試析公路工程碎石注漿樁施工技術

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試析公路工程碎石注漿樁施工技術
 
  論文關鍵詞:公路工程;工程施工;公路工程施工;施工技術;碎石注漿樁技術
  論文摘要:
本文首先討論了技術原理,接著分析了施工工藝﹑碎石注漿樁技術特點、樁身質量的檢測,最後研究了監測方案。

  一、技術原理
  
  注漿樁主要是一種由碎石和水泥砂漿膠結而成的小型鑽孔灌注樁,因此,從成樁工藝看,碎石注漿樁屬於鑽孔灌注樁,從樁的看,又屬於膠結體樁。樁的直徑一般為30 cm~70 cm,適用樁長30 m以內。其基本原理是利用小型鑽機按設計直徑,鑽進至設計深度成孔,然後先將注漿管放至孔底,再投放碎石料。在投放碎石料的過程中,利用注漿管放水清洗孔壁。碎石料投放完成後進行注漿,漿液一般由下向上逆行,當漿液灌注至地面以後便固結成樁。漿液除在鑽孔中滲透固結碎石成樁外,也向周圍土體滲透。使樁體與土體間形成一個土和砂漿結合的過渡帶,增加了樁與周圍土體的摩擦力,所以注漿樁從受力特性看又屬於摩擦樁。注漿樁近年來有很大的發展,特別是在高速公路的地基處理中。可以很好地發揮它的優點。
  
  二、施工工藝
  
  碎石注漿樁的施工過程主要分為:鑽孔、清孔、投石以及注漿四部分。
  (一)鑽孔。主要採用GPS10型或與此相類似的工程鑽機,鑽頭為魚尾鑽頭或三翼鑽頭均可。採用泥漿護壁大泵量正迴圈方法作業。為了保證鑽孔垂直,應隨時測量,確保垂直度偏差小於1%。鑽進過程中應不斷檢查泥漿比重,砂土應保持在1.17~1.25之間,淤泥質土應保持在1.20~1.25之間。孔深不得小於設計孔深。為了防止出現塌孔現象,孔頂應用鋼筒加以保護。
  (二)清孔分一次清孔和二次清孔。一次清孔應在鑽孔完成後進行,當鑽孔至設計深度後,鑽具原位迴轉。正迴圈衝孔排渣。清孔至沉渣厚度小於10 cm。此時孔內的泥漿比重應控制在1.15左右,當泥漿比重達到要求後,提鑽移機,並用測繩測量孔深,檢孔器測量孔徑。二次清孔是在投石時進行,一邊投石一邊清洗,此時孔內的泥漿比重應控制在1.05左右。
  (三)投石。清孔之後應及時投放碎石,投石之前應將注漿管放至孔底,投放時為減少碎石沖刷孔壁,應在孔頂部加一碎石導向管。碎石的直徑在20mm~-40 mm之間為宜,直到投石達到孔口標高為止。
  (四)注漿。主要是利用砂漿泵將水泥砂漿通過注漿管壓入孔內。砂漿泵可以用SGB-10型或與此相類似的砂漿泵,注漿管為普通鋼管即可。砂漿材料主要為普通矽酸鹽水泥,砂的粒徑不大於0.5 mm,根據設計強度要求配比進行配置砂漿。當注漿達到一定量後,為防止泥漿在重力作用下向土體大量擴散,減小用漿量,應逐漸向上拔管,拔管速度應根據注漿量進行控制為主,每次拔管的間距為0.5 m,並不間斷注漿。至孔口翻漿比重達到注入砂漿比重95%時,可一次拔管。為確保注漿質量。在注漿的過程中由於注漿管的.振動造成孔口石料下沉,故注漿過程中應不斷補料。注漿後樁頂漿液會下沉,故應進行回灌作業。
  
  三、碎石注漿樁技術特點
  
  (一)施工機具輕便,便於快速施工,施工場地要求低;
  (二)施工噪音小,對施工周圍居民影響小;
  (三)通過漿液的滲透,加強樁與樁周土體的摩擦力,有利於提高樁的承載力;
  (四)施工工藝操作簡單,便於施工質量的控制。
  
  四、樁身質量的檢測
  
  根據國家規範,樁身完整性檢測的方法有以下四種:低應變動測法、高應變動力試驗、鑽孔取芯、聲波透射法。對碎石注漿樁,目前常用的檢測方法是:無損低應變動測法和鑽孔取芯法。