碎石注浆桩(浆固碎石桩)WORD

KNX文章编号：1000－7598－(2003) 02―0304―03

碎石注浆桩的现状分析

傅伊达、徐佳丽、梁晓春

（ 浙江大学城市学院、310015 ）

摘 要：碎石注浆桩是一种引进注浆技术的软基处理新方法，它是利用钻机按设计直径，钻进至设计深度成

孔，放入注浆管后，投放石料。在投放石料的过程中，用注浆管放水请洗钻孔。石料投放完成后进行注浆，使石料固结成桩。

关 键 词：碎石注浆桩；理论分析；工程实例。 中图分类号：TU 443 文献标识码：A

The grouting pile to analyze the current situation of the gravel

Xv Jiali，Liang Xiaochun，Fu Yida

( Zhejiang University City College,310015 )

Abstract: Gravel grouting pile is a kind of introducing grouting technique soft foundation treatment of the new method, it is to use according to design diameter drilling, drilling to design depth into the hole, in grouting pipe, put on the stone. In the process of put on the stone, grouting pipe with water please wash drilling. Stone on after the completion of the grouting, make stone consolidation into piles.

Key words: Gravel grouting pile; theoretical analysis; Projects.

1 碎石注浆桩

碎石注浆桩是利用钻机按设计直径，钻进至设计深度成孔，放入注浆管后，投放石料。在投放石料的过程中，用注浆管放水请洗钻孔。石料投放完成后进行注浆，使石料固结成桩。

1.1 适用范围

适用于工业及民用建筑、市政、道路及港口、地下挡土结构等工程的软土地基处理，在高速公路路基工程中应用尤为广泛。特别适用于场地狭小、运输困难等路段的软土地基处理。

碎石注浆桩复合地基适用于淤泥质土、粉质砂土、粉土、湿陷性黄土等软土层地基处理,对地下水位较低的粉质土、砂土处理,整体效果更好。但是对于含水量比较大的湿软土,效果不太理想。 1.2 特点

（1）在软基中采用工程钻机旋转循环钻孔成桩,

收稿日期：2012-03-21

基金项目，请在脚注中注明基金及其批准号

作者简介：姓名，性别，出生年份，职务。主要从事哪方面的研究。

对地基及周围建筑物 扰动小，地表下沉得到控制，施工中振动小、噪音低，具有良好的社会效益。

（2）无下沉坍落,作业安全可靠。 （3）施工作业简便,机械设备容易解决。

（4）以较小的投入即可达到理想的加固效果,成本低、效益高。

1.3 工艺原理 1.3.1

根据设计的桩径,用工程钻机成孔至预定深度位置,然后插入钢质注浆管,随后向桩孔内投放一定级配的碎石至标高,通过注浆管向孔内压注水泥浆。水泥浆一部分与碎石结合成有一定强度的无砂混凝土小桩,一部分渗入土体,使土体得以加固。水泥压浆碎石桩与桩间土体形成复合地基,共同承担荷载,提高地基强度,增大地基变形模量。

测量放线及定桩位→护筒埋设→钻机就位→钻进成孔→清孔→下注浆管→碎石投放→安装

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桩帽连接钢筋→洗孔→压力注浆→拔管→桩帽施工→桩成品检测、验收（工艺流程图附后）

（1）测量放样及定桩位

依据设计资料，确定桩位中心，以中心为圆心，以桩身半径加护壁厚度的半径画出钻孔的圆周，撒石灰线。要求桩位偏差不大于±20mm。

（2）护筒埋设

为防止施工过程中孔口坍塌，确保钻井顺利，孔口段埋设钢护筒，护筒长1米，护筒周围用粘土填实，防止孔口泥浆及水泥浆的流失。

（3）钻机就位

钻机用方木整平，就位对中。钻机主动钻杆、钻盘中心应与桩中心保持一致，钻杆垂直，其倾斜度小于1%。

（4）钻井成孔

施工采用泥浆护壁的大泵量正循环方法作业，以使沉渣顺利排出孔外。为保证钻孔的垂直度，应随时注意测量孔斜，以确保孔斜＜1%。孔深不得小于设计孔深，且不得大于设计孔深20cm。 （5）清孔

钻进至设计深度后，钻具原位回转、正循环冲孔排渣，清孔至沉渣小于10cm，再换稀泥浆，泥浆比重控制在1.15~1.25。最后提钻终孔并移开钻机。

（6）下注浆管2.成孔与第一次清孔 注浆管采用1英寸管2根，注浆管下至距孔底40cm处，安装时应对称布置，以利于灌浆质量。安装就位完毕后，应对管口进行临时保护，防止杂物进入管内。施工中应注意保护注浆管，避免泥浆及杂物进入注浆管内。

