1.田會(huì)會(huì) 2.付玉東

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預(yù)應(yīng)力管樁在公路工程施工中的應(yīng)用與研究

1.田會(huì)會(huì) 2.付玉東

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近年來，預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)在高等級(jí)公路建設(shè)中也得到了廣泛地應(yīng)用與推廣。施工便捷、抗彎能力強(qiáng)等為預(yù)應(yīng)力管樁的主要特點(diǎn)，作為公路工程基礎(chǔ)施工的重要技術(shù)，將其應(yīng)用到軟基工程處理中，可有效延長公路工程的使用壽命，提升工程建設(shè)整體質(zhì)量。本文主要通過工程案例，對(duì)公路工程施工中預(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。

公路工程；預(yù)應(yīng)力管樁；工程案例

一、預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)的基本情況

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁包含兩種類型，其中一個(gè)是后張法預(yù)應(yīng)力管樁，另一個(gè)是先張法預(yù)應(yīng)力管樁，按照混凝土強(qiáng)度等級(jí)、壁厚等不同情況，我們能夠把預(yù)應(yīng)力管樁分為以下三類：一個(gè)是預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，PC作為它的代號(hào)；另一個(gè)是預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，PHC作為它的代號(hào)；再一個(gè)是薄壁管樁，PTC作為它的代號(hào)。根據(jù)我國相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，必須保證預(yù)應(yīng)力混凝土管樁強(qiáng)度等級(jí)大于C50，預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁強(qiáng)度等級(jí)必須大于C60，薄壁管樁強(qiáng)度等級(jí)必須大于C80。

二、公路工程施工中預(yù)應(yīng)力管樁的施工準(zhǔn)備

某高速公路工程為加寬改造工程，原路基寬度為24.5米，需加寬為六車道，根據(jù)工程建設(shè)需求，可選取兩側(cè)加寬方式進(jìn)行路基擴(kuò)寬，35米為加寬后路基寬度。因此路段具有較大車流量，載重較大，為有效提高工程建設(shè)質(zhì)量，可選取預(yù)應(yīng)力管樁施工方式進(jìn)行新老路堤拼寬施工，18米為設(shè)計(jì)樁長?？蛇x取現(xiàn)場焊接方式作為2接管形式，管節(jié)配制為13米*5米。根據(jù)工程施工具體情況，該工程可完成預(yù)應(yīng)力管樁346338延米。

1、樁錘選擇。確保樁承載力能夠?qū)υO(shè)計(jì)需求進(jìn)行最大限度地滿足，必須將其貫入度控制在每20到40毫米/10擊，在1%以下控制打樁破損率。每根樁總錘擊數(shù)量必須控制在2000擊以下。

2、確定施工技術(shù)方案。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。同時(shí)按照樁基施工圖規(guī)定測定樁位。通常管樁應(yīng)進(jìn)行2個(gè)支點(diǎn)設(shè)計(jì)，其吊點(diǎn)必須與位置需求相符?？蛇x取軟墊、木墊堆放管樁，避免振動(dòng)、沖撞管樁現(xiàn)象出現(xiàn)在起吊運(yùn)輸過程中。

三、公路工程施工中預(yù)應(yīng)力管樁的施工工藝

1、路基底板施工。先將表面雜物清理干凈，如雜草、樹根等，并做好地表平整作業(yè)。隨后將臨時(shí)排水邊溝開挖于新路基外側(cè)，要求臨時(shí)排水邊溝、農(nóng)田排灌溝渠不共用，并確保積水現(xiàn)象不能出現(xiàn)于施工期間。將地表土20厘米范圍翻松，并進(jìn)行石灰摻加，比例為5%，隨著壓實(shí)整平。要求其壓實(shí)度必須控制在80%以上，其外向橫坡控制于2%以上。

