公路工程碎石注浆桩施工分析

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公路工程碎石注浆桩施工分析

1碎石注浆桩技术概述

注浆桩属于钻孔灌注桩的一种,是一种由碎石和水泥砂浆胶结形成的小型钻孔灌注桩,从其桩体材料可以将其归结为胶结体桩。通常情况下,碎石注浆桩的直径约在30~70cm之间,桩长小于30m。在施工中需要根据公路工程施工的设计直径对钻机进行选择,确保成孔过程中钻机与设计深度相符合。在钻孔完成后,可以利用预先放置在孔底的注浆管放水,对孔壁进行清洗,然后进行碎石料的投放作业,在碎石料投放完成后,利用自下而上的方式,进行水泥浆液的灌注成桩。同时,应该在钻孔和周围土体中进行浆液渗透施工,以加快碎石固结的速度,在桩体与土体之间形成相应的过渡带,增强注浆桩与土体之间的摩擦力。与一般的钻孔灌注桩相比,碎石注浆桩使用的设备轻便、施工速度快、施工噪音小,基本上不会对周边居民的日常生活造成影响。同时,在施工中浆液的渗透施工能够增强桩体与周边土体的摩擦力,提升其对车辆的承载力,而且施工工艺简单,为质量控制提供了良好的条件,在公路工程建设中有着非常广泛的应用。

2公路工程碎石注浆桩的施工技术要点

2.1钻孔

碎石注浆桩属于小型钻孔灌注桩,其桩体直径通常在30~70cm的范围内,桩体长度不超过30m。因此,在对钻机进行选择时,应该充分考虑其钻头直径以及钻入深度等,分析各种可能对钻孔质量造成影响的因素,如泥浆比重、垂直度偏差等。在实际施工中,为了确保钻孔施工的垂直度能够切实满足公路工程的设计要求,应该做好现场施工管理工作,对钻进深度进行及时的测量,避免出现超钻的情况。同时,为了减少钻孔过程中钻头的磨损,应该采取合理措施,如注水冷却等,降低钻头施工温度。

2.2清孔

在碎石注浆桩的整个施工过程中,需要进行两次清孔作业。第一次清孔在钻孔完成后进行,当钻孔达到设计深度后,操作钻具进行原位回转,同时正循环冲孔排渣,确保清孔较沉渣厚度小10cm左右,将孔内的泥浆比重控制在1.15以内,当确保其符合施工要求时,缓慢提出钻头,移开钻机,使用专用设备,对钻孔深度和钻孔直径进行测量。第二次清孔应该与投石施工同时进行,需要将孔内的泥浆比重控制在1.05以内。

2.3投石

碎石的投放工作应该在清孔完成后立即进行,以确保施工质量。不过,在碎石投放前,应该在孔底合理设置注浆管,以免投石施工中对于孔壁的冲刷作用影响注浆管的正常使用,影响后续施工。在施工过程中,应该在钻孔顶部设置相应的碎石导向管,同时选择粒径在20~40mm的碎石,根据实际需求,确定碎石的投放量,确保其能够满足孔口标高。

2.4注浆

注浆是成桩的关键环节,在碎石注浆桩施工中也是非常重要的环节,通常都是利用砂浆泵结合预先埋设在孔底的注浆管,直接将水泥浆压注到钻孔中。对于注浆泵的选择,一般都是选用SGB-10或者功能相同的型号,对于注浆管,从其强度、稳定性等方面考虑,多使用普通钢管。选择普通硅酸盐水泥作为主要材料,级配砂石,砂的粒径应该控制在0.5mm以下,根据公路工程的等级、交通流量以及路基强度需求,对水泥砂浆进行合理的配置。在实际额施工中,当注浆量达到设计的最大限制后,为了避免泥浆在重力作用下向土体大范围的分离和发散,应该结合施工的具体情况,在不影响工程质量的前提下,适当减少泥浆用量。同时,注浆过程中应该不断向上拔出注浆管,并根据注浆量对其拔出速度进行控制,以确保注浆的连续性。

3公路工程碎石注浆桩施工技术的监测方式

3.1沉降观测

沉降观测包括了地表沉降观测和地基沉降观测两种不同的观测形式,地表沉降观测主要是利用沉降板,结合相应的分层沉降标,进行分层沉降观测,可以将沉降板设置在钢塑土工格栅或者土工格室、砂垫层上,也可以将其设置在路基中心、路肩以及左右路幅中心。在对沉降板进行埋设时,应该充分保证其底槽的平整性,在其下放设置相应的砂垫层。分层沉降标采用钻孔埋设,将钻孔垂直度偏差控制在1.5%以内,同时确保不存在缩孔、塌孔等现象。在对其进行埋设的过程中,应该进行泥浆护壁或者下套管,在埋设的同时接入波纹管和导管,将分层沉降测点的间距控制在1m左右。

3.2水平位移观测

①地基土体水平位移。以测斜管观测法,对地基土体的水平位移进行观测,以塑料管作为测斜管材料,埋设在路堤边坡趾部。需要注意的是,在埋设过程中,必须将钻机导孔的垂直偏差率控制在1.5%以下。当测斜管底部深入粉砂层或者亚粘土层1m左右时,将管顶控制在高出地面0.5m的范围内,同时进行加盖保护。用位移边桩观测法对地面水平位移进行观测,在路堤两侧趾部及坡脚埋设相应的边桩,边桩选择混凝土预制桩,规格为10cm×10cm,埋设深度1.5m,露出地面10cm,需要对边桩周围土体进行回填和压实。②压力观测。在一个孔内埋设多个孔压计,针对孔隙水压力进行观测,由砂垫层底部开始,每隔2m埋设一个孔压计,使用相应的接收设备,对孔压计的数值进行读取。同样,利用相应的土压力计对土压力进行观测,在对压力计进行埋设时,应该确保其位置的准确性和稳固性,以细砂对周围进行填实。在埋设到土压力机数值趋于稳定后,才能进行土方的填筑作业。

4结语

总而言之,在经济发展的带动下,我国的公路交通事业得到了前所未有的发展,公路工程的数量不断增加,对其承载能力、耐候性和使用安全也提出了更高的要求。碎石注浆桩施工技术是公路工程中一种常用的施工技术,不仅能够提升公路结构的强度和刚度,同时还能够从整体上提升公路工程的质量,应该得到施工单位的重视,把握施工技术要点,做好技术检测工作,推动公路工程的稳定发展。

作者:白蕊 张晓英 单位:南阳市远大道路桥梁工程有限公司