套管成孔灌注桩在公路软基处理中的应用分析

【摘 要】近年来，伴随着我国社会经济的快速发展，社会各界对道路交通运输的安全性、稳定性提出了很高的要求。在公路工程中，路基的稳定性直接影响到整个公路工程的安全状态，而在实际施工过程中，经常会遇到软土地基，在這种情况下，为了更好地保证公路的运行安全，就需要对软土地基进行更加科学、规范的处理。文章就套管成孔灌注桩在公路软基处理中的具体应用进行全面分析。

【关键词】套管成孔灌注桩；公路；软基处理；应用

【中图分类号】U416.1 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2018）09-0115-02

0 前言

近年来，伴随着人们生活质量的提升，人们对于日常出行安全、交通顺畅性也提出了极高的要求，这在很大程度上促进了公路工程的建设。在公路工程建设中，软土地基是一种十分常见的恶性地基，会极大地降低公路工程的建设质量，为了有效地改善这种状态，施工单位经常会采用各种软土地基处理方法。套管成孔灌注桩是比较常见的施工技术，其以施工方式简便、施工速度快、施工成本低等诸多优势被广泛应用在公路软基处理活动中，获得了良好的应用效果。

1 套管成孔灌注桩的相关概述

在公路软基处理活动中，套管成孔灌注桩是一种十分重要的技术，其又可以称为打拔管灌注桩，其主要是在进行公路工程施工时，利用与桩设计相互契合的钢管，将桩尖套在钢管的一端，然后将其打入软基中，为了确保施工效果，可以将钢筋骨架让在钢管中，浇筑混凝土并振捣，通过拔管期间产生的力，对混凝土进行加固，同时也可以利用锤击拔管的方法进行施工，实现对软基的加固。对于套管成孔灌注桩施工工艺，其相对简便，很容易被施工人员掌握，但是这一施工技术对于施工机械设备、浆液质量有很高的要求，施工人员在进行具体的施工操作时，需要认真地做好浆液检查工作，保证其质量符合相关规定。此外，套管成孔灌注桩施工技术可以有效地缩短施工周期，能确保施工活动在规定时间内完成，防止了延误工期的现象，也避免了资金的浪费，并且这一施工技术污染低，不同意破坏周围的环境，具有较强的综合效益。

2 工程概述

2.1 工程概况

某地区的公路工程一期道路总宽度为46 m，中间20 m的区域为高架桥，在桥梁的两侧均采用分离式路基基础。对该工程的地质条件进行调查分析，发现这一路段的公路路基基础均为软土地基，底层地质条件复杂，有50～70 cm的杂填土表层，其下为10～25 m的淤泥层，呈现流塑状态，其最大承重为85 kPa，同时淤泥层具有很强的压缩性，实际强度低。再下为淤泥质黏土层，其可塑性强，可承受最大压力为120 kPa，其厚度为160～240 cm。

2.2 软基处理方案设计

在本次工程中，施工单位结合工程项目的具体情况，制定了两套软基处理方案，其一为预压及塑料排水板法，其二为套管成孔灌注桩施工技术。由于该工程的建设周期比较短，时间急、任务重，加上周围的环境比较复杂，因此施工单位决定采用套管成孔灌注桩施工方法进行软土地基处理。结合现场的具体技术要求，设计灌注桩的直径为37.5 cm，灌注桩的高度控制在13～20 m，桩间距为2.4 m，呈梅花桩布置。在混凝土施工过程中，为了保证混凝土的强度，要求混凝土等级为C20。

3 套管成孔灌注桩的具体应用

3.1 施工准备

施工准备是做好现场施工的基础，也是保证公路施工稳定、安全、有序进行的前提，采用套管成孔灌注桩施工方法进行公路软基处理时，施工单位必须结合现场实际，做好各项施工准备工作。首先，施工单位要做好施工材料准备工作，在施工过程中，可以采用普通的硅酸盐水泥、矿渣水泥，其强度等级为42.5，在施工现场需要将水泥放在干燥的区域，避免水泥受潮。对于粗集料，其最大粒径不能超过4 cm，如果是配筋桩内应用的碎石，其直径不能超过3 cm。在施工之前，施工单位要安排施工人员做好现场清理工作，保证施工现场的干净、整洁，并保持现场的有序，为施工的有序进行奠定基础。此外，施工单位还需要做好施工人员培训工作，提升其专业施工技能，并培养其安全意识，保证施工活动的安全进行。

