公路养护中干拌碎石注浆成桩法的应用

梁阳阳

（中建路桥集团有限公司，河北 石家庄 050000）

1 工程概况

某公路工程按照双向四车道设计，车速80km/h，路基宽度24.5m，路面结构层由厚度为18cm 的水稳碎石基层和厚度为10cm 的沥青混凝土面层组成。该公路2004 年10 月末建成投用，随着车流量的不断增大和重载车辆的进一步增多，加之降雨集中，导致路面出现各种病害问题，较为典型的有裂缝、坑槽、松散等。雨水通过裂缝渗入路基结构中，对路基的整体稳定性造成影响，导致路基承载力下降，路面随之出现永久性变形。为有效解决上述问题，决定在该公路养护中应用干拌碎石注浆成桩法。

2 公路养护中干拌碎石注浆成桩法的应用

2.1 施工准备

（1）干拌碎石注浆成桩施工前，要将场地整平，使场地标高以地形图拟定的标高相符。在整平场地时，尽可能采用填筑的方法，减少开挖。地表的坚硬物体要全部挖除，以便钻孔施工的顺利开展。

（2）在施工现场布置临时运输道路，并在道路两侧挖设排水盲沟，配备照明灯具，为夜间施工提供条件。按照设计与施工规范的规定要求，对场地全面清理。干硬地块上土壤和草皮可以使用推土机、装载机等设备清运，潮湿的地块可使用挖掘机清除，机械设备无法作业的地块，以人工的方式清除[1]。

（3）测量小组在现场开展测量放线工作，恢复路基中线，准确测放出路段的边线桩，清理施工段的地表，并测量整平后的地面标高，在相应的位置处施作排水系统，确保排水顺畅，最大限度降低水对施工的影响。以施工图纸中给出的桩位布设原则在现场对桩位准确布设，绘制出放线图，提交监理工程师复核。需要注意的是，所有的桩位均必须做好标志并按顺序编号。

（4）开展成孔、夯填以及挤密效果试验，对相关的工艺参数加以确定，包括分层填料的厚度、夯击次数、压实度、打桩顺序等，测试桩，看承载力是否与设计和规范要求相符。主要准备工作完成后，由技术负责人向作业人员进行全面技术交底，借此来使他们明确质量标准，确保质量达标。

2.2 施工技术要点

2.2.1 清表

对原地面清表处理，厚度以30cm 左右为宜，具体做法如下：按照道路中心控制桩，在清表范围内撒布灰线，随后使用挖掘机与推土机，铲除地面30cm深度范围内的腐殖土、淤泥、灌木、草皮、树根以及石块等[2]，将散落的土方推运至路边，对表面初步整平，由测量人员负责对清表尺寸复核，未清理到位的部位重新撒布灰线并清理到位。清表工作完成后，及时按照设计高度开挖台阶，用小型夯机将原地面夯击密实，最后在路线外侧的施作临时排水沟。

2.2.2 确定桩位

在每一级台阶的设计位置，对桩位准确测设，并使用白灰标记桩位，定位偏差控制在20mm 以内，不得超出，桩底深度按照图纸给定的标高计算。当现场所有桩位全部定好后，要及时向监理工程师报验，检查合格后方可施工下道工序。

2.2.3 钻孔准备

（1）将碎石桩机移动到现场，调试后对准加固点，将设备电源打开，检查电压、电流是否正常，并对桩管的垂直度加以校正，使其保持在1.5%以内，同时校正桩管长度，确保与设计桩长相符[3]。

（2）干拌水泥碎石桩施工前，为确保碎石桩的质量达标，必须先做试桩，数量不少于5 根，通过试桩掌握相关的施工参数，如桩管的拔起高度、碎石用量等，以此来确保成桩后碎石达到中密状态以上。

2.2.4 孔位钻进

（1）现场布设好的桩位由监理工程师检查，确认合格后，便可开始钻孔施工。将桩机对准桩位，当无法对准时，可适当调整装置，随后以设计深度为依据，开始钻进，孔位偏差控制在10cm 以内，垂直度偏差不超过1.5%[4]。

（2）钻进施工前，要全面检查钻头阀门，看是否闭合，不得开口钻进，向下移动钻杆，待钻头与地面接触时，便可开机钻进。先用慢速，以1.0～1.5m/min为宜，具体可根据试桩确定，通过慢速钻进能够减少钻杆的摇晃，并且还便于检查孔位的偏差，发现问题可以及时纠正，保证成孔质量[5]。

（3）成孔时，若是钻进困难或钻杆摇晃程度偏大，则可放慢进尺，以免造成孔位偏斜或是移位。当钻至设计深度后，可在钻机塔身上做相应的标记，以此作为桩长控制的主要依据。需要注意的是，成孔过程中不得反转或向上提升钻杆，钻进时要随时检查钻杆的垂直情况，确保钻杆始终垂直。

（4）当钻至设计标高后，质检人员可对孔位进行终孔验收，将检查的重点放在如下方面：垂直度、孔径、孔深等，确认合格后，做好相关记录。用盖板将孔口盖住，避免杂物落入。

2.2.5 填料

碎石采用厂拌的方式集中生产，保证用料计量准确无误，通过拌和站，按照试验室给出的配合比拌和，确保混合料的质量达标。混合料拌制完毕后，在停止振动的前提下，将导管送至设计标高，用装载机向料斗上料，利用卷扬机提升料斗并插入桩管，最后向套管内灌入碎石直至灌满为止。

2.2.6 拔管提升及反插

（1）拔管开始前，要先振动10～20s，随后边振动、边拔管，要保持匀速，不得忽快忽慢，按照设计的单桩碎石用量，对首次投料的成桩长度加以确定，通过多次反插直至桩管内的碎石投出为止[6]。

（2）第二次投料时停止振动，至灌满为止，然后启动拔管，边振动边上拔，多次反插后，使管内的碎石全部投出，将桩管提升至高于地面的位置后停止振动，随后孔口投料至地表为止。

（3）启动反插，孔口补料至设计碎石量后全部投完，对孔口加压到机架抬起，单桩施工完毕后。移动桩机到下一桩位处，重复上述操作，直至所有桩位全部完成为止。

2.3 技术措施

（1）成孔后要及时回填，并在填料前将孔底夯实，可以采用分层回填夯实的方法，以量斗向桩孔内定量下料，每层回填的松铺厚度控制在25cm 左右[7]，随后用夯机夯实。成桩试验中，要准确记录每层的填筑厚度和击实次数，以此为依据，指导施工。

（2）按照试验获得的工艺参数，对碎石桩连续施工，分层夯实至设计标高。在回填夯实的过程中，要保证施工连续，桩孔一次性完成分层回填和夯实，中间不得停顿，更不可以隔天施工，以免导致桩的承载力下降。

（3）要保证提升与反插的速度均匀，并及时挖除桩管带出的泥土，避免孔口泥土落入孔内，影响成桩质量。对碎石灌入量、反插次数等如实记录，若施工中发现土层中夹有淤泥，必须立即停止施工，采取相应的措施处理后，方可恢复作业。

（4）按照从加固范围的外侧向内侧的顺序连续施工，当碎石桩施工完毕后，要及时开挖桩头并施工上部碎石垫层。待施工完毕后，对整平标高准确测量，整理施工资料。

3 结语

公路养护是一项重要工作，直接关系公路的使用性能，还与行车安全性密切相关。为此，必须对养护予以高度重视。在养护过程中，可以应用干拌碎石注浆成桩法，通过该方法形成碎石桩，消除路面病害，恢复路面性能。