根據(jù)電湛高速公路第九標(biāo)段路橋工程的施工體會(huì)，本文主要介紹了套管成孔灌注樁在高速公路軟基處理中的施工技術(shù)，為今后新建高等級(jí)公路的施工提供參考
工程地質(zhì)概況
電湛高速公路第九標(biāo)段有幾段道路基礎(chǔ)為軟基。其中K341＋210～K341＋765段路基不良軟土層的主要分布情況如下：
表層為雜填土，厚0．5～1．5m，其下為淤泥層，流塑狀，容許承載力90kPa，具高壓縮性，低強(qiáng)度，厚25～50m左右；下部為淤泥質(zhì)粘土，軟塑——可塑狀，容許承載力105kPa，層厚1．2～24m。
施工方案選擇
該標(biāo)段擬在預(yù)壓和塑料排水板法與套管成孔灌注樁法兩種方案中選擇一種，作為該段路基軟基處理的方案。現(xiàn)將兩種方案的軟土地基加固原理簡(jiǎn)要介紹。
預(yù)壓和塑料排水板法地基加固原理：預(yù)壓處理法又稱預(yù)固結(jié)法，利用路堤荷載對(duì)地基施加應(yīng)力，引起地基中孔隙水壓力增加，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的預(yù)壓地基不斷沉降，孔隙水壓力不斷趨向原始應(yīng)力狀態(tài)，時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí)沉降趨于穩(wěn)定。為了加速土體固結(jié)及地基下沉速度，在地基中插入塑料排水板，作為有效的豎向排水途徑。土層中的孔隙水主要是從水平方向流向塑料排水板，作為有效的豎向排除，從而大大縮短了排水距離，在短時(shí)間內(nèi)可以達(dá)到較高的土體固結(jié)度，提高地基承載力。但預(yù)壓期較長(zhǎng)，一般為6～12個(gè)月。
套管成孔灌柱樁地基加固原理：用樁機(jī)將底端封閉的套管（鋼管）沉入土中，達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，在套管內(nèi)灌注砼，再拔出套管成樁，擠密周圍軟弱或松軟土層，使土體與砼樁共同構(gòu)成復(fù)合地基，組成基礎(chǔ)的持力層，改善地基的整體穩(wěn)定性，以提高地基的強(qiáng)度、抗剪切能力和水平抵抗力，防止地基產(chǎn)生滑動(dòng)破壞。
原設(shè)計(jì)采用預(yù)壓和塑料排水板法處理軟基，因預(yù)壓期至少需要6個(gè)月，按該方案處理軟基不能滿足工期要求，故必須采取其它方法處理。經(jīng)過(guò)專家比較論證，采用套管成孔灌注樁的方案加固該段地基，消除了預(yù)壓期對(duì)整個(gè)工期的制約。
施工工藝和方法
施工工藝：用振動(dòng)沉樁機(jī)將帶有預(yù)制鋼筋砼樁尖的套管沉入土中，然后邊灌注砼邊用振動(dòng)拔樁管成樁。工藝流程如下：施工方案選擇→整平施工場(chǎng)地→測(cè)量放線、布點(diǎn)→樁機(jī)就位→樁帽安裝→振動(dòng)沉管→拔管、砼灌注→成樁養(yǎng)護(hù)→挖除預(yù)留土→樁頭破除、成樁檢測(cè)→路基土方填筑。
施工注意事項(xiàng)：（1）在沉管開(kāi)始時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制樁位及套管的垂直度。（2）在套管沉入前，樁錘壓住管頂后，必須檢查樁錘的中心線與套管的中心線是否一致，樁位、樁帽有無(wú)移動(dòng)，套管的垂直度是否符合規(guī)定，樁架及樁墊是否符合要求。（3）樁中距＜5倍樁外徑或2m時(shí)，應(yīng)間隔跳打，中間樁待臨樁砼強(qiáng)度達(dá)到50％強(qiáng)度后，方可施打。（4）嚴(yán)格控制砼的生產(chǎn)質(zhì)量和施工質(zhì)量。
沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析
沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果：該工程道路投入使用后，經(jīng)過(guò)一年的沉降監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)本標(biāo)段套管成孔灌注樁法處理道路的工后沉降量與其它標(biāo)段預(yù)壓和塑料排水板法處理段地基的工后沉降量基本一致，均為8～10cm，符合設(shè)計(jì)要求，達(dá)到預(yù)期效果。
結(jié)果分析：由于道路及車輛荷載產(chǎn)生了樁間的應(yīng)力集中，減少了土體固結(jié)沉降量，由于地基擠密，使地基變形均勻，致使道路的工后沉降量不大，沉降差異較小。
總結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)該工程的實(shí)踐證明，套管成孔灌注樁在道路軟基處理中的應(yīng)用是成功的，并且，該方法取消了軟基處理中對(duì)預(yù)壓期的要求，縮短了工期，可使公路提前投入運(yùn)營(yíng)6～12個(gè)月，提高了社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，特別是在高速公路軟基處理中具普遍的推廣意義。