3.2 成孔

在施工过程中，施工人员应该保证平稳架和打桩的位置相互垂直，并确保桩锤可以准确地对准灌注桩的实际位置。在套管上要做好标记，方便在施工过程中可以查看套管的深度。成孔过程采用锤击工艺进行，锤击成孔前，施工人员应该再次核对灌注桩的位置、相关尺寸等，确认无误后，才可以正式进行锤击，锤击过程中确保其深度符合相关要求。在锤击成孔过程中，一方面要保证桩机的稳定性，另一方面还应该确保桩管、桩架与土层垂直，保证可以通过水平测量来进行桩架测定，进而控制桩管的垂直度，保证误差在1%。成孔施工结束后，需要及时对贯入深度进行控制，确保后续施工的稳定进行。

3.3 成桩

进行混凝土浇筑前，施工人员首先应该对混凝土搅拌物的综合性能进行认真检查，保证其各项性能都符合实际施工需求。在施工过程中，施工人员可以直接采用导管直接贯入的方式，在此过程中，施工人员应该确保管内的混凝土充盈系数与管壁真实体积符合相关要求。混凝土浇筑过程中，要严格地按照相关要求进行，以此保证混凝土的密实度。在进行桩身浇筑时，要及时做好混凝土振捣工作，确保桩身的综合质量。在施工过程中，对于桩身的下部混凝土结构，可以通过自身的重量完成密实，对于桩身上部分的1.5～2 m，要通过人工振捣的方法，同时在振捣过程中，要保证振捣棒快插慢提，相应的停留时间要不超过3 s。同时在桩身浇筑中，需要确保充盈系数低于1，需要注意的是，具体的参数应该结合现场的具体情况来确定，如土质层的充盈系数为1.1时，就需要确保软土层的充盈系数控制在1.2～1.3。

3.4 拔管

在完成成桩操作之后，就需要进行拔管工作，在实际中，施工人员应该确保拔管与振捣同步进行，同时要将拔管的速度控制在1.5 m/min。一般情况下，施工人员要采用一次拔管的方法，桩管外拔0.5 m就需要进行5～10 s的振捣，直至桩管全部拔出地面。在拔管操作中，施工人员还应该保证管内的混凝土高度要超过2 m，或者是确保混凝土的高度在地面之上。如果在拔管过程中出现混凝土不达标的情况，施工人员要及时结合实际情况进行补浇活动，避免混凝土桩出现断裂的现象。此外，相邻的两个混凝土灌注桩在施工期间，相隔时间不能比混凝土的初凝时间长，如果施工中遇到特殊情况，需要进行停止，需要及时将桩管沉入土层中。

3.5 养护

在施工过程中，施工人员还需要注重灌注桩施工结束后及时开展养护工作，养护时间不能小于15 d，当养护施工结束后，施工人员需要挖出施工中预留的土层，并对灌注桩的质量进行全面检查，确定其是否满足公路软基处理质量要求。

3.6 相关注意事项

在公路软基处理中，施工单位采用套管成孔灌注桩施工技术时，施工人员要充分了解锤击设备、振捣设备的性能、工作原理等，明确设备的操作要求、养护手段等。在施工过程中，施工单位要严禁非施工人员进入到施工现场，防止因人为操作失误而造成灌注桩施工质量不合格。此外，在施工过程中，进行桩机行走时，施工人员需要及时将地面上的垃圾、杂物清理干净，确保桩机可以正常行走。在进行沉管时，施工人员应该保证套管中心线与桩锤的中心线处于同一位置，并对套管的垂直度进行检查、审核。在具体的施工活动中，为了确保灌注桩的施工质量，施工单位还应该结合现场的具体情况，制定一套完善、健全的质量监管体系，要多方位、多角度地开展施工质量管控活动，保证其符合公路软基处理要求，为整个公路工程的良好建设奠定基础。

4 结语

综上所述，在进行公路软土地基处理时，采用套管成孔灌注桩施工技术，可以极大地缩短施工周期，并且可以最大限度地提升软基的承载力，能确保公路工程的安全性、稳定性，综合效益较佳。因此，在实际施工过程中，施工单位必须对现场施工条件进行充分的考虑，科学地应用套管成孔灌注桩施工方案，尽可能地提升其施工质量，保证公路工程的良好运行。

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[责任编辑：陈泽琦]

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