PHC管樁在公路高填幫寬軟土地基中的應(yīng)用

衣承昕

(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150070)

1 引 言

在公路軟土地基施工中，對(duì)高路堤段、橋頭或通道與路堤銜接段以及拓寬路基段深厚度軟土地基，施工期間對(duì)路基沉降及坡腳的水平位移要求嚴(yán)格，軟土地基處理不到位、路基填筑速度過快，都會(huì)使路基施工質(zhì)量受到影響。本文對(duì)水塘、溝渠等路段軟土地基采用清淤后回填灰土后打入預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁，在樁頂澆筑混凝土樁帽提高軟基的承載能力，然后設(shè)置土工格柵反包的碎石墊層將路基荷載均勻分布在管樁上。在軟基處理過程中充分利用了預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁承載力高、抗折、抗劈裂性強(qiáng)的特點(diǎn)與灰土、碎石墊層形成強(qiáng)度高、沉降量小好的樁土復(fù)合地基，提高了處理后地基的整體承載力和穩(wěn)定性，減少了施工過程中產(chǎn)生的路基沉降及坡腳位移，也避免了道路在運(yùn)營(yíng)過程中因不均勻沉降造成路面產(chǎn)生開裂等病害的產(chǎn)生。此軟土地基處理方法施工速度快、能夠加快施工進(jìn)度。預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度管樁現(xiàn)大多采用集中批量化生產(chǎn)，生產(chǎn)加工時(shí)間短，這樣軟土地基的一面打樁處理，一面進(jìn)行管樁預(yù)制，能大大縮短工期，施工中還避免了大量棄土的產(chǎn)生，施工采用機(jī)械設(shè)備少，施工現(xiàn)場(chǎng)污染物少，保證了施綠色施工。

2 工程概況

津漢公路(K34+732～K36+232)改建工程，因征地拆遷問題，項(xiàng)目遲遲無法開工，導(dǎo)致項(xiàng)目施工工期縮短。該工程為舊路幫寬工程，高填土及魚池路段軟土地基處理工程量大，舊路幫寬魚塘段平均填高6.5 m。施工時(shí)既要保證路基的穩(wěn)定性，還要滿足路基工后沉降量要求，施工進(jìn)度過快，路基沉降量與沉降速率難以保證。本工程在軟土地基處理方式為基底換填0.6 m灰土+22 m預(yù)應(yīng)力混凝土管樁+土工格柵+1 m碎石墊層，這種復(fù)合地基即加快了施工進(jìn)度，又保證了施工質(zhì)量。

3 施工工藝

3.1 場(chǎng)地清理

對(duì)與路基位于水塘、溝渠等路段，施工前將魚池、溝渠中存水抽干凈，挖除底部淤泥至原裝土。

3.2 填筑灰土

清淤后池底分層填筑3層20 cm5%灰土，灰土層平整壓實(shí)后進(jìn)行打樁?；彝敛捎霉廨唹郝窓C(jī)碾壓密實(shí)。

3.3 測(cè)放樁位

根據(jù)施工區(qū)域的地形、地質(zhì)、管樁的設(shè)計(jì)布置圖及打樁機(jī)挪移方便等因素來制定合理打樁順序，打樁宜從路基中間向兩側(cè)或向四周對(duì)稱進(jìn)行。根據(jù)樁基設(shè)計(jì)圖紙及施工前規(guī)劃的打樁順序進(jìn)行樁位測(cè)設(shè)，并用木樁或白灰標(biāo)記。

3.4 樁機(jī)就位

打樁設(shè)備進(jìn)場(chǎng)后，由專業(yè)操作及維修人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查并安裝調(diào)試，調(diào)試完成后將打樁機(jī)移至樁位處，對(duì)準(zhǔn)樁位，穩(wěn)定樁機(jī)，確保樁機(jī)在打樁過程中垂直穩(wěn)定，不傾斜、不移動(dòng)。將管樁吊入打樁機(jī)內(nèi)，然后將樁端定位于樁位中心，校正水平和樁心。

