王玫

摘 要：在現(xiàn)階段的國家建設(shè)中，客運(yùn)專線施工數(shù)量開始不斷提升，在很多地方都產(chǎn)生了較大的推動(dòng)作用。從客觀的角度來分析，客運(yùn)專線工程的實(shí)施，不僅將客運(yùn)工作更好地完成，同時(shí)將物流工作更好地劃分處理，為客運(yùn)速度的加快和質(zhì)量的提升，都提供了較多的幫助。但是，客運(yùn)專線施工的技術(shù)要求較多，應(yīng)保證地基處理的穩(wěn)定性，更好地抵抗外部因素的侵襲。文章針對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁軟基處理方法在客運(yùn)專線施工中的應(yīng)用展開討論，并提出合理化建議。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力 管樁 軟基處理 客運(yùn)專線施工

中圖分類號(hào)：TU471 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）02（c）-0055-03

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，很多施工技術(shù)都得到了深入的研究，各項(xiàng)工作的落實(shí)均獲得了很大的轉(zhuǎn)變。我國在現(xiàn)代化的發(fā)展中，自身的很多內(nèi)容都表現(xiàn)為發(fā)展中狀態(tài)，可是在某些技術(shù)的實(shí)施上，已經(jīng)可以比肩國際先進(jìn)水平，能夠創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益都是比較多的。預(yù)應(yīng)力管樁軟基處理方法在研究過程中，將多個(gè)方面的內(nèi)容深入拓展，技術(shù)體系得到了很大的健全，操作可靠性、可行性均取得了較大的提升。

1 預(yù)應(yīng)力管樁的特點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力管樁是一種新型基樁，是由專業(yè)廠家采用先張法預(yù)應(yīng)力工藝和離心成型，蒸汽養(yǎng)護(hù)而成，是一種細(xì)長空心等截面預(yù)制混凝土構(gòu)件。目前常用規(guī)格見表1。

管樁按抗裂彎矩和極限彎矩的大小又可分為A型、AB型和B型。其中A型最小，B型最大。對(duì)于一般的建筑工程，采用A型或AB型管樁即可。

管樁發(fā)明于國外，國內(nèi)發(fā)展極不平衡，廣東地區(qū)從20世紀(jì)80年代開始大量應(yīng)用，而華東地區(qū)從20世紀(jì)90年代才逐漸推廣使用，全國其他地方使用不是很多。從工程實(shí)踐來看，與傳統(tǒng)的沉管灌注樁，鉆孔灌孔樁和現(xiàn)場預(yù)制方樁相比，具有樁身質(zhì)量穩(wěn)定可靠，施工工期短、承載力、造價(jià)經(jīng)濟(jì)、監(jiān)理方便等優(yōu)點(diǎn)，而且從表1的情況來看，管樁的規(guī)格眾多，配樁極為方便，因此，這幾年已經(jīng)越來越受到工程界技術(shù)人員和建設(shè)業(yè)主的歡迎，在工業(yè)與民用建筑和高速公路等建設(shè)領(lǐng)域發(fā)展迅猛。

2 單樁承載力確定

樁設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是豎向單樁承載力的確定，廣東王離高級(jí)工程師提出管樁的豎向單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)RK的計(jì)算：

RK=100NAP+UP∑qmL1 （1）

式中：N為樁端處強(qiáng)風(fēng)化的標(biāo)貫值；

AP為樁尖（封口）投影面積；

UP為管樁樁身外周長；

L1為各土層劃分的各段樁長；

qm為樁周土的摩擦力標(biāo)準(zhǔn)值。

該公式僅適用于樁尖進(jìn)人強(qiáng)風(fēng)化層的錘擊貫人法施工的管樁，對(duì)軟土地基中以磨擦為主的樁并不適用。因此，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)手法仍然按JGJ94-94規(guī)范提供的土的物理指標(biāo)和承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定單樁承載力：

