摘 要：碎石注浆桩对地基施工起着关键性的作用，在多种软基处理中都得到了广泛的应用，如淤泥质土、粉质砂土等，在含水量较小的地基处理中也具有明显的效果。为了提高工程施工的质量，施工企业必须重视施工的各个环节，严格按照施工流程进行有效施工，只有这样才能降低成本，减短工期，提高企业的经济效益。为此，本文主要对碎石注浆桩施工技术原理、施工流程、监测方式进行了分析与探究。
　　关键词：公路工程；碎石注浆桩；技术原理
　　一、碎石注浆桩施工技术原理
　　由碎石与水泥砂浆胶结而成的小型钻孔灌注桩就是注浆桩，基于此，从成桩技术角度看，钻孔灌注桩包含碎石注浆桩，从桩的材料看，其又属于胶结体桩。一般情况下把桩的直径设为30 厘米到70 厘米之间，比较适合应用于小于30 米的桩长。其施工的基本原理为按照设计直径采用小型钻机，当钻至设计深度时成孔，其次在孔底先放置注浆管，再进行碎石料的投放。在碎石料投放的过程中，采用注浆管放水的方式将孔壁清洗干净。注浆作业要在投放碎石料完成后进行，一般情况下浆液由下向上逆行，把浆液灌注到地面后便固结成桩。除在钻孔中进行浆液渗透促使碎石固结成桩外，还要渗透到周围土体内。在桩体和土体之间形成一个土与砂浆结合的过渡带，以此对桩和周围土体的摩擦力进行有效加强，所以从受力特性看注浆桩又属于摩擦桩。近年来注浆桩得到了极大的发展，特别是在公路路基施工中得到了广泛的应用。
　　二、公路工程碎石注浆桩施工流程
　　1、钻孔施工
　　在实际公路工程建设中，选用的注浆桩直径都控制在 30厘米到 70厘米之間，基于此桩结构的长度必须在 30米以下，由此得出，在施工钻机的选择中，施工企业必须对钻机单程钻入的深度及直径大小进行充分考虑及分析，应施工企业该重点分析深度、泥浆比重与垂直度偏差等因素对钻孔造成的影响。公路地基钻孔施工过程中，为确保钻孔施工垂直度能够符合公路工程的设计要求，在施工钻孔过程中必须对实际深度进行及时测量。为避免在钻孔施工过程中钻机磨损钻头情况的产生，致使严重减短钻头使用周期现象的产生。基于此，必须将钻头施工的温度进行科学合理的降低。在公路工程具体施工中，会遇到大量泥质土及砂土等施工路段，如果没有将钻头上的泥土在最快的时间内进行全面清除，很大程度上则会对钻机钻孔的速度造成极大影响，甚至产生堵塞钻孔的情况。基于此，在钻孔过程中对于钻机的使用企业应对泥浆比例的检查工作加以重视。一般情况下，应将砂浆比例在1.20 至1.30的范围内进行有效控制，淤泥与质土的比例在 1.25 至 1.30 的范围内进行有效控制。在公路工程具体施工中采用钻机进行钻孔施工时，会产生砾石或泥土存于钻孔内的现象，为此，实际钻孔施工中，预留的钻孔要比实际设计的孔深高出一些。
　　2、清孔施工
　　清孔施工作业主要分为两次，为一次清孔作业及二次清孔作业。在钻孔作业结束后进行一次清孔，当钻孔至设计深度后，钻具原位回转。正循环冲孔排渣。清孔至沉渣厚度小于10 cm.此时孔内的泥浆比重应控制在1.15左右，当泥浆比重达到要求后，提钻移机，并用测绳测量孔深，检孔器测量孔径。二次清孔是在投石时进行，一边投石一边清洗，此时孔内的泥浆比重应控制在1.05左右。
　　3、投石施工
　　在碎石注浆桩施工中，当第二次清孔完成之后，我们应该及时将注浆管放到孔底，投放碎石。投放的时候为了高效投放，应该在孔的颈部加一个碎石导向管，把碎石的直径控制在 20mm- 40mm 之间，直到投石到达孔口的标准高度。
　　4、注浆施工
