深圳市寶安區(qū)福永街道建設工程事務中心 廣東.深圳 518000

摘要：受施工條件的限制，市政道路路基拼寬已經(jīng)成為市政建設中的一重要課題。本文針對市政道路高填方拼寬路基處理實例，介紹PTC樁樁筏基礎(chǔ)在市政道路拓寬改造中的應用，該方法能有效地滿足拼寬路基的技術(shù)要求，并為類似工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞：市政道路；改造工程；基礎(chǔ)施工；PTC樁

隨著我國城市建議發(fā)展的加快，為了有效解決日益加劇的市政道路擁堵問題，市政道路快速化改造工程正在迅速實施中。快速化改造一般是對原主、次干道進行拓寬改造、高填方拼寬路基也屢見不鮮。某道路擴建工程地質(zhì)構(gòu)造復雜，區(qū)域軟基發(fā)育，屬于典型的海積淤泥，淤泥覆蓋厚度深，最大厚度約24m。為保證高填方路基滿足路基沉降和穩(wěn)定要求，經(jīng)方案比選采取PTC管樁樁筏基礎(chǔ)進行處理，有效地滿足了高填方拼寬路基的技術(shù)要求。根據(jù)現(xiàn)場實測老路標高，發(fā)現(xiàn)老路標高土后已沉降20cm，現(xiàn)已趨穩(wěn)定。新拼寬軟土地基處理的目的是同時滿足路基穩(wěn)定性和沉降要求，相對非拼寬路段軟基上路堤填筑而言，拼寬路堤變形控制要求更高，除要求控制總沉降和工后沉降外，最重要的是控制工后差異沉降，新老路基差異沉降控制成為軟基處理需解決的最關(guān)健問題。

1.施工工藝

采用PTC管樁處理深層厚軟土地基，其工藝原理是：PTC管樁群樁進入持力層并達到設計要求承載力后，通過樁頂現(xiàn)澆樁帽及樁帽上鋪設的雙向鋼塑復合土工格柵和級配石砂墊層形成“樁-網(wǎng)”結(jié)構(gòu)，讓路基上部荷載均勻傳遞到持力層，起到加固軟土地基、形成復合地基、提高地基承載力的作用，有效控制工后沉降。PTC管樁處理加寬路段軟土地基橫斷面圖見圖1所示，PTC管樁處理深層厚軟土地基處理施工工藝流程見圖2。

圖1 PTC管樁處理拼寬段軟基橫斷面圖

圖 2 PTC管樁地基處理施工工藝流程框圖

1.1施工準備

（1）現(xiàn)場準備。施工場地要達到“三通一平”，先清除地表的雜草，樹根，耕植土等，整平地表，在路基外側(cè)開挖臨時排水溝，確保排水暢通。在地表水或?qū)嵍冗_到90%，以防地基軟弱“陷機”，并形成不小于2%的橫坡。當?shù)乇硭荒苁韪蓵r，填砂至高十水面50 cm以上，整平后壓實，壓實度達到90%，形成不小于2%的排水衡坡。

（2）樁機選擇。PTC管樁施工必須配備性能可靠，符合標準，種類齊全的施工機械和設備，根據(jù)具體工程的地質(zhì)資料和設計的單樁承載力要求，采用zYJ系列型全液壓靜力壓樁機，壓樁機的選型一般按 1.2～1.5倍管樁極限承載力取值，壓樁速度）1 m/min，一次壓樁行程1.5～2m，靜壓機自帶壓力表并經(jīng)過標定，并根據(jù)單樁承載力選擇合適的機型。本工程選擇zYJ-800B型全液壓靜力壓樁機。該樁機工作時，依靠自身重量平衡壓樁過程中的阻力，當靜壓力大十樁柱的入土阻力時，樁柱就沿著入土方向按加壓設備的工作速度逐步壓入土中。這種壓樁方法完 全避免了錘擊打樁所產(chǎn)生的振動、噪聲和污染，稱為環(huán)保型樁機。本樁機壓樁架上部設有起吊裝置，可通過自身進行喂樁。

（3）材料準備。PTC管樁采用購買成品樁，在每批次進場之前，應隨機抽樣檢查，其規(guī)格、質(zhì)量必須符合設計要求，并附檢查單及出廠合格證。現(xiàn)場質(zhì)

