淺析道路軟基處理中預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)的應(yīng)用

郭校峰　井紀(jì)泉

[摘要]預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)作為軟基處理的重要方式，能夠有效提升軟基處理效果。本文主要對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁的概況、公路軟基處理中預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)的施工準(zhǔn)備、施工工藝進(jìn)行了分析與探究。

[關(guān)鍵詞]軟基處理；預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)；施工準(zhǔn)備 文章編號(hào)：2095-4085（2015）08-0101-02

1.預(yù)應(yīng)力管樁的概況

后張法預(yù)應(yīng)力管樁、先張法預(yù)應(yīng)力管樁都屬于預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的類型，根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)、壁厚等因素，可將預(yù)應(yīng)力管樁進(jìn)行以下分類：預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（代號(hào)Pc）、預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（代號(hào)PHC），薄壁管樁（代號(hào)PTC）。按照國家相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，要求Pc樁混凝土強(qiáng)度必須控制在C50混凝土以上，PTC樁強(qiáng)度等級(jí)則控制在C60以上，PHC樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)則控制在C80以上。

目前，國內(nèi)管樁沉樁方式較多，如錘擊法、靜壓法、震動(dòng)法等，其中應(yīng)用最多的方式為靜壓法。頂壓式與抱壓式為靜力壓樁機(jī)的主要類型，抱壓式是指樁機(jī)夾板將樁身夾緊，按照持板摩擦力大于入土阻力的原理，可確保靜力壓樁機(jī)的最大壓樁量，一般可控制在5000 kN到6000 kN之間，并能夠把預(yù)應(yīng)力管樁（500～600 mm）向設(shè)計(jì)規(guī)定持力層壓人，進(jìn)而達(dá)到預(yù)應(yīng)力管樁施工效果提升的作用。

2.施工準(zhǔn)備

（1）預(yù)應(yīng)力管樁施工前，應(yīng)先進(jìn)行臨時(shí)便道的修建，并做好排水預(yù)防施工，在與便道相近的空地位置進(jìn)行碾壓整平施工，并將其作為臨時(shí)堆放管樁的場地。隨后統(tǒng)一編排各個(gè)進(jìn)場施工的壓樁機(jī)械，并根據(jù)相關(guān)施工規(guī)定進(jìn)行“設(shè)備進(jìn)場許可證”的填寫，要求進(jìn)行機(jī)械設(shè)備型號(hào)、壓樁力度、壓樁速度及行程的標(biāo)注。

（2）按照施工現(xiàn)場的實(shí)際地質(zhì)情況、水文情況等，進(jìn)行行之有效地施工技術(shù)方案地確定。在壓樁施工前，可根據(jù)施工情況，進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)、施工技術(shù)方案地修改與完善，隨后進(jìn)行開工報(bào)告地提交。

（3）通常選取5根為試樁數(shù)量，按照各個(gè)軟土路基施工段的具體情況，進(jìn)行樁位的確定。并按照試樁結(jié)果進(jìn)行軟基路段具體樁長的確定，通常選取雙控標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試樁，也就是樁長、壓力都必須與設(shè)計(jì)規(guī)定相符。

當(dāng)PTC樁與設(shè)計(jì)樁長相符時(shí)，如壓樁力在800MPa以下，則需不斷加力下壓，確保壓樁力在1000MPa以上時(shí)則可停止施工。當(dāng)PHC樁與設(shè)計(jì)樁長一致時(shí)，如壓樁力在1000 NPa以下，則需不斷加力下壓，確保壓樁力在1800 MPa以上時(shí)則可停止施工。

3.施工工藝

3.1路基底板施工

先將地表雜物清理干凈，如雜草、樹根等，地表整平后，可在新路基外側(cè)進(jìn)行臨時(shí)排水邊溝地開挖，要求臨時(shí)排水邊溝不能與農(nóng)田排灌溝渠同時(shí)應(yīng)用，以此確保施工期間不存在積水等情況。地表土翻松20厘米，整平壓實(shí)前需根據(jù)施工實(shí)際情況進(jìn)行石灰的摻加一般比例控制在5%左右，壓實(shí)度則應(yīng)滿足87%，并具備外向橫坡（2%以下）.

