公路軟基加固碎石樁施工技術研究

柳加維+張帆

摘 要： 對于軟弱地基，應采取適當的加固措施，以改善地基條件，提高地基承載力，保證工程質量。軟基處理方法多種多樣。如碎石樁法、石灰樁法、真空預壓法、土工織物法等。每種方法都有其特點及適用范圍。其中碎石樁法可用于砂土、素填土、雜填土軟弱地基，又可用于可塑、軟塑狀的粘性土中。碎石樁在地基中起置換、加固排水作用等。該法有許多優點，提高復合地基的強度，增加地基的剛度，施工方便，建筑材料簡單，加固期短，費用低廉等。本文主要對公路工程軟基加固碎石樁概況、施工技術要點及監測進行了分析與探究。

關鍵詞： 公路工程；軟基加固；碎石樁；概況

一、碎石樁概況

碎石是碎石樁的主要材料，在國外碎石樁與砂樁一般被叫做散體樁、粗顆粒土樁。其是指無粘結強度的樁，散體樁復合地基由碎石柱、砂樁等散體樁與樁間土構成。碎石樁是指在松軟土地基中通過振動、沖擊或水沖等方式成孔后，再在土孔內將碎石擠入，形成由碎石組成的大直徑密實樁體，進而將軟土地基整體抗剪強度有效提升，并達到地基沉降減少的目的。

作為散體樁的主要構成部分，根據其制樁工藝，可將其分為2類：振沖碎石樁與干法碎石樁。振沖碎石樁、濕法碎石樁主要由振動加水沖的制樁工藝制成；干法碎石樁則是指選取各類無水沖工藝制作而成。

二、公路工程碎石注漿樁施工技術要點

1、鉆孔

在實際公路工程建設中，選用的注漿樁直徑都控制在 30厘米到 70厘米之間，基于此樁結構的長度必須在 30米以下，由此得出，在施工鉆機的選擇中，施工企業必須對鉆機單程鉆入的深度及直徑大小進行充分考慮及分析，應施工企業該重點分析深度、泥漿比重與垂直度偏差等因素對鉆孔造成的影響。公路地基鉆孔施工過程中，為確保鉆孔施工垂直度能夠符合公路工程的設計要求，在施工鉆孔過程中必須對實際深度進行及時測量。為避免在鉆孔施工過程中鉆機磨損鉆頭情況的產生，致使嚴重減短鉆頭使用周期現象的產生?；诖?，必須將鉆頭施工的溫度進行科學合理的降低。在公路工程具體施工中，會遇到大量泥質土及砂土等施工路段，如果沒有將鉆頭上的泥土在最快的時間內進行全面清除，很大程度上則會對鉆機鉆孔的速度造成極大影響，甚至產生堵塞鉆孔的情況?；诖?，在鉆孔過程中對于鉆機的使用企業應對泥漿比例的檢查工作加以重視。一般情況下，應將砂漿比例在1.20 至1.30的范圍內進行有效控制，淤泥與質土的比例在 1.25 至 1.30 的范圍內進行有效控制。在公路工程具體施工中采用鉆機進行鉆孔施工時，會產生礫石或泥土存于鉆孔內的現象，為此，實際鉆孔施工中，預留的鉆孔要比實際設計的孔深高出一些。

2、清孔

公路工程碎石注漿樁清孔施工作業分兩次進行。應在鉆孔完成后進行一次清孔，當鉆孔到達設計深度后，鉆具必須進行原位回轉并正循環沖孔排渣。清孔要小于沉渣厚度10 厘米左右。這個時候要將孔內的泥漿比重在在1.15范圍內進行有效控制，在泥漿比重符合施工要求時，將鉆頭提出并移動鉆機，選用測繩對孔深進行有效測量，選用檢孔器對孔徑進行測量。在投石時進行二次清孔作業，此時要同時進行投石與清洗工作，并將孔內的泥漿比重在1.05左右的范圍內進行有效控制。

3、投石

碎石投放作業要在清孔結束后及時進行，投石前必須在孔底放置注漿管，為減少碎石投放過程中對孔壁的沖刷，應加一碎石導向管在孔頂部。碎石直徑最好控制在20毫米到40 毫米的范圍內，投石直到滿足孔口標高為止。

