預應(yīng)力管樁在高速公路垃圾填埋場地基處理中的應(yīng)用

摘要：以某高速公路為例，針對垃圾填埋場進行了不同方案比較分析，最終采用預應(yīng)力管樁進行地基處理，實踐證明該方案能夠有效的提高該段地基承載力，減少路基工后沉降

關(guān)鍵詞：預應(yīng)力管樁；垃圾填埋場；地基處理；工后沉降

一、工程概況

某高速公路施工過程中，YK40+880～YK41+360段廠房等拆遷和清表時，發(fā)現(xiàn)該段基底為垃圾填埋區(qū)，隨即進行了現(xiàn)場調(diào)查和補充勘探。查明該區(qū)域地質(zhì)情況如下：YK40+800～YK41+160（Ⅰ區(qū)）段基底主要以生活垃圾和建筑垃圾為主，平均厚度約17m；YK41+150～YK41+360（Ⅱ區(qū)）段基底為原狀土及部分人工雜填土，YK41+360～YK41+518（Ⅲ區(qū)）段基底主要以生活垃圾為主，最大厚度38.2m。

圖1 垃圾填埋區(qū)分布圖

圖2垃圾填埋區(qū)開挖后現(xiàn)場情況

填筑土以生活垃圾、建筑垃圾為主，生活垃圾上部多已用建筑垃圾、黃土覆蓋。揭露垃圾厚度最大約38.3m，平均含水量19%，根據(jù)多個鉆孔資料，含水量在5-19m較大；有機質(zhì)含量5～22%，下部黃土被滲透嚴重污染2～5m。根據(jù)易溶鹽化學分析資料，綜合評價，垃圾對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，對混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋弱腐蝕性。

二、方案對比

該段垃圾填埋區(qū)主要以生活垃圾為主，成分復雜，填筑雜亂，空隙大，結(jié)構(gòu)松散，均勻性差，壓縮性為中等，承載力低，極易產(chǎn)生不均勻沉降。另外，由于本區(qū)路基填土高度為8m左右，地面以上填筑路基部分按正常路基填筑，保證施工質(zhì)量的前提下不會產(chǎn)生病害，主要的路基病害源自軟弱基底，由于本沖溝縱坡較大，在路基填筑完成后在自重及附加荷載作用下，路基和生活垃圾可能會沿著深層軟弱面產(chǎn)生蠕滑等病害，造成路基拉裂。對該段垃圾填埋區(qū)進行了四種方案對比如下：

經(jīng)綜合比較后，選用預應(yīng)力管樁加樁帽對該垃圾填埋場進行處置。

三、預應(yīng)力管樁方案

（一）設(shè)計方案

路基范圍內(nèi)垃圾場處治采用直徑40cm，壁厚95mm的預應(yīng)力管樁，樁間距為2.0m，正方形布置。樁帽采用尺寸為長1.2m×寬1.2m×高0.35m的C30混凝土現(xiàn)澆，樁頂增設(shè)0.6m厚天然砂礫褥墊層并鋪設(shè)一層土工格柵，以減小樁體向上的刺入變形。

圖3 管樁布置標準橫斷面

圖4 管樁施工現(xiàn)場

（二）施工要求

1.管樁樁身的混凝土必須達到設(shè)計強度及齡期后方可沉樁。

2.管樁的驗收：管樁的外觀質(zhì)量及尺寸允許偏差應(yīng)符合《先張法預應(yīng)力混凝土管樁》GB13476-2009相關(guān)規(guī)定的要求。

3.管樁拼接：施工中應(yīng)盡量減少接樁，接樁宜在樁尖穿過硬土層后進行，應(yīng)避免樁尖接近持力層或樁尖處于硬持力層中接樁，任一單樁的接頭數(shù)不超過3個，有特殊要求時，管樁接頭應(yīng)根據(jù)實際工程地質(zhì)情況采取有效的防腐措施。

4.上下節(jié)樁拼接成整樁時，宜采用端板焊接或機械接頭連接，接頭連接強度應(yīng)不小于樁身強度。

5.樁打好后樁頭高出地面的部分應(yīng)小心保護，嚴禁施工機械碰撞或?qū)额^用作拉錨點；送樁遺留的孔洞，應(yīng)立即回填或做好覆蓋。截樁頭宜采用鋸樁器截割，嚴禁采用大錘橫向敲擊截樁或強行扳位截樁。

6.打樁前場地應(yīng)碾壓平整，并認真檢查施工設(shè)備，將導桿調(diào)直。

四、結(jié)語

垃圾土因為其空隙大、結(jié)構(gòu)松散、承載力低，極易產(chǎn)生不均勻沉降，本項目通過采用預應(yīng)力管樁對垃圾填埋場進行了處治，達到了安全、快速、節(jié)省工程造價的目的，經(jīng)實踐證明，有效的減少了工后沉降，對同類工程具有一定的參考價值。

作者簡介：潘睿，男，漢族，籍貫：甘肅民勤，1986年10月出生，大學本科，研究方向：交通、土建。職稱：助理工程師，工作單位：甘肅路橋公路投資有限公司。