（7）碎石投放

碎石应清洗干净，通过串筒投放至孔内。投入量应大于计算桩孔体积，并填灌至孔口标高。碎石直径为15~40mm。

（8）安装桩帽连接钢筋

在投放碎石至设计桩帽连接钢筋底标高时，应

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先安放桩帽连接钢筋，然后再继续投放碎石。

（9）洗孔

在填筑碎石时，要不间断地用注浆管注入清水洗孔。保持出浆比重在1.05以下 。

（10）压力注浆

注浆材料采用水泥砂浆，水泥用P.0. 32.5水泥，砂为细砂，水泥砂浆的水灰比为0.5~0.6，并适量掺加粉煤灰以提高水泥砂浆和易性。注浆采用边压浆边拔管的注浆方法，不同的孔深采用不同的注浆压力。

在正式注浆施工前，首先进行工艺试验，以确定合适的水灰比和注浆压力等施工参数。

（11）拔管

拔管过程中要随时在桩顶填充碎石，并在1～2m范围内补充注浆，直至孔口标高断面上浆液充分外溢充盈后停止。注浆管拔出。

（12）压力注浆

待桩身强度达到设计值的80%时，可以绑扎桩帽钢筋，浇注桩帽砼。

（13）桩成品检测、验收

对施工完成的碎石注浆桩进行100%无破损检测，合格后进行路基填筑施工。

1.3.2 主要设备

1钻孔设备。循环钻机、泥浆泵、水泵等。 2填孔设备。铁锹、手推车、电动葫芦、导链、串筒等。

3清孔设备。水管、压浆泵、潜水泵等。 4压浆设备。拌浆机、压浆机、皮管、水泥罐、铁锹、手推车等。

5钢筋加工、安装设备。桩顶钢筋笼成套加工设备、电焊机等。

1.3.3主要材料

1原材料：水泥、石子、砂、钢筋等由持证材

料员和试验员按规定进行检验，确保其原材料质量符合相应标准。

2砼配合比设计及试验：按碎石注浆桩设计强度要求，做好水泥砂浆配合比的试验室配合比、施工配合比，满足碎石注浆桩强度的要求。

1.3.4质量控制

7.1施工前应对原材料进行检查，并有合格签证记录。对施工程序、工艺流程、检测手段进行检查。

7.2施工过程中应对成孔、清渣、注浆、浇筑

桩帽砼等进行全过程检查。

3注浆桩质量标准必须符合表列要求。

1.3.5安全措施

1错开桩位间隔开钻，随时掌握土体情况，避免坍孔。

2施工现场的电工必须持证上岗操作。

3填碎石前，孔口进行保护，防止杂物落入孔内。

4应采取间隔成孔的方法，防止坍孔。

1.3.5环保措施

1施工现场制定洒水防尘措施，指定专人负责及时清运泥浆。

2施工中的废水及时排入事先挖好的沉淀池。 3操作人员应穿绝缘胶鞋和配戴胶皮手套。 4保护好桩头不被污染。

1.3.6经济效益分析

碎石注浆桩在软基处理形式中属成本较高的一

种，它与素砼桩处理软基相比施工成本低6元/m

2

左右；与碎石桩处理软基相比高15元/m2

左右。它与其它软基处理形式相比具有无振动、不挤土、施工机械轻巧等优点，因此，它在深厚软地基、老路加宽工程、周围有建筑物的结构物、地下管线周围、高压电线附近等场合具有很好的应用前景。

2 工程实例

2.1 以中铁九局集团杭浦高速公路第七合同段为工程实例。

我国地域辽阔，地质条件极为复杂，特别是在沿海地区及内地湖河沉积相地区存在着许多复杂的软弱地基，因此，要想在这些较差地质条件下修建高质量的公路，首先必须进行软基处理，以增加路基的稳定性，防止路基沉降过大，路堤垮塌。

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2.2 甬台温铁路

新温州站区域内电网密集，各类电力线路纵横交错，其中DK267+945~DK269+127段路基范围内共有6条架空高度在13．32～ 18．75 m 的35～220 kV高压线上跨，导致本区域内约520 m长路基的预应力管桩施工净空不足而无法插打。

甬台温铁路温州段~50 cm和~55 cm碎石注浆桩共计115 775 m(2 495根)，在本工程中应用加固深度已达50 m 以上，效果良好。基桩通过小应变检测和单桩承载力试验，合格率达100 ，成功解决了温州地区高压线下深厚软基加固难题。