趙先周
【摘 要】近年來,伴隨著我國社會經濟的快速發(fā)展,社會各界對道路交通運輸?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公路工程的安全狀態(tài),而在實際施工過程中,經常會遇到軟土地基,在這種情況下,為了更好地保證公路的運行安全,就需要對軟土地基進行更加科學、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用進行全面分析。
【關鍵詞】套管成孔灌注樁;公路;軟基處理;應用
【中圖分類號】U416.1 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688(2018)09-0115-02
0 前言
近年來,伴隨著人們生活質量的提升,人們對于日常出行安全、交通順暢性也提出了極高的要求,這在很大程度上促進了公路工程的建設。在公路工程建設中,軟土地基是一種十分常見的惡性地基,會極大地降低公路工程的建設質量,為了有效地改善這種狀態(tài),施工單位經常會采用各種軟土地基處理方法。套管成孔灌注樁是比較常見的施工技術,其以施工方式簡便、施工速度快、施工成本低等諸多優(yōu)勢被廣泛應用在公路軟基處理活動中,獲得了良好的應用效果。
1 套管成孔灌注樁的相關概述
在公路軟基處理活動中,套管成孔灌注樁是一種十分重要的技術,其又可以稱為打拔管灌注樁,其主要是在進行公路工程施工時,利用與樁設計相互契合的鋼管,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,通過拔管期間產生的力,對混凝土進行加固,同時也可以利用錘擊拔管的方法進行施工,實現(xiàn)對軟基的加固。對于套管成孔灌注樁施工工藝,其相對簡便,很容易被施工人員掌握,但是這一施工技術對于施工機械設備、漿液質量有很高的要求,施工人員在進行具體的施工操作時,需要認真地做好漿液檢查工作,保證其質量符合相關規(guī)定。此外,套管成孔灌注樁施工技術可以有效地縮短施工周期,能確保施工活動在規(guī)定時間內完成,防止了延誤工期的現(xiàn)象,也避免了資金的浪費,并且這一施工技術污染低,不同意破壞周圍的環(huán)境,具有較強的綜合效益。
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)域為高架橋,在橋梁的兩側均采用分離式路基基礎。對該工程的地質條件進行調查分析,發(fā)現(xiàn)這一路段的公路路基基礎均為軟土地基,底層地質條件復雜,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,同時淤泥層具有很強的壓縮性,實際強度低。再下為淤泥質黏土層,其可塑性強,可承受最大壓力為120 kPa,其厚度為160~240 cm。
2.2 軟基處理方案設計
在本次工程中,施工單位結合工程項目的具體情況,制定了兩套軟基處理方案,其一為預壓及塑料排水板法,其二為套管成孔灌注樁施工技術。由于該工程的建設周期比較短,時間急、任務重,加上周圍的環(huán)境比較復雜,因此施工單位決定采用套管成孔灌注樁施工方法進行軟土地基處理。結合現(xiàn)場的具體技術要求,設計灌注樁的直徑為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。在混凝土施工過程中,為了保證混凝土的強度,要求混凝土等級為C20。
3 套管成孔灌注樁的具體應用
3.1 施工準備
施工準備是做好現(xiàn)場施工的基礎,也是保證公路施工穩(wěn)定、安全、有序進行的前提,采用套管成孔灌注樁施工方法進行公路軟基處理時,施工單位必須結合現(xiàn)場實際,做好各項施工準備工作。首先,施工單位要做好施工材料準備工作,在施工過程中,可以采用普通的硅酸鹽水泥、礦渣水泥,其強度等級為42.5,在施工現(xiàn)場需要將水泥放在干燥的區(qū)域,避免水泥受潮。對于粗集料,其最大粒徑不能超過4 cm,如果是配筋樁內應用的碎石,其直徑不能超過3 cm。在施工之前,施工單位要安排施工人員做好現(xiàn)場清理工作,保證施工現(xiàn)場的干凈、整潔,并保持現(xiàn)場的有序,為施工的有序進行奠定基礎。此外,施工單位還需要做好施工人員培訓工作,提升其專業(yè)施工技能,并培養(yǎng)其安全意識,保證施工活動的安全進行。
