套管成孔灌注樁在公路軟基處理中的應(yīng)用分析

趙先周

【摘 要】近年來(lái)，伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)各界對(duì)道路交通運(yùn)輸?shù)陌踩?、穩(wěn)定性提出了很高的要求。在公路工程中，路基的穩(wěn)定性直接影響到整個(gè)公路工程的安全狀態(tài)，而在實(shí)際施工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到軟土地基，在這種情況下，為了更好地保證公路的運(yùn)行安全，就需要對(duì)軟土地基進(jìn)行更加科學(xué)、規(guī)范的處理。文章就套管成孔灌注樁在公路軟基處理中的具體應(yīng)用進(jìn)行全面分析。

【關(guān)鍵詞】套管成孔灌注樁；公路；軟基處理；應(yīng)用

【中圖分類(lèi)號(hào)】U416.1 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2018）09-0115-02

0 前言

近年來(lái)，伴隨著人們生活質(zhì)量的提升，人們對(duì)于日常出行安全、交通順暢性也提出了極高的要求，這在很大程度上促進(jìn)了公路工程的建設(shè)。在公路工程建設(shè)中，軟土地基是一種十分常見(jiàn)的惡性地基，會(huì)極大地降低公路工程的建設(shè)質(zhì)量，為了有效地改善這種狀態(tài)，施工單位經(jīng)常會(huì)采用各種軟土地基處理方法。套管成孔灌注樁是比較常見(jiàn)的施工技術(shù)，其以施工方式簡(jiǎn)便、施工速度快、施工成本低等諸多優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用在公路軟基處理活動(dòng)中，獲得了良好的應(yīng)用效果。

1 套管成孔灌注樁的相關(guān)概述

在公路軟基處理活動(dòng)中，套管成孔灌注樁是一種十分重要的技術(shù)，其又可以稱(chēng)為打拔管灌注樁，其主要是在進(jìn)行公路工程施工時(shí)，利用與樁設(shè)計(jì)相互契合的鋼管，將樁尖套在鋼管的一端，然后將其打入軟基中，為了確保施工效果，可以將鋼筋骨架讓在鋼管中，澆筑混凝土并振搗，通過(guò)拔管期間產(chǎn)生的力，對(duì)混凝土進(jìn)行加固，同時(shí)也可以利用錘擊拔管的方法進(jìn)行施工，實(shí)現(xiàn)對(duì)軟基的加固。對(duì)于套管成孔灌注樁施工工藝，其相對(duì)簡(jiǎn)便，很容易被施工人員掌握，但是這一施工技術(shù)對(duì)于施工機(jī)械設(shè)備、漿液質(zhì)量有很高的要求，施工人員在進(jìn)行具體的施工操作時(shí)，需要認(rèn)真地做好漿液檢查工作，保證其質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)定。此外，套管成孔灌注樁施工技術(shù)可以有效地縮短施工周期，能確保施工活動(dòng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，防止了延誤工期的現(xiàn)象，也避免了資金的浪費(fèi)，并且這一施工技術(shù)污染低，不同意破壞周?chē)沫h(huán)境，具有較強(qiáng)的綜合效益。

2 工程概述

2.1 工程概況

某地區(qū)的公路工程一期道路總寬度為46 m，中間20 m的區(qū)域?yàn)楦呒軜?，在橋梁的兩?cè)均采用分離式路基基礎(chǔ)。對(duì)該工程的地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)這一路段的公路路基基礎(chǔ)均為軟土地基，底層地質(zhì)條件復(fù)雜，有50～70 cm的雜填土表層，其下為10～25 m的淤泥層，呈現(xiàn)流塑狀態(tài)，其最大承重為85 kPa，同時(shí)淤泥層具有很強(qiáng)的壓縮性，實(shí)際強(qiáng)度低。再下為淤泥質(zhì)黏土層，其可塑性強(qiáng)，可承受最大壓力為120 kPa，其厚度為160～240 cm。

2.2 軟基處理方案設(shè)計(jì)

