張曉燕

摘 要：隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)公路工程得到了極大的發(fā)展空間。碎石注漿樁施工技術(shù)因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在公路工程軟土地基加固施工中得到了大量地應(yīng)用。為此，本文在全面了解碎石樁施工原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體工程案例，對(duì)公路工程軟基加固施工中碎石樁的施工流程進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：碎石樁技術(shù)；公路工程；軟土地基；加固施工

一、碎石樁施工原理

由碎石與水泥砂漿膠結(jié)而成的小型鉆孔灌注樁就是注漿樁，基于此，從成樁技術(shù)角度看，鉆孔灌注樁包含碎石注漿樁，從樁的材料看，其又屬于膠結(jié)體樁。一般情況下把樁的直徑設(shè)為30 厘米到70 厘米之間，比較適合應(yīng)用于小于30 米的樁長(zhǎng)。其施工的基本原理為按照設(shè)計(jì)直徑采用小型鉆機(jī)，當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)深度時(shí)成孔，其次在孔底先放置注漿管，再進(jìn)行碎石料的投放。在碎石料投放的過(guò)程中，采用注漿管放水的方式將孔壁清洗干凈。注漿作業(yè)要在投放碎石料完成后進(jìn)行，一般情況下漿液由下向上逆行，把漿液灌注到地面后便固結(jié)成樁。除在鉆孔中進(jìn)行漿液滲透促使碎石固結(jié)成樁外，還要滲透到周圍土體內(nèi)。在樁體和土體之間形成一個(gè)土與砂漿結(jié)合的過(guò)渡帶，以此對(duì)樁和周圍土體的摩擦力進(jìn)行有效加強(qiáng)，所以從受力特性看注漿樁又屬于摩擦樁。近年來(lái)注漿樁得到了極大的發(fā)展，特別是在公路路基施工中得到了廣泛的應(yīng)用。

二、工程案例

某公路工程施工路段土質(zhì)包括：粘質(zhì)黃土、粉質(zhì)粘土及細(xì)沙等，因其具有較高地下水位、較為松軟的地基及飽和細(xì)砂地震液化層等現(xiàn)狀，路基可選用填方形式，4米為其路堤高度，耕地為其地表，因承載力無(wú)法對(duì)路基需求進(jìn)行有效滿足，以此，路基加固時(shí)可選用碎石樁進(jìn)行施工，以此提升其承載能力。通過(guò)準(zhǔn)確計(jì)算得出，60到80kpa為本工程天然地基承載力，1到1.5米為地下水位埋深。為此，可選用0.8米樁徑的碎石樁進(jìn)行施工，其相鄰距離一般定為2米，根據(jù)等邊三角形進(jìn)行樁位設(shè)置，加固處理寬度為2側(cè)路堤坡腳外3米的范圍，碎石樁樁長(zhǎng)向松軟土地層到卵石土層頂面打入，并將一層0.3米厚度的碎石墊層鋪設(shè)到碎石樁頂部。

三、公路工程軟基加固施工中碎石樁技術(shù)的施工流程

1、清理場(chǎng)地

施工場(chǎng)地清理平整時(shí)，首先對(duì)施工場(chǎng)地表面雜物清理干凈，如碎石等，隨后做好場(chǎng)地平整工作，最后對(duì)平整場(chǎng)地后的標(biāo)高進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，為樁底、樁頂標(biāo)高有效控制提供便利。

2、復(fù)測(cè)施工

復(fù)測(cè)軸線應(yīng)在樁基施工前進(jìn)行，確保施工不會(huì)影響施工場(chǎng)地布控點(diǎn)，完成樁基施工后，必須及時(shí)復(fù)核樁位。在樁位定位時(shí)，可嚴(yán)格遵循施工網(wǎng)現(xiàn)狀進(jìn)行樁位控制線的確定，按照施工要求制作樁位圖，并標(biāo)注各個(gè)樁的編號(hào)，通過(guò)樁尺寸與軸線進(jìn)行樁位確定。同時(shí)將樣樁設(shè)置在施工現(xiàn)場(chǎng)，為確保樁位準(zhǔn)確性提供便利。在設(shè)定樁位后可全面校核，防止誤差的出現(xiàn)。在樁基施工中，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定有效控制樁基標(biāo)高，并對(duì)樁端及樁頂標(biāo)高進(jìn)行及時(shí)記錄?；诖?，可在沉樁影響范圍外布設(shè)施工水準(zhǔn)點(diǎn)，一般水準(zhǔn)點(diǎn)必須在2個(gè)以上。

3、試樁

施工大面積作業(yè)面前，應(yīng)做好成樁試驗(yàn)工作，以此得出試樁的各項(xiàng)參數(shù)，15到20分鐘之間為各個(gè)樁的成樁時(shí)間，根據(jù)以下公式可對(duì)碎石投入量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算：

S=ApLK

其中， 填碎石量由S表示； 碎石樁的截面積由Ap表示； 碎石樁的樁長(zhǎng)由L表示；K為碎石樁的充盈系數(shù)，K≥1.15。

4、機(jī)械就位

選取DZ40-60系列走管式振動(dòng)沉樁機(jī)作為施工機(jī)械，將樁機(jī)移動(dòng)就位后，應(yīng)確保其垂直度符合施工確定，在人工配合作用下電動(dòng)沉管機(jī)可對(duì)樁位進(jìn)行準(zhǔn)確確定，活瓣式樁尖人工閉合后可進(jìn)行沉樁作業(yè)，向土層內(nèi)振動(dòng)下沉樁管到設(shè)計(jì)規(guī)定范圍內(nèi)。隨后選用人工的方式，在裝載機(jī)上進(jìn)行上料作業(yè)，并將一定量的碎石料添加到樁管內(nèi)部，避免“斷樁、縮頸等現(xiàn)象的大量出現(xiàn)。

