高速公路路基碎石樁施工工藝分析

董志強 王建華

摘 要：隨著城鎮化進程的顯著加快，公路建設進入了快速發展的新時期，在拉動地方經濟發展和改善人們出行條件方面發揮著重要的作用。本文主要結合高速公路路基碎石樁的整體施工工藝進行了詳細的闡述。

關鍵詞：高速公路；路基施工；碎石；施工技術

在我國，軟土地段橋頭路堤事故問題時常出現，甚至會有橋頭路堤沿縱向河床方向滑動的現象產生，不僅破壞了路堤，而且還會造成橋臺破壞問題，進一步將處治投資增加，并延長了施工周期。失穩產生的原因在一定程度上都是由于不當的軟基處理、不到位的處理造成的。

一、高速公路項目施工的概況

道路交通工程是我國國民經濟發展中的一項重要部分，由于公路在施工過程中會受到地質條件和復雜地形等因素的影響，因此使得布置出的道路結構處于復雜多樣狀態。在高速公路建設過火沉重，為了使道路工程質量與設計規劃的要求相滿足，道路的施工技術則發揮出極為關鍵的作用。公路灌注樁施工技術主要是在工程施工現場通過人工和機械的施工技術方式將建設中存在的土質問題得到改善。目前，道路橋梁建設中遇到較多的地質條件則是亞粘土和粉土，作為交通運輸工程中的重要交通樞紐，高速公路必須對其施工技術的質量得到有效保障。

二、碎石樁的施工特點

碎石樁是以碎石（卵石）為主要材料制成的復合地基加固樁。碎石樁和砂樁等在國外統稱為散體樁或粗顆粒土樁。所謂散體樁是指無粘結強度的樁，由碎石柱或砂樁等散體樁和樁間土組成的復合地基亦可稱為散體樁復合地基。目前在國內外廣泛應用的碎石樁、砂樁、渣土樁等復合地基都是散體樁復合地基。

碎石樁是散體樁的一種，按其制樁工藝可分為振沖（濕法）碎石樁和干法碎石樁兩大類。采用振動加水沖的制樁工藝制成的碎石樁稱為振沖碎石樁或濕法碎石樁。采用各種無水沖工藝（如干振、振擠、錘擊等）制成的碎石樁統稱為干法碎石樁。當以礫砂、粗砂、中砂、圓礫、角礫、卵石、碎石等為填充料制成的樁稱為砂石樁。

碎石樁在施工過程中通過碎石和水泥漿膠結而產生的一種小型的鉆孔灌注樁結構，在淤泥質土、粉質砂土等軟土層地基處理中得到適用。通常對較小含水量的地基進行處理時有顯著的效果，若有較大含水量存在，則效果則不太顯著。從成樁的施工工藝進行分析，碎石注漿樁作為鉆孔灌注樁的一種，在施工過程中，碎石樁由于簡單的設備選擇、較小的環境影響、廣闊的施工范圍以及較低的工程成本等特點被企業和施工單位所重點接納。在高速公路建設施工中，通常將樁的長度控制在30cm，在基礎位置運用小型鉆機進行鉆孔施工，然后在注漿孔孔底放入注漿的管，接著在開展孔壁清洗的同時將碎石料放入，最后即可開展注漿工作。注漿需要從下而上進行，使其形成凝固的樁。

三、碎石樁的施工組織和主要技術方法

1.施工場地的準備

若施工場地為軟弱土時，需要對地表存在的雜草等有機物進行徹底清除，并在其上方進行一層50cm厚的礫石墊層進行鋪設，并采用壓路機實施平整，使礫石墊層的壓實度得到有效保障。應與施工要求相結合，對合格的施工便道進行搭設，并注意施工便道，不得對需要設置碎石樁的路基范圍有所侵入。

2.樁位布置圖及施工放樣

首先應將樁位布置圖完成，通常情況下，樁位布置的方法有兩種：第一是沿路基軸線方向，使樁間距保持在規定長低估b。另一種則是與路基軸線的方向相垂直，使樁間距控制在規定長度b。由于在施工過程中，存在方便的機械橫向移動，因此運用第二種樁位布置方法進行作業。在樁位布置圖進行繪制時，應注意橋梁交角對樁位布置造成的影響，同時，若存在不同的相鄰段落樁間距，也需要進行重點關注。