檢工程師按要求進行驗收。根據(jù)設計樁長、運輸條件和工程地質(zhì)情況對樁進行分節(jié)設計，初步理定樁長為標準長度選擇6、8、10、12 m四種。樁基處理深度>24m時，不超過3節(jié)組合；樁基處理深度≤24m時，不超過2節(jié)組合。

（4）PTC管樁的起吊、運輸及堆放。PTC管樁樁身混凝土達到放張強度脫模后及可水平吊運，達到設計強度及28d齡期后方可沉樁。PTC管樁由于長細比大，自重大，過大的動載易使樁身產(chǎn)生破壞，在起吊、運輸、裝卸過程中輕起輕放，嚴禁拋擲、碰撞、滾落。正確的起吊方式是兩支點法或兩頭勾吊法，禁止采用拖吊的方法，避免產(chǎn)生較大的動荷載。汽車運輸時用長拖車，樁的懸臂長不超過1.0m，支點必須滿足兩點法的位置（支點距離樁端0.207L）處，并墊楔形木，防止?jié)L動，保證層與層間墊木與樁端距離相等，應綁扎固定，重疊層數(shù)最多不超過5層。在施工現(xiàn)場堆放時，管樁應堆放在樁機前進方向，并按每6～12m必要根數(shù)分堆堆放，現(xiàn)場場地應平整、堅實，支點位置放在枕木上，層與層之間要隔開，堆放高度不超過5層，并有可靠的防滾、防滑對策。

（5）技術(shù)準備。編制軟土地基處理施工方案并經(jīng)審批，對施工操作人員進行技術(shù)交底、安全交底。確定壓樁施工順序：PTC管樁壓入土層時，會擠壓周圍土體，能使土體密實，但同時在樁距較近時一會使相鄰樁或構(gòu)筑物相互影響，造成后壓樁下沉困難或后壓樁擠壓先壓樁“上浮”或“偏移”。施工順序遵循的原則：當樁較密，距離周圍構(gòu)筑物較遠，宜從中間向四周進行壓樁；當一側(cè)靠近構(gòu)筑物時，宜從靠近建筑物的一側(cè)開始，向遠離構(gòu)筑物方向逐排進行。在樁長變化過渡段施工時，宜先施工長樁后施工短樁。

（6）樁位測量放樣。根據(jù)設計文件及技術(shù)交底所取得確定的坐標控制點進行樁位放樣。施工前采用全站儀對己定好的軸線進行復核，準確施放樁位，然后用石灰（以樁徑大小的圓圈）標示。

（7）試樁。為了獲取適應本工程的施工工藝和驗證工程樁的承載力，同時通過試樁檢驗靜壓機設備的技術(shù)性能、工藝參數(shù)及其技術(shù)措施是否合適，正式大面積施工前按照設計工藝和規(guī)范進行試樁。試樁可在工程樁樁位上進行，并作為工程樁使用，試樁不少于2根。

1.2PTC管樁施工

（1）插樁（底樁）。喂樁前應先按設計要求把鋼樁尖焊接在第一節(jié)管樁的下端板上。起吊樁身，小心喂入樁機內(nèi)，開動縱橫兩向油缸移動樁基調(diào)整對中，同時檢查垂直度，開始要輕輕壓下，認真檢查，若有偏差及時糾正，必要時要拔出重壓。第一節(jié)樁入土30～50 cm后檢查和校正垂直度，垂直度控制在0.5%以內(nèi)，校核樁的垂直度可采用垂直角方法，調(diào)整垂直度可通過樁機導架的轉(zhuǎn)、滑動及停留進行調(diào)整。

