路桥软基处理中套管成孔灌注桩的应用研究

摘 要：路桥工程施工建设中，往往会遇到软土路基。软基的含水量大，承载力小，不能满足工程建设要求，有必要采取相应的处理技术开展施工建设。并严格按要求施工，确保路基稳定可靠，有效提升路基承载力，使其更好满足车辆安全顺利通行需要。为此，本文在充分了解套管成孔灌注桩作用原理的基础上，结合具体工程案例，对桥软基处理中套管成孔灌注桩施工工艺及质量控制措施进行了分析与探讨。

关键词：套管成孔灌注桩;工程概况;路桥工程

1 套管成孔灌注桩的作用机理

套管成孔灌注桩是指在路桥工程施工中，采用与桩设计相符合的钢管，并将钢管一端套在桩尖部位，再把它沉入软基之中。同时为保证施工效果，在钢管中放入钢筋骨架，并浇筑混凝土，做好振捣施工，应用拔管期间产生的力来加固混凝土结构，最终形成一个具有良好稳定性的灌注桩。除了采用这种方式开展施工之外，软基处理施工过程中，还可以应用锤击拔管方式来完成施工任务，实现对软基的有效处理。作为路桥软基处理的重要技术措施，套管成孔灌注桩施工工艺流程相对简单，容易为施工人员所掌握。

2 路桥软基处理中套管成孔灌注桩施工工艺

2.1 施工准备

施工准备是做好现场施工的基础，也是保证路桥施工稳定、安全、有序进行的前提，采用套管成孔灌注桩施工方法进行路桥软基处理时，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4cm，如果是配筋桩内应用的碎石，其直径不能超过3cm。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。

2.2 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。

2.3 成桩

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1.5～2m，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3s。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。

2.4 拔管

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1.5m/min。一般情况下，施工人员要采用一次拔管的方法，桩管外拔0.5m就需要進行5～10s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2m，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。

2.5 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14d，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，确定其是否满足路桥软基处理质量要求。

3 路桥软基处理中套管成孔灌注桩施工质量控制措施

3.1 断桩

断桩通常出现在地下1～3m范围内，该部位是两种不同土层交界处，如果施工质量控制不到位，很容易出现断桩现象。导致这一问题发生的根本原因是，桩间距过大，软硬土层之间的水平力大小不一样。再加上施工质量控制被忽视，灌注桩桩身强度较弱，受到不均匀外力作用时，很容易出现断桩现象。为预防断桩问题发生，确保施工效果和工程质量，需要合理控制灌注桩之间的距离，一般在3.5m左右为宜。在施工中要注意桩机行走对套管成孔灌注桩所带来的负面影响。还可以采用跳打法开展现场施工，这样可以减少锤打过程对邻桩的影响，有利于预防断桩现象发生。

3.2 缩颈

缩颈是指一部分桩颈出现缩小现象，导致灌注桩实际截面面积不符合施工规范要求，制约套管成孔灌注桩作用的充分发挥，也影响路桥软基处理效果。导致这一问题出现的原因是，沉管区域内黏土中含有大量水分，沉管施工时，土体会受到挤压和扰动，并产生孔隙水压力。套管成孔灌注桩拨出后，桩身质量受到不利影响，进而产生缩颈现象。为避免这种问题发生，灌注桩施工中，一定要测定混凝土下落速度并应用复打法处理，保证施工效果和工程质量。

4 结束语

综上所述，随着施工经验总结和技术创新发展，路桥软基处理技术不断出现，在工程建设中发挥越来越重要的作用。有必要结合路桥工程现场施工基本情况，采取有效的软基处理方案，严格遵循工艺流程施工，加强质量控制，让路桥工程建设取得更好的效果。套管成孔灌注桩是重要的软基处理技术，在工程施工中逐渐受到重视与关注。应该遵循工艺流程，把握施工技术要点，预防质量缺陷发生，让套管成孔灌注桩在路桥软基处理中更为有效地发挥作用。

参考文献：

[1]谢龙飞.套管成孔灌注桩在公路软基处理中的应用分析[J].交通世界，2018（12）.

[2]元杰.套管成孔灌注桩在公路软基处理中的应用分析[J].山西建筑，2016（02）.

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