quk=u∑qmk L1+ qpkAP （2）

式中各物理數(shù)據(jù)意義參見JGJ94-94規(guī)范。

根據(jù)式（2）計(jì)算出來的單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于單樁靜載試驗(yàn)得到的數(shù)值，因此如果按式（2）來確定單樁承載力，必然會(huì)造成單樁承載力的偏低，結(jié)果是工程造價(jià)浪費(fèi)，管樁的經(jīng)濟(jì)性無法體現(xiàn)。筆者實(shí)際設(shè)計(jì)中對(duì)單樁承載力進(jìn)行r修正，修正系數(shù)在1.0～1.65之間，根據(jù)修正后的單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值與靜載試驗(yàn)值相比，結(jié)果都滿足工程設(shè)計(jì)要求：實(shí)際上還可以發(fā)現(xiàn)，根據(jù)沉降量和卸載后回彈值，結(jié)合Q-S 曲線，樁周土體實(shí)際上仍處于近似彈性壓縮范圍，也就是說，管樁的實(shí)際極限承載力還要高于試驗(yàn)值，因此，采用修正后的單樁承載力還有一定的安全儲(chǔ)備。從實(shí)際工程反饋的信息表明，已竣工或已結(jié)頂?shù)慕ㄖ锏某两盗烤苄?，全部滿足規(guī)范要求和使用要求，因此，管樁的單樁承載力不能簡單按式（2）計(jì)算，否則將造成工程的巨大的浪費(fèi)。至于修正系數(shù)，要根據(jù)實(shí)際工程的安全等級(jí)、復(fù)雜程度、使用要求以及地質(zhì)情況，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)綜合確定。一般情況下，修正系數(shù)取1.2～1.4均可滿足工程設(shè)計(jì)要求。

3 單樁承載力提高的原因分析

管樁的單樁承載力髙于根據(jù)地質(zhì)資料計(jì)算值的原因是多方面的。首先，由于現(xiàn)行各種地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范都沒有專門為管樁提供設(shè)計(jì)承載力參數(shù)，所給出的物理力學(xué)指標(biāo)大多是套用預(yù)制方樁的參數(shù)，造成管樁單樁承載力計(jì)算值偏低。其次，從樁周土的受力情況來看，打樁過程中，樁周土不斷被擠密，在樁周形成一層硬殼，牢固地吸附在樁的表面，管樁為圓形截面，樁周土象“箍”一樣箍住樁體且受力均衡。而預(yù)制方樁雖然也有擠密作用，但其截面四角尖處的土體受力復(fù)雜，應(yīng)力集中，相對(duì)管樁來說，土體更容易破壞，因此，管樁的極限承載力相對(duì)高。如果采用開口樁尖中的工程基本上均采用開口樁尖，樁端土?xí)粩嗟乇粩D人樁腔內(nèi)，上擠力與腔壁摩擦力達(dá)到平衡后形成土塞效應(yīng)，也可以提高單樁承載力，同時(shí)，由于管樁為薄壁空腹構(gòu)件，其自重也較其他的實(shí)體樁輕，這也是有利之處。

4 預(yù)應(yīng)力管樁軟基處理方法的施工準(zhǔn)備

4.1 技術(shù)準(zhǔn)備

客運(yùn)專線的施工過程中，要比一般的工程要求更加嚴(yán)格，無論是在硬性指標(biāo)上，還是在施工效果上，都必須能夠保證可以長久的運(yùn)行，不能出現(xiàn)任何的問題。結(jié)合以往的工作經(jīng)驗(yàn)和當(dāng)下的工作標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為預(yù)應(yīng)力管樁軟基處理方法在應(yīng)用的過程中，需要將自身的技術(shù)準(zhǔn)備良好完成，減少工作中的不足。首先，在施工開展之前，要求所有的工作人員，做出良好的技術(shù)交底工作?，F(xiàn)下的客運(yùn)專線施工，能夠帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)于負(fù)責(zé)的工作單位而言，也能夠在行業(yè)內(nèi)帶來良好的口碑。為此，項(xiàng)目總工程師，必須要向施工隊(duì)伍的技術(shù)負(fù)責(zé)人、技術(shù)操作人員，加強(qiáng)施工技術(shù)方案的交底，加強(qiáng)安全專項(xiàng)施工方案的交底。其次，應(yīng)該積極地組織全體施工人員，更好地學(xué)習(xí)施工技術(shù)、熟悉施工圖紙，應(yīng)該保證工作團(tuán)隊(duì)將各個(gè)條文、規(guī)范進(jìn)行深入的了解，包括《管樁施工技術(shù)方案》《管樁專項(xiàng)施工方案》等，要保證每一名人員都懂得技術(shù)，還必須在安全防范意識(shí)上得到確切提升。