5、振沖及注漿施工

振沖器與樁位對(duì)準(zhǔn)，并將壓力水泵開啟，隨后將振沖器啟動(dòng)。確保振動(dòng)器正常運(yùn)行后，可進(jìn)行造孔作業(yè)。造孔中心和樁位中心偏差必須控制在100毫米以下，在土層內(nèi)振沖器可緩慢下沉，并有效控制其速度。振沖器超過(guò)設(shè)計(jì)孔底高程一定距離后，如0.3到0.5米之間，可停止一定時(shí)間，隨后向孔口位置提升振沖器，并進(jìn)行1到2次反復(fù)作業(yè)，當(dāng)孔口泥漿出現(xiàn)稀化現(xiàn)象時(shí)，即可進(jìn)行清孔作業(yè)，為防止塌孔情況的大量發(fā)生，必須重視清孔次數(shù)，要求緩慢提升清孔狀態(tài)下的機(jī)械設(shè)備。清孔后應(yīng)控制孔底與振沖器之間的距離，一般設(shè)置為0.3到0.5米之間，通過(guò)裝載機(jī)將碎石料連續(xù)填入孔內(nèi)，利用振沖器的水平振動(dòng)力振密孔內(nèi)的石料，并向孔壁土內(nèi)連續(xù)擠入填料，以此擴(kuò)大樁徑。為確保具有良好的振密作用，必須將制樁過(guò)程中的加密電流控制在100A。由孔底向上進(jìn)行加密作業(yè)，不能出現(xiàn)漏振現(xiàn)象。如加密電流與留振時(shí)間符合施工規(guī)定后，可將振沖器再次提升0.3到0.5米的范圍，并對(duì)以上填料加密流程進(jìn)行重復(fù)，確保其加密程度與樁頂標(biāo)高相一致。

施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)碎石下料現(xiàn)象進(jìn)行及時(shí)測(cè)量，一般選用的機(jī)械為測(cè)錘。遵循下料測(cè)量情況，當(dāng)碎石料灌注情況與設(shè)計(jì)規(guī)定不符合時(shí)，必須及時(shí)進(jìn)行反插作業(yè)，確保樁內(nèi)具有密實(shí)的碎石情況，反插深度必須控制在樁管長(zhǎng)度50%以下，必須確保勻速反插、拔管，要求各個(gè)樁反插次數(shù)在6次以上。上下運(yùn)動(dòng)樁管，不斷提升碎石樁，樁尖提升到地面后，方可停止振動(dòng)作業(yè)，以此成樁，并進(jìn)行下根樁作業(yè)。隨后挖除基底標(biāo)高下的松散層，并進(jìn)行碎石墊層填實(shí)、攤鋪機(jī)壓實(shí)。

6、施工監(jiān)測(cè)

（1）沉降觀測(cè)

沉降觀測(cè)主要包括兩種不同的觀測(cè)形式：地表沉降觀測(cè)與地基分層沉降觀測(cè)。采用沉降板進(jìn)行地表沉降觀測(cè)，采用分層沉降標(biāo)進(jìn)行分層沉降觀測(cè)。應(yīng)在鋼塑土工格柵、土工格室急砂墊層之上進(jìn)行沉降板的設(shè)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(jìn)行埋設(shè)。埋設(shè)時(shí)，應(yīng)確保沉降板底槽的平整性，鋪設(shè)60cm×60cm×20cm的砂墊層在其下方。分層沉降標(biāo)采用鉆孔埋設(shè)，鉆孔垂直偏差值要求在1.5%以下，同時(shí)確保沒(méi)有塌孔縮孔現(xiàn)象的產(chǎn)生，在埋設(shè)過(guò)程中必須進(jìn)行下套管或泥漿護(hù)壁，隨埋隨接波紋管及導(dǎo)管。將分層沉降測(cè)點(diǎn)間距有效控制在1米。

（2）水平位移觀測(cè)

主要選用測(cè)斜管觀測(cè)法進(jìn)行地基土體位移的觀測(cè)。采用塑料管作為測(cè)斜管材料，在路堤邊坡趾部進(jìn)行埋設(shè)。埋設(shè)過(guò)程中，鉆機(jī)導(dǎo)孑L的垂直偏差率要控制在1.5%以下。當(dāng)測(cè)斜管底部進(jìn)入粉砂層或亞粘土層l00厘米時(shí)，將管頂控制在比地面高出50厘米的范圍內(nèi)，并采取加蓋保護(hù)措施。

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

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，公路工程作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，在交通建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著關(guān)鍵性的作用。近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升對(duì)公路工程建設(shè)提出了新要求，碎石樁技術(shù)作為公路軟土地基加固工程施工的重要方式，其施工效果是否良好直接影響著公路工程的整體質(zhì)量，為此，施工單位必須重視碎石樁技術(shù)的應(yīng)用，在規(guī)范施工工藝的同時(shí)，不斷改進(jìn)技術(shù)，提高公路建設(shè)的整體質(zhì)量，推動(dòng)交通經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)提供一份力量。

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