| 标题 | 公路软基加固碎石桩施工技术研究 |
| 范文 | 赵伟伟+李芳芳 摘 要：作为公路工程重要构成部分，路基的承载能力及稳定性对其使用性能造成直接影响，必须结合工程实际情况，充分掌握地质条件，选取科学施工技术。碎石桩在软土路基施工中的应用，有效加固路基，提高路基稳定性。为此，本文在充分了解碎石桩概况的基础上，对公路软基加固碎石桩设计计算、施工工艺及质量控制进行了分析与探究。 关键词：公路工程；软基加固；碎石桩 伴随公路工程建设规模的不断扩大，不仅拉动了沿线经济快速发展，也为人们日常出行提供了便利，为保证公路运输安全性能，需要不断应用新技术、新工艺有效提高公路工程路基稳定性及行车舒适度。路基施工在公路工程建设中占据着重要的地位，若路基稳定性不能达到相关技术标准，将会影响公路工程使用寿命，还会危险过往车辆通行安全。目前，碎石桩在路基边坡加固施工中应用极为广泛，且具有良好耐久性和稳定性，能够有效提高路基承载力。在具体施工过程中应结合公路工程实际情况，选取合适的施工参数，规范施工工艺，保证路基边坡施工质量，促进公路运输事业可持续发展。 1 碎石桩概况 碎石是碎石桩的主要材料，在国外碎石桩与砂桩一般被叫做散体桩、粗颗粒土桩。其是指无粘结强度的桩，散体桩复合地基由碎石柱、砂桩等散体桩与桩间土构成。碎石桩是指在松软土地基中通过振动、冲击或水冲等方式成孔后，再在土孔内将碎石挤入，形成由碎石组成的大直径密实桩体，进而将软土地基整体抗剪强度有效提升，并达到地基沉降减少的目的。 作为散体桩的主要构成部分，根据其制桩工艺，可将其分为2类：振冲碎石桩与干法碎石桩。振冲碎石桩、湿法碎石桩主要由振动加水冲的制桩工艺制成；干法碎石桩则是指选取各类无水冲工艺制作而成。 2 碎石桩设计计算 1、桩径。碎石桩的直径可选择采用300mm—800mm，根据地基土质的情况或者成桩设备的因素来具体确定选择碎石桩的直径，对于饱和粘性土地基应该选择直径较大的。 2、桩间距与桩位布置方式。碎石桩的桩位比较适合采取等边三角形或者正三角形的方式来布置。碎石桩之间的间距需要通过现场试验的方式来确定。对于砂土和粉土地基，不应该选择大于碎石桩直径的4.5倍，对于粘性土地基不应选择大于碎石桩直径的3倍。 3、处理范围。碎石桩的处理范围应该大于基底范围，处理的宽度也需要在基础外缘之外扩大1排到3排的距离。可以对地基进行液化处理，在基础外缘扩大的宽度不应当小于可液化土层厚度的1/2，并应该保证不小于5米。 3 公路软基加固碎石桩施工工艺 1、施工准备 施工前需平整场地，按照地形图进行场地平整标高你定，按照宁填勿挖的原则实施整平作业。地表坚硬物体需彻底挖除，以此确保机械设备顺利下钻。在场地内需进行运输道路、道路2边排水盲沟、纵向排水沟等设置，并对清理、拆除范围加以确定。施工前，需进行现场成桩试验，一般试桩数量在5根以上，以此获取实际技术参数，为工程建设提供保障。在完成各项施工准备作业后，施工前可按照试桩结果与设计规定由技术人员进行技术交底。 2、钻孔施工 应根据设计方案中碎石桩的长度、直径等具体要求，确定钻机规格及型号，由专业操作人员调试设备参数及使用性能，避免在钻进施工中出现机械故障，影响正常施工进度。随后根据注浆桩位置安放钻机，钻头与桩体中心保持一致，倾斜度误差不得超过1%，在钻进施工阶段应边钻孔边测量，防止钻孔倾斜偏差过大。由于软土路基的特殊性，钻进时会产生泥质土及砂土，组织施工人员及时清除，避免堵塞钻孔，不仅影响设备的使用性能，还会降低成孔质量及效率。