4.2 原材料質(zhì)量要求

客運(yùn)專線施工的過程中，其是從長遠(yuǎn)的角度來考慮的。因此，在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁軟基處理方法的過程中，除了技術(shù)準(zhǔn)備方面的工作要有效完成，還必須在原材料的質(zhì)量上得到較大提升，一方面要提高工作的整體質(zhì)量，另一方面要在細(xì)節(jié)操作上更好地完成。首先，砂墊層的原材料操作當(dāng)中，比較適合采用潔凈的中砂、粗砂來有效完成，在含泥量的要求上，必須控制在5%以內(nèi)。針對(duì)碾壓密實(shí)度的控制上，應(yīng)該達(dá)到中等密實(shí)的級(jí)別或者是以上的標(biāo)準(zhǔn)。倘若在原材料的采購上表現(xiàn)不足，可以選擇應(yīng)用天然級(jí)配的沙礫料來完成，但是在最大的粒徑方面，必須要控制在50 mm以內(nèi)，要將各種植物、雜質(zhì)有效地清除處理，嚴(yán)格禁止砂中含有其他的雜物，避免對(duì)施工質(zhì)量造成不良影響。其次，在預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的操作過程中，所有的成品樁，都應(yīng)該符合相關(guān)的規(guī)定、條文，包括《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》（GB 13476），《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》（JC 888）的要求等。

5 預(yù)應(yīng)力管樁軟基處理方法的優(yōu)勢分析

客運(yùn)專線的施工過程中，對(duì)技術(shù)要求比較多，會(huì)從很多方面來對(duì)技術(shù)本身做出考察分析，觀察其是否能夠在性價(jià)比方面達(dá)到最優(yōu)，如果存在不足的現(xiàn)象，則需要盡力去彌補(bǔ)和處理，避免形成嚴(yán)重的隱患。分析認(rèn)為，預(yù)應(yīng)力管樁軟基處理方法的優(yōu)勢，主要是集中在以下幾個(gè)方面：第一，該項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用的過程中，會(huì)將多項(xiàng)成型技術(shù)聯(lián)合處理，包括離心法、預(yù)應(yīng)力技術(shù)、蒸汽高壓養(yǎng)護(hù)技術(shù)等，確保管樁的質(zhì)量達(dá)到最優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)，并不會(huì)因?yàn)橥饨缫蛩氐挠绊?，輕易出現(xiàn)損壞或者是安全問題。第二，預(yù)應(yīng)力管樁軟基處理方法在操作的過程中，可以通過兩種方法來實(shí)施，具體包括錘擊沉樁的方法與靜壓沉樁的方法，這兩種方式在操作的過程中，均可以取得較好的成績，適合在不同的地方推廣應(yīng)用。第三，預(yù)應(yīng)力管樁軟基處理方法在應(yīng)用到客運(yùn)專線的施工當(dāng)中，能夠在單樁的承載力方面提高，在抗裂變的性能上表現(xiàn)突出，施工成績比較優(yōu)良，后期的維護(hù)工作也相對(duì)簡單，因此，可以為客運(yùn)專線的運(yùn)營，提供長期的保障。

