徐磊

摘 要：隨著人們對節(jié)能環(huán)保以及生態(tài)環(huán)境方面的重視，公路工程對于高效節(jié)能環(huán)保越來越重視，預制管樁具有樁承載力高[1]、施工速度快、環(huán)境污染小、成本控制合理、長度易于調(diào)整、質(zhì)量相對可靠、施工速度快、方便監(jiān)測、單樁承載力高、單樁價格便宜、使用范圍廣、節(jié)約時間等優(yōu)點，因此發(fā)展預制管樁具有廣闊的前景，對于研究預制管樁具有更深遠的意義。

關鍵詞：公路工程;預制管樁施工;質(zhì)量控制

中圖分類號：TU473.1 文獻標識碼：A

0 引言

公路工程由于施工地質(zhì)條件不同，以及施工分部分項工程部位的不同，對預制管樁的施工方法也不同，總體上預制管樁施工方法主要有植入法和打入法兩種，兩種施工方法的施工工藝不盡相同，施工要求也不同，垂直度控制方式也有所不同。

1 施工準備

（1）技術準備。預制管樁施工前，根據(jù)施工進度計劃的要求，編制材料需要量計劃。同時，做好技術交底工作。

（2）作業(yè)條件準備。預制管樁的堆放場地要平整、堅實，以避免由于場地的原因引起管樁出現(xiàn)裂縫和斷裂。管樁堆放不宜超過二層，并做好底層管樁的墊支工作。在預制管樁施工范圍增設臨時排水措施，在場地周圍開挖排水溝，以保證預制管樁施工質(zhì)量。

（3）試樁施工。試樁施工，其目的是檢驗管樁設計方案的合理性、樁基長度設計的合理性、地質(zhì)參數(shù)選取的合理性以及施工設備和終孔標準的確定。試樁施工前應根據(jù)橋型布置及地質(zhì)勘察報告選擇具有代表性的位置進行施工過程施工，試樁不得在設計圖紙樁位上直接進行，檢測不同土層的成孔性能，以獲取特殊層的施工要求。試樁完成后，通過樁的靜載試驗，確定樁基工程各項設計、施工等參數(shù)[2]，選擇樁基持力層、判定沉樁的可能性，選擇靜壓值及錘擊值，并確定打樁施工時停壓標準等。

2 預制管樁施工

2.1 植入樁施工

2.1.1 植入樁施工工藝流程（如圖1）

2.1.2 植入樁施工方法及施工質(zhì)量控制

植入樁成孔采用旋挖鉆施工，通過試樁確定地質(zhì)條件較好地段采用干挖成孔，對于地下水系豐富或

流沙層地段采用鋼護筒護壁鉆孔，待樁基施工完成后砂漿初凝前拔出鋼護筒。施工方法同旋挖鉆成孔工藝。

具體施工方法及施工質(zhì)量控制如下：

（1）樁位放樣。認真復核樁位坐標，嚴格按照坐標放樣，確保樁位準確。埋設鋼護筒。

（2）旋挖成孔。旋挖鉆機鉆頭中心對準樁位中心，鉆孔過程中應連續(xù)不間斷，隨時檢查樁孔傾斜度，校核鉆桿的垂直度，傾斜度不得大于0.5%。成孔中如發(fā)生斜孔，塌孔、失穩(wěn)等情況，應立即停止施工，采取相應措施后再進行施工。鉆孔預留管樁錘擊入土深度30 cm左右，應根據(jù)樁端地質(zhì)情況及振動錘功率，通過現(xiàn)場試驗確定，宜使收錘時管樁沉降速度小于1 cm/min。成孔后需對孔徑、孔深、塌孔情況及成渣進行檢查，并在半小時內(nèi)采用導管法灌注砂漿。首批澆筑前將小于導管內(nèi)徑的隔水球放入導管內(nèi)，采用漏斗置于導管上，其漏斗底口用與吊車掛鉤連接的鐵壓板封住，在確認漏斗內(nèi)砂漿儲存量足夠時，立即吊起鐵壓板，測量孔內(nèi)砂漿上升高度，澆筑首批砂漿量使導管埋入砂漿中深度不小于0.8 m。首批混凝土澆筑正常后，連續(xù)不斷澆筑。

（3）植樁。砂漿灌注1小時內(nèi)必須進行植樁。植入時利用汽車吊裝安放，管樁上設計專用吊孔，通過鋼絲繩進行吊裝入孔，在起吊時應使每個吊點同時升起，每個吊點受力均勻。過程中，通過樁位導向裝置利用兩臺全站儀成90°角在距離管樁不小于15 m的位置進行垂直度檢測，沉樁過程應連續(xù)進行，并確保樁端接觸孔底，不得出現(xiàn)管樁上浮，沉樁主要依靠管樁自重配合振動錘進行施工，沉樁后確保樁位允許偏差為±1.5 cm，沉樁完成后利用儀器對樁位偏差進行復核，對偏差較大不滿足設計要求的進行調(diào)整。

（4）振動錘擊。預制管樁沉樁振動錘擊應以標高和貫入度雙控進行，以標高控制為主，最后10擊貫入度不得大于3 cm。當樁尖已達設計標高，而貫入度仍較大時，應繼續(xù)錘擊，使貫入度接近控制貫入度。貫入度已達到控制貫入度，而樁端標高未達到設計標高時，應繼續(xù)錘擊100 mm（或錘擊30～50擊），如無異常變化時，即可停錘。若樁尖標高比設計標高高得多時，應與設計單位和監(jiān)理研究決定。振動錘擊過程中要保證樁體垂直，出現(xiàn)傾斜，及時糾正。