待钻进至设计深度之后方可停止施工，检查成孔深度、直径等是否满足施工要求，为防止钻孔坍塌，通常需按照标准在顶部加设护筒。 3、清孔 公路工程碎石注浆桩清孔施工作业分两次进行。应在钻孔完成后进行一次清孔，当钻孔到达设计深度后，钻具必须进行原位回转并正循环冲孔排渣。清孔要小于沉渣厚度10 厘米左右。这个时候要将孔内的泥浆比重在在1.15范围内进行有效控制，在泥浆比重符合施工要求时，将钻头提出并移动钻机，选用测绳对孔深进行有效测量，选用检孔器对孔径进行测量。在投石时进行二次清孔作业，此时要同时进行投石与清洗工作，并将孔内的泥浆比重在1.05左右的范围内进行有效控制。 4、投石 碎石投放作业要在清孔结束后及时进行，投石前必须在孔底放置注浆管，为减少碎石投放过程中对孔壁的冲刷，应加一碎石导向管在孔顶部。碎石直径最好控制在20毫米到40 毫米的范围内，投石直到满足孔口标高为止。 5、注浆施工 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。 4 公路软基加固碎石桩施工质量控制 1、利用现场成桩试验对施工工艺、施工控制措施加以确定，如出现问题，需向相关部门及时上报做出整改。在施工各项记录工作检查中，如部分桩与施工规定不符，需做好补救措施。在检验复合地基施工质量时，通常选取的试验方式为单桩荷载试验；并选取多桩复合地基大型荷载试验进行加固效果检验；选取重II型动力触探法对碎石樁复合地基检验，如100毫米为其贯入量，击数则在5次以上。拔管过程中不存在拔空管，则不会出现断桩问题，保证桩身具体连续性。如桩忽然快速下降，将产生倾斜问题，通常这种情况就属于桩尖劈裂，如桩无法下沉或回跳问题多，则需将芯管拔出，查看岩石粉末是否存在，随后再次连续选取桩锤进行3到5次击打施工，如中间无小块岩石夹杂，则再次连续进行多次击打，如无法击破即可确定该桩满足设计要求。 2、在制桩时，要求各段桩体必须与密实电流、填料量、留振时间等需求相符。制桩时应把振动器从孔口提出加料，或同时进行振捣与填筑作业。为确保施工质量，需详细观测与记录施工过程。随时间变化桩管下沉情况、碎石预定灌入数量和实际数量、提升桩管与挤压施工等都为观测的内容。按照桩管下沉时间曲线可对伴随时间变化土层松软度的实际情况进行分析，并对碎石料投放数量加以确定。碎石桩桩顶施工过程中，因上覆压力不断降低，桩顶极易出现松散层，加载施工前期需做好挖除与压实作业，并将复合地基的作用充分发挥出来。 5 结束语 综上所述，为达到良好加固效果，必须合理选取软土路基加固措施。碎石桩作为公路软基加固施工技术之一，其技术水平的高低将严重影响工程质量。为此，必须严格按照施工现场具体情况，规范施工工艺，全面提升工程质量。 参考文献 [1]宋彦杰.碎石桩在软土地基处理施工中的应用[J].交通世界（建养.机械）.2011（07） [2]高超.碎石桩与水泥粉煤灰碎石桩复合地基地基处理工程实例[J].劳动保障世界（理论版）.2013（08） [3]曹文贵，赵聚才，贺敏，王江营.柔性基础下筋箍碎石桩复合地基变形机理及其沉降分析方法[J].岩土工程学报.2014（05） [4]王黎伟.碎石桩处治高速公路软土路基沉降及稳定性分析[D].西南交通大学2011 [5]陈建峰，王波，魏静，冯守中.加筋碎石桩复合地基路堤模型试验[J].中国公路学报.2015（09） |
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