6 預(yù)應(yīng)力管樁軟基處理方法的應(yīng)用

6.1 加固應(yīng)用

客運(yùn)專線的施工操作中，通過應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁軟基處理方法，可以在安全性和可靠性方面得到較大提升，針對(duì)固有的施工內(nèi)容，均可以通過技術(shù)上的多元手段來更好地應(yīng)對(duì)?，F(xiàn)下的各地方施工環(huán)境，都表現(xiàn)出了差異化的特點(diǎn)，同時(shí)在施工的難度上較高。此時(shí)，應(yīng)該將預(yù)應(yīng)力管樁軟基處理方法的加固內(nèi)容較好操作，利用針對(duì)性的方式，確?？瓦\(yùn)專線施工可以在質(zhì)量上得到較大提升。首先，摩擦型樁。摩擦樁是指作用在樁頂?shù)呢Q向極限載荷主要或者全部由樁側(cè)阻力承擔(dān)的管樁。在樁頂載荷的作用下，樁土之間的相對(duì)位移產(chǎn)生樁側(cè)阻力，從而將樁頂載荷換地給樁周土，有效地減小了樁端土層得載荷。其次，端承型樁。豎向樁頂載荷主要或全部被樁端阻力承擔(dān)的管樁稱為端承型樁。一般情況下，端承樁的長徑比較小，通常深入至中密以上的砂層中，樁端阻力和樁側(cè)阻力共同承擔(dān)樁頂極限載荷，雖然樁端阻力承擔(dān)的載荷較大，但樁側(cè)阻力仍不可忽略。

6.2 技術(shù)操作

通過以上內(nèi)容的實(shí)施，客運(yùn)專線的開展，基本上能夠得到預(yù)期的效果?？蓮拈L遠(yuǎn)的角度來分析，我國的客運(yùn)專線施工還會(huì)大范圍的開展，應(yīng)該在各個(gè)層面均投入較多的努力。除此之外，預(yù)應(yīng)力管樁軟基處理方法的實(shí)施，必須要保證技術(shù)的各項(xiàng)內(nèi)容得到真正意義的落實(shí)，要明確地觀察到施工的效果，在多個(gè)方面了解到施工的成績。建議在預(yù)應(yīng)力管樁軟基處理方法的應(yīng)用上，從以下幾個(gè)方面出發(fā)：（1）管樁起吊、運(yùn)輸、堆放。平板車輛是管樁運(yùn)輸?shù)奶囟ń煌üぞ撸B放在鋼制弧形托架上，疊放層數(shù)不大于5層，用鋼絲繩固定。起吊時(shí)要從兩端起吊，并要選擇平整的場地堆放，且高度要求不大于3層。施工前，要將施工工程區(qū)域內(nèi)的雜物清除干凈，保證施工場地的平整，并且應(yīng)在現(xiàn)場堆存一定數(shù)量的樁，同時(shí)還應(yīng)對(duì)管樁進(jìn)行逐根檢查修整，對(duì)施工過程中所需的樁錘及樁架進(jìn)行選擇。（2）定位放樣。要平穩(wěn)的將樁體移入樁機(jī)，然后樁機(jī)調(diào)平對(duì)準(zhǔn)設(shè)計(jì)樁位，最好要對(duì)樁體的垂直度進(jìn)行檢驗(yàn)，保證偏差不大于樁長的1%。（3）沉樁。為避免由于握力過大造成爆樁，液壓抱樁器的握應(yīng)力要保持在8～12 kPa范圍內(nèi)，且壓樁速度不大于1 m/min。

7 結(jié)語

該文對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁軟基處理方法在客運(yùn)專線施工中的應(yīng)用展開了討論，現(xiàn)下的工作開展比較迅速，各個(gè)地方的客運(yùn)專線施工未表現(xiàn)出嚴(yán)重問題，整體上的工作符合預(yù)期。日后，應(yīng)針對(duì)技術(shù)開展深入研究，健全技術(shù)體系的各項(xiàng)組成部分，保證客運(yùn)專線施工質(zhì)量得到良好提升，推動(dòng)地方的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)穩(wěn)定。

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