另外，在施工現場對數量充足的控制點進行布設，確保在施工過程中控制點能夠與需要相滿足，且不會有位移和破壞現象產生。在放樣工程中，要達到規定進度，必須確保樁位標識處于清晰狀態。在施工過程中，注意對樁位的保護，若由于真沖擊移位或上料機械施工導致樁位破壞等情況產生，應對樁位實施及時補測。同時，施工中振沖機會對地基產生擠動，因此應重點進行關注，并注意實施合理調整。

3.機械設備的準備工作

在施工之前，應與設計文件相結合，對樁管長度進行合理調整。某標段，由于大部分碎石樁樁長都處于5.5～7.5m范圍內，且僅有少部分段落樁長達到9m，因此，應運用ZCQ-75型振沖器，在施工現場組織的6臺振沖機中，5臺樁管長度都應調整至8m，而將另外一臺的樁管長低估調整至9.5m。然后在樁管上將長度標記出來，便于施工時的讀數。具體操作位：將50cm作為樁管上的間距，對黑黃反光涂料進行涂抹，確保在夜間能夠對標記進行清晰辨識。最后，改裝原有的樁靴料門，使其構成自由開啟的雙葉門，對葉門外開。

4.施工流程

施工流程時從路基兩側進行打樁，逐漸推進至路基中間。有橋位的地方應從橋位開始進行大胡莊，逐漸向外推進。一些段落有較厚的淤泥質亞粘土層，地基承載力較低，可以運用間隔打樁的方法，分兩次將打樁作業完成，避免對地基造成較大的位移和擾動現象。

5.填料施工

應選用未風化的干凈礫石或軋制碎石作為填料，其粒徑應保持在20～50mm范圍內，含泥量小于10%。為了使樁體的密實度得到保障，應避免對單一級配的碎石進行應用。作為碎石成樁質量保證的關鍵性指標，碎石用量發揮著重要作用。

四、碎石樁常見的問題及處理措施

1.斷樁

通常在不同軟硬地層的交界處產生。在施工過程中，應確保振沖機的樁管內存在1m以上的填料。在上拔的過程中，若工作電流出現突然下降，則一定要立即停止上拔作業，向樁管內進行填料，并開展反插處理。

2.瓶頸樁

拔管速度過快是造成瓶頸樁產生的主要原因。特別需要注意的是在淤泥質亞粘土層上進行拔管。通常應保持在0.5m/min以下，并對反差深度的減少進行關注。

3.豎直度

對于水沖法來說，容易掌握的是振動沉管法成樁的豎直度。需要對前2～3m的打樁過程進行注意，通常在該范圍內最容易產生樁管傾斜現象。所以，在該范圍內開展打樁施工不得有較快速度，不得將機器的功率開至最大，應邊施工邊測量，使樁管的豎直度得到有效保障。一旦有樁管傾斜產生，則應將樁管拔出，重新開展打樁作業。

4.在施工前開展成樁試驗，每臺機器試驗樁數都應超過5根，用來對機械性能進行評價并熟悉操作工藝，將施工中機械電流、振動頻率等控制要素實施重點掌握。

5.完成施工之后，應對施工場地進行清理，首先進行重新整平，再對30cm厚的礫石墊層進行鋪設，使壓實后形成2%的雙面橫坡即可。

五、結語

總之，隨著高速公路建設規模的進一步擴大，施工路線不可避免地從軟土地段穿過，運用碎石樁在處理高速公路軟土路基時，能夠使路基的強度和穩定性得到增強，避免沉降變形問題產生，對道路的正常使用造成影響，避免事故問題出現，為企業提供良好的社會和經濟效益，實現我國公路建設事業的高速發展。

參考文獻

[1]王斌，公路路基施工中振沖碎石樁的施工工藝及檢測體會[J]工程建設與設計 2014（10）.

[2]王景恩，趙海平.淺談高速公路液化地基干振碎石樁的施工工藝[J]江西建材 2014（02）.

作者簡介：董志強（1975.11-），男，河南省鄭州，研究方向：交通。

王建華（1972.3-），男，河南省鄭州，研究方向：交通。