在本次工程中，施工單位結(jié)合工程項(xiàng)目的具體情況，制定了兩套軟基處理方案，其一為預(yù)壓及塑料排水板法，其二為套管成孔灌注樁施工技術(shù)。由于該工程的建設(shè)周期比較短，時(shí)間急、任務(wù)重，加上周?chē)沫h(huán)境比較復(fù)雜，因此施工單位決定采用套管成孔灌注樁施工方法進(jìn)行軟土地基處理。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體技術(shù)要求，設(shè)計(jì)灌注樁的直徑為37.5 cm，灌注樁的高度控制在13～20 m，樁間距為2.4 m，呈梅花樁布置。在混凝土施工過(guò)程中，為了保證混凝土的強(qiáng)度，要求混凝土等級(jí)為C20。

3 套管成孔灌注樁的具體應(yīng)用

3.1 施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備是做好現(xiàn)場(chǎng)施工的基礎(chǔ)，也是保證公路施工穩(wěn)定、安全、有序進(jìn)行的前提，采用套管成孔灌注樁施工方法進(jìn)行公路軟基處理時(shí)，施工單位必須結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，做好各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工作。首先，施工單位要做好施工材料準(zhǔn)備工作，在施工過(guò)程中，可以采用普通的硅酸鹽水泥、礦渣水泥，其強(qiáng)度等級(jí)為42.5，在施工現(xiàn)場(chǎng)需要將水泥放在干燥的區(qū)域，避免水泥受潮。對(duì)于粗集料，其最大粒徑不能超過(guò)4 cm，如果是配筋樁內(nèi)應(yīng)用的碎石，其直徑不能超過(guò)3 cm。在施工之前，施工單位要安排施工人員做好現(xiàn)場(chǎng)清理工作，保證施工現(xiàn)場(chǎng)的干凈、整潔，并保持現(xiàn)場(chǎng)的有序，為施工的有序進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。此外，施工單位還需要做好施工人員培訓(xùn)工作，提升其專(zhuān)業(yè)施工技能，并培養(yǎng)其安全意識(shí)，保證施工活動(dòng)的安全進(jìn)行。

3.2 成孔

在施工過(guò)程中，施工人員應(yīng)該保證平穩(wěn)架和打樁的位置相互垂直，并確保樁錘可以準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)灌注樁的實(shí)際位置。在套管上要做好標(biāo)記，方便在施工過(guò)程中可以查看套管的深度。成孔過(guò)程采用錘擊工藝進(jìn)行，錘擊成孔前，施工人員應(yīng)該再次核對(duì)灌注樁的位置、相關(guān)尺寸等，確認(rèn)無(wú)誤后，才可以正式進(jìn)行錘擊，錘擊過(guò)程中確保其深度符合相關(guān)要求。在錘擊成孔過(guò)程中，一方面要保證樁機(jī)的穩(wěn)定性，另一方面還應(yīng)該確保樁管、樁架與土層垂直，保證可以通過(guò)水平測(cè)量來(lái)進(jìn)行樁架測(cè)定，進(jìn)而控制樁管的垂直度，保證誤差在1%。成孔施工結(jié)束后，需要及時(shí)對(duì)貫入深度進(jìn)行控制，確保后續(xù)施工的穩(wěn)定進(jìn)行。

3.3 成樁

進(jìn)行混凝土澆筑前，施工人員首先應(yīng)該對(duì)混凝土攪拌物的綜合性能進(jìn)行認(rèn)真檢查，保證其各項(xiàng)性能都符合實(shí)際施工需求。在施工過(guò)程中，施工人員可以直接采用導(dǎo)管直接貫入的方式，在此過(guò)程中，施工人員應(yīng)該確保管內(nèi)的混凝土充盈系數(shù)與管壁真實(shí)體積符合相關(guān)要求?；炷翝仓^(guò)程中，要嚴(yán)格地按照相關(guān)要求進(jìn)行，以此保證混凝土的密實(shí)度。在進(jìn)行樁身澆筑時(shí)，要及時(shí)做好混凝土振搗工作，確保樁身的綜合質(zhì)量。在施工過(guò)程中，對(duì)于樁身的下部混凝土結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)自身的重量完成密實(shí)，對(duì)于樁身上部分的1.5～2 m，要通過(guò)人工振搗的方法，同時(shí)在振搗過(guò)程中，要保證振搗棒快插慢提，相應(yīng)的停留時(shí)間要不超過(guò)3 s。同時(shí)在樁身澆筑中，需要確保充盈系數(shù)低于1，需要注意的是，具體的參數(shù)應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體情況來(lái)確定，如土質(zhì)層的充盈系數(shù)為1.1時(shí)，就需要確保軟土層的充盈系數(shù)控制在1.2～1.3。

