高速公路工程碎石注浆桩施工技术

发表时间:2020/8/18   来源:《中国西部科技》2020年第8期   作者:路存喜
[导读] 在公路工程碎石注浆桩施工过程中,应对其施工工艺进行分析探讨
        摘要:在公路工程碎石注浆桩施工过程中,应对其施工工艺进行分析探讨,并对整个施工过程做好监测工作,确保施工质量达到标准。运用碎石注浆桩施工方式进行作业时,施工人员必须要根据制定的施工标准进行作业,另外,管理人员应对整个施工过程做好监测工作,在监测过程中,若发现问题,根据问题制订相应的整改方案,确保碎石注浆桩质量达标。
        关键词:高速公路;碎石注浆桩;施工技术
        1 碎石注浆桩的技术原理
        在道路工程不断发展中,碎石注浆桩作为研究出的一项新技术,相比传统技术而言,不仅具有较高的施工效率,同时能够节约大量成本。在高速公路软基处理中,碎石注浆桩能够发挥重要的作用,施工人员通过对钻机的利用及施工设计,能够使确保钻孔的深入与施工方案相吻合,在将石料投放之后,能够随之完成注浆操作,同时还要及时清理钻孔,使注浆的质量能够得到保障。在进行注浆时,要确保石料在凝结以后为状柱结构,而且通过对相关技术的利用使其形成灌注桩。在进行注浆时,施工单位需要在操作时根据相关的工艺流程进行,同时还要使施工材料的质量有所保障。
        碎石注浆施工技术在高速公路工程中进行施工应用时,需要将注浆桩的直径控制在大于三十厘米且小于七十厘米之间,碎石注浆桩的长度通常情况下小于三十米,由于注浆桩众多的种类,因此在施工过程中需要根据实际情况对不同直径桩体进行合理选择,这样能够在施工中减少不必要的材料消耗。作为一项新型的技术,碎石注浆桩施工技术的设计原理是在高速公路地基中将石料通过钻孔进行灌入,随后完成注浆施工。在灌注施工时,需要将钻孔中的杂质进行彻底清理,这样能够使高速公路施工的质量得到进一步提高。因此,在进行注浆施工时,必须将清理工作做好,这是促进各个工序环节的顺利进行有力保障。注浆的顺利通常是从上往下进行,这样做能够使桩体的稳定性以及强度得到提升。
        2 碎石注浆桩施工技术的应用要求
        碎石注浆桩施工技术具有满足刚性或是半刚性复合式地基处理技术需求的特性。不同于传统的高压桩和钻孔灌注桩的施工技术,它既注重钻孔施工的整体效果还会向周围的施工土体中添加装侧结构和固桩端结构。这样的注浆桩施工技术能够实现提升地基承载力以及整体性,从而获得更好的基层加固效果。此外,对于碎石注浆桩施工技术的应用设备和应用条件来说,具有施工工具少、施工占地面积小的优势。在利用其对公路工程的地基部分进行时,是通过水泥、碎石等材料进行有机胶合而实现施工规模小、施工设备简便的目标的。
        然而,这一技术的应用对于碎石注浆桩的桩体直径大小有着硬性要求。例如,这一桩体的直径不能小于30cm,不能大于70cm。通常情况下,利用碎石注浆桩技术对公路工程地基进行施工的桩体是在50cm左右,这就在一定程度上降低了工程的建设成本。在投放碎石料的过程中,需要利用注浆管道对孔壁进行放水清洗。清洗完毕后才可以由下而上插入碎石桩,并通过注浆施工将其进行凝固而成为具有良好加固效用的固定桩。
        3 碎石注浆桩施工工艺
        3.1 钻孔
        在对碎石注浆桩技术应用以前,首先要做的就是钻孔施工。在进行注浆前,施工人员需要根据施工方案及钻机,施工出符合要求的钻孔。想要使钻孔符合设计要求,需要选择合适的钻头,施工常用的钻头分两种类型,即三翼钻头和鱼尾钻头,施工人员在进行施工作业时,需要根据实际情况选择合适的钻头。进行钻孔时,想要使其垂直性得到保障,需要提前做好各项准备工作,及时测量其孔径,允许垂直度出现偏差,但偏差不允许超过百分之一。与此同时,施工人员还需要认真检查钻孔内部的泥浆比重,钻出的淤泥要控制在大于1.3且小于1.35的范围内,砂土则要控制在大于1.28且小于1.34范围内。需要保证钻孔深度满足设计要求,假如钻孔太深,容易发生塌孔情况。