3.2 成孔
在施工過程中,施工人員應該保證平穩(wěn)架和打樁的位置相互垂直,并確保樁錘可以準確地對準灌注樁的實際位置。在套管上要做好標記,方便在施工過程中可以查看套管的深度。成孔過程采用錘擊工藝進行,錘擊成孔前,施工人員應該再次核對灌注樁的位置、相關尺寸等,確認無誤后,才可以正式進行錘擊,錘擊過程中確保其深度符合相關要求。在錘擊成孔過程中,一方面要保證樁機的穩(wěn)定性,另一方面還應該確保樁管、樁架與土層垂直,保證可以通過水平測量來進行樁架測定,進而控制樁管的垂直度,保證誤差在1%。成孔施工結束后,需要及時對貫入深度進行控制,確保后續(xù)施工的穩(wěn)定進行。
3.3 成樁
進行混凝土澆筑前,施工人員首先應該對混凝土攪拌物的綜合性能進行認真檢查,保證其各項性能都符合實際施工需求。在施工過程中,施工人員可以直接采用導管直接貫入的方式,在此過程中,施工人員應該確保管內的混凝土充盈系數(shù)與管壁真實體積符合相關要求?;炷翝仓^程中,要嚴格地按照相關要求進行,以此保證混凝土的密實度。在進行樁身澆筑時,要及時做好混凝土振搗工作,確保樁身的綜合質量。在施工過程中,對于樁身的下部混凝土結構,可以通過自身的重量完成密實,對于樁身上部分的1.5~2 m,要通過人工振搗的方法,同時在振搗過程中,要保證振搗棒快插慢提,相應的停留時間要不超過3 s。同時在樁身澆筑中,需要確保充盈系數(shù)低于1,需要注意的是,具體的參數(shù)應該結合現(xiàn)場的具體情況來確定,如土質層的充盈系數(shù)為1.1時,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,就需要進行拔管工作,在實際中,施工人員應該確保拔管與振搗同步進行,同時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,施工人員還應該保證管內的混凝土高度要超過2 m,或者是確?;炷恋母叨仍诘孛嬷?。如果在拔管過程中出現(xiàn)混凝土不達標的情況,施工人員要及時結合實際情況進行補澆活動,避免混凝土樁出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象。此外,相鄰的兩個混凝土灌注樁在施工期間,相隔時間不能比混凝土的初凝時間長,如果施工中遇到特殊情況,需要進行停止,需要及時將樁管沉入土層中。
3.5 養(yǎng)護
在施工過程中,施工人員還需要注重灌注樁施工結束后及時開展養(yǎng)護工作,養(yǎng)護時間不能小于15 d,當養(yǎng)護施工結束后,施工人員需要挖出施工中預留的土層,并對灌注樁的質量進行全面檢查,確定其是否滿足公路軟基處理質量要求。
3.6 相關注意事項
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時,施工人員要充分了解錘擊設備、振搗設備的性能、工作原理等,明確設備的操作要求、養(yǎng)護手段等。在施工過程中,施工單位要嚴禁非施工人員進入到施工現(xiàn)場,防止因人為操作失誤而造成灌注樁施工質量不合格。此外,在施工過程中,進行樁機行走時,施工人員需要及時將地面上的垃圾、雜物清理干凈,確保樁機可以正常行走。在進行沉管時,施工人員應該保證套管中心線與樁錘的中心線處于同一位置,并對套管的垂直度進行檢查、審核。在具體的施工活動中,為了確保灌注樁的施工質量,施工單位還應該結合現(xiàn)場的具體情況,制定一套完善、健全的質量監(jiān)管體系,要多方位、多角度地開展施工質量管控活動,保證其符合公路軟基處理要求,為整個公路工程的良好建設奠定基礎。
4 結語
綜上所述,在進行公路軟土地基處理時,采用套管成孔灌注樁施工技術,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,在實際施工過程中,施工單位必須對現(xiàn)場施工條件進行充分的考慮,科學地應用套管成孔灌注樁施工方案,盡可能地提升其施工質量,保證公路工程的良好運行。
參 考 文 獻
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[責任編輯:陳澤琦]