（3）接樁。施工時根據(jù)各個樁位的樁長，按“長樁在上，短樁在下”的原則進行組合。前一節(jié)樁壓完開始接下一節(jié)樁，接樁時要注意新接樁節(jié)與原樁節(jié)的軸線一致，兩施焊面上的泥土、油污、鐵銹等要預先清刷干凈。當下節(jié)樁的樁頭距地面0.5～1 m時，即可進行焊接接樁。接樁時可在下節(jié)樁頭上安裝導向箍，以便新接樁節(jié)的引導就位，錯位偏差不應大于2 mm，上節(jié)樁找正方向后，對稱點焊4～ 6點加以固定，然后拆除導向箍。管樁焊接施工由2個有經(jīng)驗的焊工按照技術(shù)規(guī)程的要求認真進行對稱焊接，層數(shù)不得少于兩層，焊縫飽滿，焊縫質(zhì)量達到三級焊要求，焊接好自然冷卻至少8 min，嚴禁用水冷卻，保證焊接質(zhì)量。

焊接好后繼續(xù)進行壓樁作業(yè)。連接一次接頭普遍焊接一般需要30 min左右，而二氧化碳保護焊焊接時間可縮短至10 min，建議采用二氧化碳保護焊可加快施工速度。

（4）送樁及終止壓樁。為將管樁打到設計高程，需要送樁，送樁采用送樁器。送樁前用水準儀確定地面標高，在送樁桿上作好標記，送樁過程中檢查深度，送樁器下端設置樁墊，樁墊厚度均勻并與樁頂全端面接觸。送樁達到設計標高后要持續(xù)10 min，且每分鐘沉降量不超過2 mm后方可結(jié)束送樁，當壓樁至設計深度后，壓力達到設計要求，則終止壓樁。否則按雙控標準執(zhí)行，需申請變更增加長度。施工過程中均詳細做好施工原始記錄。

（5）截樁。當PTC管樁己達到設計承載力（終止壓樁標準）但再也無法壓至設計高程時，在征得設計方的同意后，對高出設計高程的部分進行截除，截除樁頭時宜用鋸樁器切割，嚴禁用大錘硬敲擊或強行扳拉截樁。

（6）PTC管樁施工質(zhì)量檢驗及要求。每一軟基段PTC管樁施工結(jié)束后，應進行中間檢查驗收，施工質(zhì)量檢驗及要求見表1所示。

表 1 PTC 管樁施工質(zhì)量及檢驗要求

檢查項目 質(zhì)量要求和允許偏差 規(guī)定檢查頻率 規(guī)定檢查方法

樁位 偏差 ±10cm 抽查2% 經(jīng)緯儀檢查

第一節(jié)樁垂直高度 ≤0.5% 查施工記錄 經(jīng)緯儀檢查

后續(xù)樁的垂直高度 ≤1% 查施工記錄 經(jīng)緯儀檢查

接樁時錯位偏差 ≤2mm 全部 尺量

樁長度 全長（扣除上塞長度） 全部 錘球法測量

樁頭標高 偏差±5cm 全部 水準儀測量

單樁復合地基承載力 不小于設計值 抽查 0.2%且不少于 3 根 承載力試驗

1.3樁帽施工

PTC管樁施工結(jié)束后，經(jīng)驗收合格，方可進行樁帽施工。樁帽為現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，在樁頭位置開挖樁帽土體，開挖的長度、寬度和深度以樁帽設計尺寸相同，經(jīng)過整修，形成土模；按照設計要求綁扎鋼筋，澆筑混凝土并養(yǎng)護；樁帽的質(zhì)量要求符合設計和規(guī)范要求。

1.4加筋褥墊層施工

樁帽施工完成后，在樁帽頂設置50 cm級配碎石砂加筋褥墊層，分別在碎石墊層底部以上10 cm和40 cm處鋪設雙向鋼塑復合土工格柵。級配碎石砂墊層以上依次進行路堤填筑及路面施工。

2.質(zhì)量控制關(guān)鍵點

（1）嚴格質(zhì)量驗收報檢制度。管樁出廠時要檢查出廠合格證明，包括原材料的合格證、鋼筋（預應力筋）檢測報告、預應力筋張拉記錄、混凝土強度報告、樁體力學性檢測、蒸汽養(yǎng)護記錄等，并針對表面質(zhì)量及結(jié)構(gòu)尺寸進行檢查，不符合管樁規(guī)范要求的，不能使用。起吊、運輸整個過程中要輕吊輕放，嚴防碰撞，按規(guī)定堆放整齊。