2、樁位放樣。樁位放樣作為公路工程預(yù)應(yīng)力管樁施工的重要內(nèi)容，施工前應(yīng)先進(jìn)行路線中心線與邊線的放出，隨后根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行各個(gè)樁樁位地確定，并通過石灰進(jìn)行標(biāo)記，布樁工作完成后，應(yīng)確保偏差低于50毫米。

3、打樁順序。完成樁位放樣工作后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行管樁施工。不斷增加入樁段數(shù)的同時(shí)，各層地質(zhì)構(gòu)造土體密度也不斷加大。進(jìn)而增加土體和樁身表面之間的摩擦力。為確保打樁施工中各樁具有相同的壓力，必須按照單向行進(jìn)原則確定打樁路線，避免按照2側(cè)—中間的順序打樁。在打樁擠密地基土的過程中，因土體自由向外擴(kuò)張，可有效防止地基土上溢，地表提升等情況的出現(xiàn)。

4、豎直度控制。能否有效控制樁身豎直度，可避免打樁過程中因偏心受壓等因素導(dǎo)致?lián)p壞樁身。為此，必須認(rèn)真平整場地，防止打樁施工中由于震動(dòng)的影響，使樁架出現(xiàn)不均勻沉降及樁機(jī)導(dǎo)桿豎直度不足等問題大量出現(xiàn)。為此，施工單位在公路工程預(yù)應(yīng)力管樁施工中，應(yīng)確保樁身打樁施工中具有良好的豎直度，并確保送樁桿、樁身在相同中心線位置，一般0.5%為插樁的豎直度偏差最大值。沉樁施工中，應(yīng)在樁機(jī)距離20米的位置，以90度角的2個(gè)方向分別進(jìn)行經(jīng)緯儀的設(shè)置，以此對(duì)成樁豎直度偏差進(jìn)行有效控制。

5、管樁接頭焊接施工。焊接施工前期，應(yīng)對(duì)管樁接頭位置的質(zhì)量進(jìn)行確定，利用鐵刷子將上下端板表面清理干凈。自然冷卻后焊接接頭才能進(jìn)行以下施工，一般8分鐘為冷卻最短時(shí)間，杜絕通過水進(jìn)行冷卻施工。

6、施打管樁。靜壓法為預(yù)應(yīng)力管樁的主要施工方式，如必須選取錘擊法施工，要求將其擊數(shù)控制在1500擊以下。樁帽、襯墊選擇是否合理直接影響著錘擊法成樁的效果。一般樁帽內(nèi)徑必須大于樁徑，最大范圍控制在20毫米到30毫米之間，300毫米到400毫米為其深度，并合理進(jìn)行排氣孔地設(shè)置。硬木為錘、樁帽的錘墊，150毫米到200毫米為其厚度。應(yīng)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。

7、樁帽施工。完成管樁施工后，需及時(shí)進(jìn)行樁帽作業(yè)。一般樁帽土體可開挖于樁頭位置，開挖長度、寬度等應(yīng)符合樁帽施工規(guī)定，通過整修，可形成土模。根據(jù)施工規(guī)定進(jìn)行鋼筋綁扎，隨后進(jìn)行混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)，樁帽質(zhì)量要求與實(shí)測值如表2所示。

表2 樁帽的質(zhì)量要求與實(shí)測值

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著公路工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，軟土地基問題也越加凸顯。如何做好公路工程軟基處理工作，對(duì)提升工程建設(shè)質(zhì)量至關(guān)重要。預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)作為公路工程軟基處理的重要方式，能夠有效提升施工效果。為此，施工單位在做好施工準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)上，應(yīng)規(guī)范施工工藝，為公路工程事業(yè)的高速發(fā)展提供技術(shù)保障。

[1] 周順喜.預(yù)應(yīng)力管樁在高速公路拓寬工程中的應(yīng)用技術(shù)研究[D].長沙理工大學(xué) 2011

[2] 劉華江，周指示.預(yù)應(yīng)力砼管樁在高速公路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊). 2011(12)