施工人员还需要在空中插入相同口径的钢筒,从而防止钻孔受到污染,起到保护作用。
        3.2 清孔
        清孔施工一般分为一次清孔和二次清孔两种施工类型,通常在钻孔结束后方能开展一次清孔,当钻头达到设计深度后,可将钻具进行反旋回转,使钻孔中泥沙的排除提供便捷,在一次清孔时,要确保孔内沉渣的厚度小于十厘米。钻孔内保持1.15左右的泥浆比重,在这些工作完成以后,能够将钻机移除,随后对钻孔深度进行测量时选择合适的测量设备,同时对孔径的大小进行检查,确保其满足设计要求。石料投入的过程中进行二次钻孔清洁,孔洞保持1.05的以下的泥浆比重。
        3.3 投石
        碎石的投放应在清孔工作完成以后立进行。在进行投石以前,需要将注浆管放至孔底,为了减少投放时碎石对孔壁的冲刷,可将碎石导向管设置在孔顶部。碎石的最佳直径一般控制在大于20毫米且小于40毫米范围内,直到投石位置与孔口标高相等为止。
        3.4 注浆
        在注浆时,一般通过砂浆泵利用注浆管将水泥砂浆压入挂孔内。SGB-10型为施工常用的砂浆泵,可将普通的钢管作为注浆管。砂浆一般由普通硅酸盐水泥和砂组成,砂的粒径通常小于0.5毫米,砂浆的配置可根据设计强度要求配比来完成。在注浆达到一定量以后,为避免经过重力的作用泥浆大量扩散至土体,需要将用浆量适当减少,然后逐渐向上拔管,可根据注浆量对拔管速度进行适当的控制,每次拔管时将间距控制在0.5米,而且不间断注浆。当注入砂浆比重达到95%时,及时拔管。为了使注浆的质量有所保障,注浆时需要孔口石料下沉现象会因注浆管的振动而出现,因此需要在注浆时不断补料。施工人员还需要对桩顶浆液的下沉现象进行关注,及时实施回灌作业。
        4 碎石注浆桩施工质量控制措施
        4.1 施工材料的质量控制
        原材料在碎石注浆桩施工过程中起到重要作用,施工单位应根据实际需求制定相应的选用标准,提高施工材料质量水平。首先,采购人员在选购原材料时,应当与正规的厂家进行合作,并对选购的原材料进行抽样检测,主要检测其质量以及性能,检测结果达标后方可运输到施工现场内,禁止质量不达标的原材料出现在施工现场。其次,公路工程建设工期较长,施工单位应对运输到施工现场内的施工材料设置一个存放点,根据施工周边实际情况对存放点设置相应的排水设施,减少施工材料出现质量受损的可能性。
        4.2 碎石注浆桩施工质量控制
        完成碎石注浆桩施工步骤后,施工人员应对桩体进行质量检测作业。在检测过程中,施工单位应安排具有高技术水平的检测人员进行作业。在检测时,应根据制定的施工标准进行检测,检测出桩体不符合质量标准时,要在第一时间告知相关部门,并联系具有相关经验的工作人员制订解决方案。

        
        结束语
       碎石注浆桩属于钻孔灌注桩,它主要是由碎石和水泥砂浆胶结而成的小型钻孔灌注桩。碎石注浆桩具有施工操作简单、施工速度快、施工场地要求小以及施工噪音小等特点。在公路工程软土路基处理中应用碎石注浆桩能够有效提高公路结构的刚度和强度,确保公路工程的整体质量,因此在公路工程施工中具有非常广泛的应用,特别是在高速公路地基处理工程中。
        参考文献:
        [1]李鸣飞.试析公路工程碎石注浆桩施工技术[J].民营科技,2016.
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