　　注浆施工主要是利用砂浆泵将水泥砂浆通过注浆管压入孔内。砂浆泵可以用SGB-10型或与此相类似的砂浆泵，注浆管为普通钢管即可。砂浆材料主要为普通硅酸盐水泥，砂的粒径不大于0.5mm，根据设计强度要求配比进行配置砂浆。当注浆达到一定量后，为防止泥浆在重力作用下向土体大量扩散，减小用浆量，应逐渐向上拔管，拔管速度应根据注浆量进行控制为主，每次拔管的间距为0.5m，并不间断注浆。至孔口翻浆比重达到注入砂浆比重95%时，可一次拔管。为确保注浆质量。在注浆的过程中由于注浆管的振动造成孔口石料下沉，故注浆过程中应不断补料。注浆后桩顶浆液会下沉，故应进行回灌作业。
　　三、公路工程碎石注浆桩监测方式
　　软基处理施工应实行动态控制，严格按监控指标和要求实施，在施工过程中应加强监测频率。当发现侧向位移速率等指标不正常、路基有失稳的趋势时，应立即向业主、设计等相关单位通报，并立即采用向路基两侧卸载、必要时两侧应再加反压护道等措施进行处理。同一路段、不同观测项目的测点宜布置在同一横断面上。施工时，建议按监测仪器设置表布设的断面、位置实施，并可根据实际情况作出适当的调整。
　　1、沉降观测
　　沉降观测包括地表沉降观测和地基分层沉降观测。地表沉降观测采用沉降板，分层沉降观测采用分层沉降标。沉降板应设在钢塑土工格栅、土工格室或砂垫层之上。沉降板埋设于路基中心、路肩、坡趾和左右路幅中心。埋设时，沉降板底槽应平整，其下铺设60cm×60cm×20cm的砂垫层。
　　分层沉降标采用钻孑L埋设，要求钻孔垂直偏差率应≤1.5%，并无塌孔缩孔存在，在埋设中应下套管或泥浆护壁，波纹管与导管应随埋随接。分层沉降测点间距为1m。
　　2、水平位移观测
　　（1）地基土体水平位移
　　采用测斜管观测。测斜管采用塑料管，埋设于路堤边坡趾部。埋设时，钻机导孑L的垂直偏差率应≤1.5%。测斜管底部进入粉砂层或亚粘土层l00cm，管顶高出地面50cm，并加盖保护。
　　（2）地面水平位移
　　采用位移边桩观测，埋设在路堤两侧趾部，其中一根位于坡脚处，其余位于边沟外侧。边桩采用10cm×10cm砼预制桩，埋入深度为1.5m，露出地面10cm。埋置时采用打入法，桩周应回填密实。 　　3、孔隙水压力及土压力观测
　　采用“一孔多只孔压计”埋设法进行孔隙水压力计观测，埋设必须先从砂垫层底部进行，埋设间距控制在2米。埋设钻孔过程中，应将钻孔的详细记录做好。埋设每个孔压计后，应马上选用接收仪器对孔压计是否正常进行检查。采用土压力计进行土压力观测，埋设时应保持挖坑的水平性，应平整密实坑底，的必须确保土压力计在埋设后位置的正确性及稳固性，用细砂将周围20厘米范围内进行有效填实。应及时对每只埋设结束后的施工情况进行测试，及时发现问题并进行有效解决。土压力计在埋设后待初读数稳定后，才可以进行其上方的填筑工作。
　　4、承载力观测
　　水泥搅拌桩应做承载力观测。承载力观测应采用单桩和多桩载荷试验。水泥搅拌桩载荷试验应至少在施工3个月后进行，要求水泥搅拌桩单桩容许承载力值不低于120kN（单桩设计承载力值）。
　　四、结束语
　　综上所述，随着社会主义市场经济的迅速发展，公路工程碎石注浆桩施工技术作为公路建设中的重要施工技术，对公路质量安全起着关键性的作用。为提高公路工程碎石注浆桩施工的技术水平，必须充分掌握公路工程碎石注浆桩施工技术的要点，对其监测方式如沉降观测、水平位移观测等方式熟练应用，才能促进公路工程建设的快速发展。
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　　作者简介：刘小杰，男（1980-9），河南省，研究方向：交通工程，身份证号码：413022198009140012；
　　姜卫，女（1986-9），河南省 信阳市 淮滨县，研究方向：交通工程，研究方向：411527198609063564。