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【摘 要】本文以工程为例,分析公路工程碎石注浆桩施工技术在具体工程中的应用.注浆桩近年来有很大发展,特别是在公路地基处理中发挥着重要优势.
【关 键 词】公路工程；碎石注浆桩；施工技术
1.工程实例
某公路工程的车速设计为110km/h,公路工程路基设计的宽度为29m,路肩设计的宽度为2.1×0.66m,车道的设计宽度为2.3×3.66m,路面设计的宽度为23.5m,桥面设计的净宽为3×13m.公路工程全部的路基基础均选择台身加盖梁、承台为下部结构以及桩基础等类型的结构,工程选择连续箱梁作为上部结构,公路工程其他结构均选择预制连续箱梁类型.本工程是双向通道、全立交、全封闭.
2.公路工程碎石注浆桩施工要点
2.1钻孔施工
公路工程在实际建设过程中,因为采用桩结构的直径均是在30～70cm的范围内,桩结构的长度小于30m才合理,因此,选择施工时所需要用到的钻机时,则应该考虑钻机单程钻入的深度以及直径大小,钻孔时应该重视深度、泥浆比重以及垂直度偏差等因素.钻孔施工时,为了能够保证钻孔施工的垂直度能够满足设计需求,因此在钻孔的施工过程中应该及时测量实际深度.为了防止钻机在钻孔施工过程中造成磨损钻头的情况,促进使用钻头的周期得到有效严重,因此,需要合理的将钻头施工的温度降低.钻机在实际的施工过程中,会出现较多的泥质土以及砂土等,倘若没有在最快的时间内将钻头上的泥土进行全面清除,则会在很大程度上对钻机钻孔的速度带来影响,严重的甚至会出现钻孔受到堵塞的情况.因此,钻机在钻孔过程中应该重视对泥浆比例的检查.通常情况下,砂浆的比例应该控制在1.20～1.30的范围内,淤泥以及质土的比例控制在1.25～1.30的范围内.因为钻机在实际的钻孔施工中,可能会出现钻孔中存在砾石以及泥土的情况,因此,钻孔的实际施工中,预留的钻孔应该要超过孔深的实际设计.
2.2清孔施工
完成钻孔施工后则要进行清理等施工工序,通常情况下,均要分别进行两次清孔施工,首先是在完成钻孔施工后进行,将钻机取出后,把沉淀在孔内的杂物进行清理,确保其厚度不能超过15cm；其次,确定钻孔中的孔径、孔深以及泥浆均能达到相关需求后,就进行投石清洗的施工,确保能够将泥浆在钻孔内的比例控制在1.0～1.1的范围内.
2.3投石施工
在完成清孔施工后在最快的时间内将碎石投放入内,由于碎石注浆桩应用于公路工程的施工中有着较大需求,通常情况下,均要严格控制碎石在施工时的直径,从根本上避免碎石损伤或者冲刷孔壁,碎石在投放过程中,则应该将导向管添加在钻孔的顶部位置,确保孔口填满碎石后能够进行下一道施工.
2.4注浆施工
碎石注浆桩施工技术中注浆施工主要是在钻孔内将水泥砂浆采用注浆管进行压入,因此,选择注浆的材料对施工有着非常重要的作用,应该对砂浆比例、颗粒大小以及材料类型等进行全面考虑.通常情况下,对沙子的直径有着严格要求,均是通过工程设计来配置砂浆的比例.砂浆在注入钻孔达到相应量时,为了避免土体受到泥浆重力出现扩散的情况,应该合理的将用浆量减少,同时慢慢将注浆管向上拔,另外,应该根据拔管的速度合理控制注浆量,确保每次拔管均有着合理的间距,在孔口内即将注满砂浆时,则要将砂浆的比例调整到90%的范围内,给注浆施工的质量提供保障.因为注浆管在施工过程中的震动会导致孔口出现石料下沉的情况,因此注浆施工时要进行补料处理.
2.5监测碎石注浆桩的施工
通常情况下,公路工程碎石注浆桩施工技术在做完钻孔施工、清孔施工、投石施工以及注浆施工等工作,则要指派专业的工作人员监测以及检验碎石注浆桩的施工技术.通过参照相关文件对施工技术的规定的标准进行检验,在完成施工后,对施工技术进行监测具体可以分成以下几个方面.
（1）公路工程沉降情况的监测工作主要分成地基分层以及地表沉降等监测.通常情况下,选择沉降板观察地表沉降的情况,而分层沉降则选择分层沉降标来进行观测工作.同时,应该在公路工程的砂垫层、土工格室以及土工格栅上设置沉降板,在路幅左右中心位置、坡址、路肩等部分合理的埋设沉降板.埋设沉降板施工时,应该确保有着平整的地槽,将砂垫层以55cm×55cm×15cm厚度铺设与底槽下.
（2）观察公路工程水平位移的情况,首先针对公路工程地基土体中出现水平位移的情况进行观察,观测工具选择塑料类型的测斜管,在公路路堤边坡的位置进行埋设处理,埋设施工时,应该将钻机导管设置在≤1.0%的偏差垂直率,并且确保公路工程亚黏土层或者粉砂层大概100cm的位置能够接触到测斜管的底部位置,还要管顶与地面的高度相比大概超过50cm,同时通过加盖保护测斜管.其次,通过位移边桩对公路工程水平位移的情况进行监测,将位移边桩在公路两侧路堤进行埋设,埋设的位置分别于边沟外侧以及坡脚位置.通常情况下,均选择10cm×10cm的砼预制桩作为埋设的边桩,1.5m为边桩埋设的深度,且确保有着10cm的长度露出地面,通过打入的方法进行埋置,边桩的周围选择回填的方式进行密实处理.最后观测公路工程孔隙的土压力以及水压力.通常选择埋设的方式对孔隙的水压力进行观察,埋设均是先从砂垫层的底部进行的,每相隔2m的距离进行埋设施工.埋设钻孔时,则要仔细的记录钻孔的记录,完成埋设的孔压计的施工时,则要检查接收一起,确保孔压计处于正常状态.选择土压力计观测土压力,确定埋设的位置的挖坑处于水平密实的状态,确保埋设有着稳固而正确的位置,埋设土压力计的周围应该采用细砂进行填实处理.
（3）孔隙水压力及土压力观测.孔隙水压力计采用“一孔多只孔压计”埋设法,从砂垫层底部开始埋设,每隔2m埋设一只.钻孔埋设时,应做好钻孔的详细记录.每只孔压计埋设后,应及时采用接收仪器检查孔压计是否正常.土压力观测采用土压力计,应挖坑水平埋设,坑底应平整密实,埋设后的土压力计必须位置正确而稳固,上下四周约20cm范围用细砂填实.每只埋设完应及时测试,发现问题及时纠正或调换.埋设后的土压力计在初读数稳定后,方可进行其上的填筑工作.
（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）.
2.6维护措施
一旦对碎石注浆桩施工进行监测发现地基、地表或者土体有着较为显著的位移以及沉降情况时,则要将导致出现这些情况的因素找出,同时通过相应的措施进行补救维护,确保能够促进公路工程应用碎石注浆桩施工技术的质量得到有效保证.
3.结语
综上所述,随着我国公路工程建设的快速发展,碎石注浆桩施工技术由于自身具备操作简单、承载能力较强、影响力较小、噪音较小、施工设施轻便以及能够较快达到施工现场需求等优势被广泛应用在公路工程建设中.