3.2樁位放樣

測量器具與設(shè)備是公路工程施工測量的主要機(jī)械設(shè)備，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定在實(shí)地進(jìn)行道路具體標(biāo)定，為公路路基施工作業(yè)提供便利?；謴?fù)中線測量、測設(shè)施工控制樁、測設(shè)路基邊樁等都是路基施工測量的主要任務(wù)，完成測量放線工作后，應(yīng)對(duì)路基施工人員進(jìn)行技術(shù)交底。

3.3壓樁

樁身利用鋼絲繩捆綁單點(diǎn)起吊，并向樁機(jī)緩慢移入，隨后對(duì)樁機(jī)進(jìn)行調(diào)平，開縱橫兩向油缸移動(dòng)樁機(jī)調(diào)整對(duì)中，并選取相互垂直的2個(gè)方向經(jīng)緯儀同時(shí)對(duì)其垂直度進(jìn)行檢測。檢測與垂度校正工作需在第一節(jié)樁向土內(nèi)壓入30-50厘米后進(jìn)行，在0.5%以下控制垂直偏差，隨后將壓樁裝置開啟，對(duì)壓樁時(shí)問、各壓力表讀數(shù)進(jìn)行記錄，壓樁速度可在每分鐘1到2米之間進(jìn)行有效控制。

（1）接樁與焊接：6米、8米、10米為預(yù)應(yīng)力管樁的三種不同規(guī)格，按照各個(gè)樁位樁長，以“長樁為下，短樁為上”為主，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力管樁的合理配置。如樁長不超過10米時(shí)，則控制在l節(jié)以下；如樁長不超過24米，則控制在2節(jié)以下；如樁長在24米以上時(shí)，則控制在3節(jié)以下。

接樁過程中樁頭必須比原地面多出1米，下節(jié)樁樁頭則需加設(shè)導(dǎo)向箍，以此為上節(jié)樁就位提供便利，同時(shí)要求上、下節(jié)樁垂直，其錯(cuò)位表面清洗時(shí)可選取鋼絲刷施工，以坡口金屬光澤刷出為準(zhǔn)。選取5字開頭焊條作為焊接材料，固定時(shí)可在附近焊接6點(diǎn)，隨后將導(dǎo)向架拆除，并對(duì)稱分層焊接施工，焊接層數(shù)控制在2層以上。連續(xù)填滿2端板附近坡口位置，并清理干凈層間焊渣，焊縫質(zhì)量必須符合3級(jí)焊規(guī)定，樁頭完成焊接工作后，需進(jìn)行8分鐘自然冷卻，杜絕選取水進(jìn)行冷卻施工。

（2）送樁：選取水準(zhǔn)儀在送樁前進(jìn)行地面高程確定，并標(biāo)記在送樁桿上，送樁施工中應(yīng)對(duì)送樁深度進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤、動(dòng)態(tài)檢測，并將樁墊設(shè)置在送樁器下方，樁墊應(yīng)具有均勻厚度，同時(shí)接觸樁頂全斷面。

（3）終止壓樁：根據(jù)設(shè)計(jì)壓樁力進(jìn)行送樁施工，符合設(shè)計(jì)高程后持荷10分鐘，每分鐘沉降在2毫米以下時(shí)，則可停止送樁作業(yè)。特殊情況下，則需根據(jù)雙控標(biāo)準(zhǔn)施工。

3.4樁帽施工

完成管樁施工后，質(zhì)量檢驗(yàn)符合設(shè)計(jì)要求，則需進(jìn)行樁帽作業(yè)。首先，在樁頭位置進(jìn)行樁帽土體開挖，開挖長度、寬度與深度應(yīng)等于樁帽設(shè)計(jì)尺寸，通過整修形成土模。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行鋼筋綁扎作業(yè)，并對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑養(yǎng)護(hù)施工。

3.5碎石墊層與加筋網(wǎng)施工

選取沒有風(fēng)化的干凈礫石、軋制碎石等作為墊層材料，20～50毫米之間為其粒徑，3%以下控制其含泥量。第一層需鋪筑碎石10厘米，整平選取機(jī)械推土機(jī)，并選取石屑對(duì)碎石縫隙進(jìn)行填充，隨后碾壓施工。

第一層鋼塑格柵鋪筑時(shí)，鋼塑格柵必須緊密貼合其下方碎石墊層，并確保其平整度。第二層碎石鋪筑厚度為20厘米，平整施工后，可選取石屑對(duì)碎石縫隙進(jìn)行填充，并通過振動(dòng)壓路機(jī)（激振力200kN以上）進(jìn)行1-2遍碾壓施工。

4.結(jié)語

綜上所述，在公路工程快速發(fā)展的同時(shí)，還存在軟土地基等諸多病害問題，預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)作為軟基處理的重要技術(shù)之一，其施工技術(shù)水平的高低將直接影響到公路工程的整體質(zhì)量，為此施工企業(yè)必須做好施工準(zhǔn)備工作，規(guī)范施工工藝，只有這樣才能確保公路工程施工質(zhì)量，才能推動(dòng)公路事業(yè)的快速發(fā)展。