工程地質(zhì)概況
電湛高速公路第九標(biāo)段有幾段道路基礎(chǔ)為軟基。其中K341＋210～K341＋765段路基不良軟土層的主要分布情況如下：
表層為雜填土，厚0．5～1．5m，其下為淤泥層，流塑狀，容許承載力90kPa，具高壓縮性，低強(qiáng)度，厚25～50m左右；下部為淤泥質(zhì)粘土，軟塑——可塑狀，容許承載力105kPa，層厚1．2～24m。
施工方案選擇
該標(biāo)段擬在預(yù)壓和塑料排水板法與套管成孔灌注樁法兩種方案中選擇一種，作為該段路基軟基處理的方案。現(xiàn)將兩種方案的軟土地基加固原理簡(jiǎn)要介紹。
預(yù)壓和塑料排水板法地基加固原理：預(yù)壓處理法又稱預(yù)固結(jié)法，利用路堤荷載對(duì)地基施加應(yīng)力，引起地基中孔隙水壓力增加，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的預(yù)壓地基不斷沉降，孔隙水壓力不斷趨向原始應(yīng)力狀態(tài)，時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí)沉降趨于穩(wěn)定。為了加速土體固結(jié)及地基下沉速度，在地基中插入塑料排水板，作為有效的豎向排水途徑。土層中的孔隙水主要是從水平方向流向塑料排水板，作為有效的豎向排除，從而大大縮短了排水距離，在短時(shí)間內(nèi)可以達(dá)到較高的土體固結(jié)度，提高地基承載力。但預(yù)壓期較長(zhǎng)，一般為6～12個(gè)月。
套管成孔灌柱樁地基加固原理：用樁機(jī)將底端封閉的套管（鋼管）沉入土中，達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，在套管內(nèi)灌注砼，再拔出套管成樁，擠密周圍軟弱或松軟土層，使土體與砼樁共同構(gòu)成復(fù)合地基，組成基礎(chǔ)的持力層，改善地基的整體穩(wěn)定性，以提高地基的強(qiáng)度、抗剪切能力和水平抵抗力，防止地基產(chǎn)生滑動(dòng)破壞。
原設(shè)計(jì)采用預(yù)壓和塑料排水板法處理軟基，因預(yù)壓期至少需要6個(gè)月，按該方案處理軟基不能滿足工期要求，故必須采取其它方法處理。經(jīng)過(guò)專家比較論證，采用套管成孔灌注樁的方案加固該段地基，消除了預(yù)壓期對(duì)整個(gè)工期的制約。
施工工藝和方法
施工工藝：用振動(dòng)沉樁機(jī)將帶有預(yù)制鋼筋砼樁尖的套管沉入土中，然后邊灌注砼邊用振動(dòng)拔樁管成樁。工藝流程如下：施工方案選擇→整平施工場(chǎng)地→測(cè)量放線、布點(diǎn)→樁機(jī)就位→樁帽安裝→振動(dòng)沉管→拔管、砼灌注→成樁養(yǎng)護(hù)→挖除預(yù)留土→樁頭破除、成樁檢測(cè)→路基土方填筑。
施工注意事項(xiàng)：（1）在沉管開(kāi)始時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制樁位及套管的垂直度。（2）在套管沉入前，樁錘壓住管頂后，必須檢查樁錘的中心線與套管的中心線是否一致，樁位、樁帽有無(wú)移動(dòng)，套管的垂直度是否符合規(guī)定，樁架及樁墊是否符合要求。（3）樁中距＜5倍樁外徑或2m時(shí)，應(yīng)間隔跳打，中間樁待臨樁砼強(qiáng)度達(dá)到50％強(qiáng)度后，方可施打。（4）嚴(yán)格控制砼的生產(chǎn)質(zhì)量和施工質(zhì)量。
沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析
沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果：該工程道路投入使用后，經(jīng)過(guò)一年的沉降監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)本標(biāo)段套管成孔灌注樁法處理道路的工后沉降量與其它標(biāo)段預(yù)壓和塑料排水板法處理段地基的工后沉降量基本一致，均為8～10cm，符合設(shè)計(jì)要求，達(dá)到預(yù)期效果。
結(jié)果分析：由于道路及車輛荷載產(chǎn)生了樁間的應(yīng)力集中，減少了土體固結(jié)沉降量，由于地基擠密，使地基變形均勻，致使道路的工后沉降量不大，沉降差異較小。
總結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)該工程的實(shí)踐證明，套管成孔灌注樁在道路軟基處理中的應(yīng)用是成功的，并且，該方法取消了軟基處理中對(duì)預(yù)壓期的要求，縮短了工期，可使公路提前投入運(yùn)營(yíng)6～12個(gè)月，提高了社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，特別是在高速公路軟基處理中具普遍的推廣意義。