注入到钻孔内。一般选择合适型号的砂浆泵，将水泥砂浆通过注浆管，压入到孔内，这个操作必须安排专业人员进行，保证注浆的均匀性与合理性。砂浆泵的型号通常是SGB-10，如果没有可以选择类似型号，砂浆材料的主要组成是粒径小于0.5mm的普通硅酸盐水泥，砂浆应按照设计配比要求提前配置好。注浆量达到一定高度后，在重力作用下，会出现扩散现象，此时应及时减少注浆量，放缓注浆速度，同时逐渐向上拔管，可以结合当下注浆量确定。每次拔管的间距大约为0.5m，拔管过程中，注浆施工应继续进行，不得停止，直到孔口出现翻浆并且比重达到砂浆比的95%以上时，才能一次性拔管。

四、公路工程碎石注浆桩施工技术的质量控制策略

（一）加强钻孔施工质量的控制

钻孔过程中会遇到一定的问题，需要在钻孔前，选择最佳的钻孔地点，同时清理干净周围的杂物等。注浆桩不能发生倾斜，因此，必须严格控制钻孔的垂直度，1%是允许出现倾斜的最大数值，只有做到这点，才能符合设计标准。可以适当降低钻头的温度，检查其磨损情况，减少出现故障的频率，如果钻孔过程中发生塌孔现象，应及时检查并找出源头，保证施工的严谨性。

（二）对施工参数进行控制和调整

参数的控制伴随着整个施工过程，监测的目的不仅在于找出存在的问题，还能及时了解碎石注浆管的沉降情况，如果与设计不符，必须及时调整施工参数。先对地基土体的水平位移情况进行检测，在路堤边部埋设斜度测量管，塑料管使用的较多，在软土层1m以内进行安设。根据以往经验，以地表高度为基础，将其高度增加约0.5m，便于及时观测施工数据。位移边桩埋设的深度约为1.5m，同样可以高出大约10cm的距离，使桩体的坚固性达到最佳状态。

（三）对注浆施工的各个阶段进行控制

注浆过程中容易出现一些问题，必须注浆压力的控制、注浆管的倾斜等，因此，必须采取人工方式合理控制，防止因压力作用出现坍塌和下陷等问题。为了使整个施工过程的质量最佳，可以设置完善的质量管理体系，严格控制问题较多的地方，细致处理各个环节，防患于未然，有效处于存在的安全质量隐患。

五、结束语

综上所述，碎石注浆桩施工技术在公路工程中的应用，不仅具有一定的优势，还能在特定情况下起到良好的施工效果。施工人员、施工技术、施工方案是最重要的影响因素，保障施工质量必须做好各方面的工作。从现场的环境出发，研究实际情况，找到各个环节之间的关系，对前后步骤进行串联，减少施工中存在的问题。只有各方面的到位，才能提高施工质量，使这项技术发挥出最佳效果，实现理想化的经济效益。

参考文献：

[1]梁世库.公路工程碎石注浆桩施工技术应用分析[J].中国标准化，2017（08）：22-23.