4、注漿

公路工程碎石注漿樁注漿技術的應用原理主要是采用砂漿泵通過注漿管將水泥砂漿壓入孔內?？梢赃x用SGB-10型或與此相類似的砂漿泵，選用普通鋼管作為注漿管。選用普通硅酸鹽水泥作為砂漿的主要材料，砂的粒徑要控制在0.5 毫米以下，砂漿配置要依據設計強度要求進行有效配比。當注漿量達到一定程度后，為避免在重力作用下泥漿向土體進行大量擴散，用漿量減小，施工企業必須向上逐漸進行拔管操作，應根據注漿量對拔管速度進行有效控制，將每次拔管的間距設為0.5米，并連續進行注漿作業。當孔口翻漿比重達到注入砂漿比重95%時，可進行一次拔管，以此保證注漿質量。由于注漿管振動導致孔口石料下沉，基于此在注漿過程中要不斷進行補料作業。如注漿后發生樁頂漿液下沉現象，必須進行回灌作業。

三、公路工程碎石注漿樁施工技術監測方式

1、沉降觀測

沉降觀測主要包括兩種不同的觀測形式：地表沉降觀測與地基分層沉降觀測。采用沉降板進行地表沉降觀測，采用分層沉降標進行分層沉降觀測。應在鋼塑土工格柵、土工格室急砂墊層之上進行沉降板的設置。還可以將沉降板在路基中心、路肩、坡趾和左右路幅中心進行埋設。埋設時，應確保沉降板底槽的平整性，鋪設60cm×60cm×20cm的砂墊層在其下方。

分層沉降標采用鉆孑L埋設，鉆孔垂直偏差值要求在1.5%以下，同時確保沒有塌孔縮孔現象的產生，在埋設過程中必須進行下套管或泥漿護壁，隨埋隨接波紋管及導管。將分層沉降測點間距有效控制在1米。

2、水平位移觀測

（1）地基土體水平位移。主要選用測斜管觀測法進行地基土體位移的觀測。采用塑料管作為測斜管材料，在路堤邊坡趾部進行埋設。埋設過程中，鉆機導孑L的垂直偏差率要控制在1.5%以下。當測斜管底部進入粉砂層或亞粘土層l00厘米時，將管頂控制在比地面高出50厘米的范圍內，并采取加蓋保護措施。

采用位移邊樁觀測法進行地面水平位移的觀測，在路堤兩側趾部進行埋設，在坡腳處埋設一根，在邊溝外側進行其他邊樁的埋設。選用10cm×10cm砼預制樁作為邊樁，埋入深度要控制在1.5米的范圍內，并在地面露出10厘米。選用打入法進行埋置，應將邊樁周圍回填密實。

（2）孔隙水壓力及土壓力觀測。采用“一孔多只孔壓計”埋設法進行孔隙水壓力計觀測，埋設必須先從砂墊層底部進行，埋設間距控制在2米。埋設鉆孔過程中，應將鉆孔的詳細記錄做好。埋設每個孔壓計后，應馬上選用接收儀器對孔壓計是否正常進行檢查。采用土壓力計進行土壓力觀測，埋設時應保持挖坑的水平性，應平整密實坑底，的必須確保土壓力計在埋設后位置的正確性及穩固性，用細砂將周圍20厘米范圍內進行有效填實。應及時對每只埋設結束后的施工情況進行測試，及時發現問題并進行有效解決。土壓力計在埋設后待初讀數穩定后，才可以進行其上方的填筑工作。

（3）承載力觀測。承載力觀測可以作為水泥攪拌樁的觀測。應選用單樁或多樁載荷試驗進行承載力觀測。至少在施工3個月后進行水泥攪拌樁載荷試驗，必須將水泥攪拌樁單樁容許承載力值控制在120kN（單樁設計承載力值）以上。

四、結束語

綜上所述，伴隨公路事業的快速發展，全國各地越來越多地開展軟土路基工程設計和施工工作，進而軟基加固施工方式越來越多。公路工程對路基沉降具有較高要求，路基失穩、過量沉降等都引發安全事故，為此，地基處理方法選擇是否合理對工程質量、投資與進度等都會造成直接的影響。碎石樁施工技術作為公路工程軟基加固的主要方式，因填料為碎石，則被稱為碎石樁，繼而在世界范圍內得到了廣泛應用。該施工技術在公路工程軟基加固施工中的運用，可全部提升工程質量，具有良好的加固效果?！?/p>

參考文獻

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