3.5 打樁

插樁：第一節(jié)管樁打樁時(shí)，先用較小的落距輕輕錘擊1～2次，使管樁入土一定的深度，然后將樁身調(diào)直加固。樁在插入過程中宜采用經(jīng)緯儀雙向校正，管樁插入土體的垂直度偏差不得超過0.5%。施工過程中要隨時(shí)觀測(cè)樁的沉降速度及樁身的垂直度，并做好記錄，并在打樁過程中對(duì)樁身的垂直度經(jīng)常調(diào)整，使之始終保持垂直。

錘打：在開始打樁時(shí)采取低提錘，輕打下的方式打樁，隨著管樁進(jìn)入土體的深度加深，每次打樁的沉降速度也逐漸變慢，因此落錘的高度也要逐漸提高。

接樁：焊接接頭方式，采用CO2氣體保護(hù)焊，焊絲采用ER50-6焊絲。接樁一般在距離地面0.8 m左右進(jìn)行時(shí)，即可進(jìn)行焊接接樁。上節(jié)樁采用經(jīng)緯儀雙向找正方向后，由專業(yè)焊工對(duì)稱點(diǎn)焊4點(diǎn)或6點(diǎn)進(jìn)行臨時(shí)固定，加固后對(duì)管樁連接部位進(jìn)行焊接。焊縫要平整、均勻以及飽滿，保證焊縫強(qiáng)度，確保焊接質(zhì)量。

3.6 填芯混凝土、樁帽施工

填芯混凝土、樁帽混凝土要同時(shí)澆筑，管樁內(nèi)部采用鋼絲懸吊5 mm厚的鋼板做為底模，然后固定樁帽模板，在管樁內(nèi)壁涂刷M40水泥凈漿，將制作好的樁帽鋼筋網(wǎng)與填芯鋼筋網(wǎng)一同與管樁樁頭焊牢。最后用C40的微膨脹混凝土灌筑。

3.7 土工格柵

樁帽施工完成后鋪設(shè)鋼塑雙向土工格柵，鋪設(shè)土工格柵時(shí)留出大于碎石填筑高度加反包寬度的長(zhǎng)度，待碎石墊層施工完成后，土工格柵反包2 m，并采用U型鋼筋固定。

3.8 碎石墊層

土工格柵鋪設(shè)后填筑1 m厚碎石墊層，分4層填筑每層填筑厚度為25 cm。所用碎石要采用級(jí)配良好的最大粒徑應(yīng)小于53 mm的碎石。

4 質(zhì)量控制方法

(1)嚴(yán)格控制材料、管樁的質(zhì)量，進(jìn)場(chǎng)材料根據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)，合格后方可使用。

(2)施工前需認(rèn)真熟悉施工方案，做好技術(shù)交底，嚴(yán)格按施工方案、相關(guān)的技術(shù)規(guī)范及操作規(guī)程要求組織施工。

(3)打樁前首先聯(lián)系有檢測(cè)資質(zhì)單位進(jìn)行單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)，確定單樁承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求。并將單樁承載力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提供給設(shè)計(jì)，取得設(shè)計(jì)方的相關(guān)意見，用以指導(dǎo)下一步施工。

(4)施工樁位測(cè)量、管樁的焊接和管樁打入是本方案質(zhì)量控制的重點(diǎn)。為保證施工質(zhì)量，我們要嚴(yán)把施工過程質(zhì)量關(guān)，每道工序都要做好檢查記錄，留取影像資料，本道工序不合格不得進(jìn)入下一道工序施工。

(5)所有焊接工作都必須嚴(yán)格按圖紙施工，在相關(guān)質(zhì)檢人員的監(jiān)督下進(jìn)行檢驗(yàn)。

5 結(jié) 語(yǔ)

本施工方法針對(duì)特殊地址條件，通過軟土地基摻灰處理及頂層設(shè)置土工格柵、管樁與樁帽連接處理、樁頂填筑碎石等一系列處置措施，形成多種材料組成的復(fù)核地基達(dá)到了降低路基沉降速率及提高路基穩(wěn)定性的目的?？偨Y(jié)了公路高填幫寬軟土地基處理的施工工藝及質(zhì)量控制方法，為同類軟土地基處理提供一定的參考。