（2）靜壓樁機及儀器的保護。靜壓樁機要常常進行保養(yǎng)維修，確保機器十分好的工作狀態(tài)和施工的連續(xù)進行，特別是所用的油壓表和控制樁身垂直度的經(jīng)緯儀，平時要注意保養(yǎng)、檢修和標定，以減少儀器的誤差。

（3）樁長控制及檢查。PTC管樁屬地下隱蔽工程，應保證每根樁都達到設計深度。在PTC管樁壓入前，應檢查其長度規(guī)格和長度組合是否滿足設計文件要求，宜在PTC管樁的端部用紅色油漆做出長度和樁位標記。壓樁按“從內(nèi)側(cè)向外側(cè)、每根樁先長樁后短樁”的順序施工，在壓后一排樁之前要檢查前一排樁的偏位情況，壓樁結(jié)束后，用錘球法檢查樁的打入深度，并記錄每個樁位的實測深度。

（4）樁身垂直度控制。由于靜壓管樁樁機駕駛室內(nèi)一般會懸掛一吊有重錘的繩線，由開機員以此線為準控制樁一個方向的垂直度，因而另一方向的垂直度必須另外控制，方法就是在垂直十樁與此繩線連接的地方（即另一正交方向）另設一吊重錘的繩線（視線要通透），以這兩條繩線來控制樁的垂直度。當樁在兩個方向都己經(jīng)垂直的情況下方允許壓樁，而且在壓樁過程中要經(jīng)常檢查樁身垂直度。測量人員采用兩臺經(jīng)緯儀成90夾角跟蹤監(jiān)測，傾斜度控制在0.5%之內(nèi)。

（5）接樁焊接質(zhì)量控制。必須保證上節(jié)樁己經(jīng)垂直后方能焊接，電焊工必須取得特殊工種操作證，電焊技術(shù)過硬，嚴格按照技術(shù)規(guī)程的要求認真進行焊接，確保焊縫飽滿，符合質(zhì)量要求。

（6）樁帽鋼筋硅施工質(zhì)量控制。嚴格按設計進行樁帽施工，澆筑樁帽混凝土前，PTC管樁頂填芯混凝土要設置防漏 措施，一般采用鋼托板或木托板，防止樁帽混凝土遺漏。

3.效果評價

路基填筑完成后，在PTC管樁加固段，設置觀測斷面，埋設沉降板、測斜管、位移邊樁、分層沉降標、靜土壓力盒及橫剖管，按照設計提出的沉降觀測要求，進行了連續(xù)6個月的變形觀測，路基沉降滿足設計要求。通車一年，根據(jù)工后沉降觀測資料表明，經(jīng)過PTC管樁處理的軟基路段，沉降很小或基本無沉降，新老路基拼接處基本無變形，說明采用PTC樁處理深厚層軟土地基是十分有效的。

4.結(jié)束語

通過該擴建工程軟土地基處理工程實例，介紹了PTC管樁在道路拼寬路基深厚軟土地基處理中的應用，對其施工工藝原理、施工工藝流程、質(zhì)量控制及效果評價等方面作了詳細介紹，總結(jié)經(jīng)驗如下：

（1）采用PTC管樁處理進行道路拼寬路基深厚軟土地基處處理，有效控制工后沉降及新老路基差異沉降，成功解決了道路拼寬段路基下深厚軟土地基處理的難題。

（2）采用靜壓法施工PTC管樁，避免了采用錘擊法施工對老路振動的影響，采用靜壓力及樁長雙控措施，確保復合地基承載力滿足設計要求，施工質(zhì)量易于控制。

（3）PTC管樁處理軟土地基施工操作方便、施工速度快、處理厚度深、成樁質(zhì)量監(jiān)測方便、施工質(zhì)量易于控制，噪音小、污染少，場地施工文明等優(yōu)點。

（4）PTC管樁施工成本價格較小孔徑鉆孔灌注樁要節(jié)省約95 /延米，且小孔徑鉆孔灌注樁必須等28 d后方可檢測，同等條件下可縮短工期，為后續(xù)工程贏得了時間。采用PTC管樁進行深厚層軟土地基處理效益顯著。

作者簡介：

王招錦（1984—），男，廣東陸豐人，大學本科，助理工程師，畢業(yè)于深圳大學土木工程學院，研究方向：工程現(xiàn)場管理工作。