3.4 拔管

在完成成樁操作之后，就需要進(jìn)行拔管工作，在實(shí)際中，施工人員應(yīng)該確保拔管與振搗同步進(jìn)行，同時(shí)要將拔管的速度控制在1.5 m/min。一般情況下，施工人員要采用一次拔管的方法，樁管外拔0.5 m就需要進(jìn)行5～10 s的振搗，直至樁管全部拔出地面。在拔管操作中，施工人員還應(yīng)該保證管內(nèi)的混凝土高度要超過(guò)2 m，或者是確?；炷恋母叨仍诘孛嬷?。如果在拔管過(guò)程中出現(xiàn)混凝土不達(dá)標(biāo)的情況，施工人員要及時(shí)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行補(bǔ)澆活動(dòng)，避免混凝土樁出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象。此外，相鄰的兩個(gè)混凝土灌注樁在施工期間，相隔時(shí)間不能比混凝土的初凝時(shí)間長(zhǎng)，如果施工中遇到特殊情況，需要進(jìn)行停止，需要及時(shí)將樁管沉入土層中。

3.5 養(yǎng)護(hù)

在施工過(guò)程中，施工人員還需要注重灌注樁施工結(jié)束后及時(shí)開(kāi)展養(yǎng)護(hù)工作，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不能小于15 d，當(dāng)養(yǎng)護(hù)施工結(jié)束后，施工人員需要挖出施工中預(yù)留的土層，并對(duì)灌注樁的質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，確定其是否滿(mǎn)足公路軟基處理質(zhì)量要求。

3.6 相關(guān)注意事項(xiàng)

在公路軟基處理中，施工單位采用套管成孔灌注樁施工技術(shù)時(shí)，施工人員要充分了解錘擊設(shè)備、振搗設(shè)備的性能、工作原理等，明確設(shè)備的操作要求、養(yǎng)護(hù)手段等。在施工過(guò)程中，施工單位要嚴(yán)禁非施工人員進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)，防止因人為操作失誤而造成灌注樁施工質(zhì)量不合格。此外，在施工過(guò)程中，進(jìn)行樁機(jī)行走時(shí)，施工人員需要及時(shí)將地面上的垃圾、雜物清理干凈，確保樁機(jī)可以正常行走。在進(jìn)行沉管時(shí)，施工人員應(yīng)該保證套管中心線(xiàn)與樁錘的中心線(xiàn)處于同一位置，并對(duì)套管的垂直度進(jìn)行檢查、審核。在具體的施工活動(dòng)中，為了確保灌注樁的施工質(zhì)量，施工單位還應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，制定一套完善、健全的質(zhì)量監(jiān)管體系，要多方位、多角度地開(kāi)展施工質(zhì)量管控活動(dòng)，保證其符合公路軟基處理要求，為整個(gè)公路工程的良好建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在進(jìn)行公路軟土地基處理時(shí)，采用套管成孔灌注樁施工技術(shù)，可以極大地縮短施工周期，并且可以最大限度地提升軟基的承載力，能確保公路工程的安全性、穩(wěn)定性，綜合效益較佳。因此，在實(shí)際施工過(guò)程中，施工單位必須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工條件進(jìn)行充分的考慮，科學(xué)地應(yīng)用套管成孔灌注樁施工方案，盡可能地提升其施工質(zhì)量，保證公路工程的良好運(yùn)行。

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[責(zé)任編輯：陳澤琦]