（5）樁位精調(diào)。成樁后及時對樁頂平面坐標及樁頂標高進行復核，必要時采取相應措施進行調(diào)整，確保滿足設計要求。

2.2 打入樁施工

2.2.1 打入樁施工工藝流程（如圖2）

2.2.2 打入樁施工方法及施工質(zhì)量控制

（1）測量定位和放線。打樁位置按照設計圖紙的尺寸，應先設置基準點并正確地投放每一根樁的中心點，并標有明顯的標志。

（2）樁機就

位。將樁機運至現(xiàn)場，安裝、調(diào)試好，準備打樁。沉樁順序應符合下列原則：空曠場地沉樁應由中心向四周進行;根據(jù)樁型、樁長和樁頂設計標高，宜先深后淺，先長后短，先大后小。

（3）打樁。吊樁就位后，用兩架經(jīng)緯儀對樁進行兩個方向的垂直度調(diào)整，確保樁身垂直，待第一節(jié)樁輕擊入土中1 m～2 m后，再重調(diào)一次樁的垂直度。錘擊時，樁帽、樁身和樁位中心線重合，同一根樁施工時，各工序應連續(xù)施工，縮短施工時間。

插樁時一定要讓樁頭對準地面樁位標志物，然后用兩臺經(jīng)緯儀交叉成90°，架在能看清樁的全長的地方。先要觀測樁機導桿的垂直度，直至符合要求后，再用經(jīng)緯儀觀測樁的垂直度，保證垂直度在1‰以內(nèi)，并指揮樁機進行反復多次調(diào)整，尤其是第一節(jié)樁要嚴格保證其垂直度，確保其垂直導向作用，樁入土3 m后嚴禁用樁機調(diào)整其垂直度。

施打時選擇“重錘輕擊法”原則，開始時，錘的落距應較小，待樁身進入土中較深且穩(wěn)定后，再用標準落距施工，直至滿足設計要求孔深或貫入度要求。持力層面按地質(zhì)資料及貫入度進行雙控。 打樁時要嚴格按有關標準做好每米錘擊數(shù)、總錘擊數(shù)、入土深度、最后貫入度、錘型、落距等原始記錄，焊口也要做好焊接隱蔽記錄。打樁時樁帽與樁周圍的間隙應控制在5 mm～10 mm之間，錘與樁帽、樁帽與樁之間墊彈性墊，襯墊厚度應均勻，且經(jīng)錘擊壓實后的厚度不宜小于120mm，在打樁期間應經(jīng)常檢查，并及時更換和補充;錘、樁帽以及樁身應在同一中心線上。 沉樁宜連續(xù)一次性將樁沉到設計標高，盡量減少停錘時間，確需停錘時也應選擇沉入的樁較淺時并盡量縮短停錘時間。

（4）接樁。當管樁需要接長時，接樁前應先將下節(jié)樁的接頭處清理干凈，設置導向箍以方便上節(jié)樁的正確就位，接樁時上下節(jié)樁中心線偏差不宜大于2 mm;管樁對接前，上下端板表面應用鋼絲刷清刷干凈，坡口處應刷至露出金屬光澤;焊接時宜先在坡口圓周上對稱點焊4～6點，待上下節(jié)樁固定后拆除導向箍，再分層施焊。

施焊時，四臺電焊機同時進行，先將四點點焊固定，然后對稱焊接，避免焊接變形;兩節(jié)樁焊接后，應清除焊渣檢查焊縫飽滿度;每個焊頭焊接完畢，應冷卻后方可進行涂環(huán)氧樹脂防腐施工;每根樁須對照地質(zhì)資料預計樁總長，選用合理的樁節(jié)組合，以使接樁次數(shù)盡量少，任一單樁的接頭數(shù)量不宜超過3個。

（5）送樁。在送樁之前，應預先算好送樁深度，并選擇合適的送樁器，在送樁器上做明顯標志。送樁桿與樁身應在同一中心線上，送樁桿上的樁帽與樁周圍間隙控制在5 mm～10 mm之間，送樁桿與樁之間墊有一定厚度的平整彈性紙墊。

（6）記錄。施工記錄是打樁全過程的真實寫照。打樁或送樁時應按有關標準詳細記載每根樁的樁號、操作時間、每米錘擊數(shù)、總錘擊數(shù)、落錘高度、入土深度、最后十擊的貫入度、樁的平面位移和傾斜、錘型落距等原始記錄，同時還應記錄打樁過程中發(fā)生的異常情況。

（7）打入樁施工質(zhì)量控制。打入樁時，以定樁位的鋼筋為中心點，通過兩臺交叉的經(jīng)緯儀校正樁身垂直度在允許偏差之內(nèi)，另外安排合理的打樁流程，防止打樁的過程中對已打完的樁擠偏。

為防止先打的樁對已打的樁產(chǎn)生擠土影響，造成偏位，在群樁范圍之內(nèi)設置塑料排水板，以消散超孔隙水壓力。 當一根樁施工完畢之后，會產(chǎn)生送樁坑，對后打的樁產(chǎn)生導向作用，使后打的樁容易插偏，還會影響樁的垂直度，為避免這種情況的發(fā)生，對同一個承臺的樁，我們采取打完之后一起送樁的方法。

3 預制管樁驗收程序

（1）初檢。初檢是保證質(zhì)量的基礎，要求現(xiàn)場技術員進行檢查，監(jiān)督和把關，每道工序完成后，由班組按照工序或單元工程規(guī)定的檢查項目逐項進行檢測，真實的填寫施工記錄，并由班組長本人簽字。（2）復檢。復檢是在班組初檢的基礎上，由現(xiàn)場技術員對初檢所形成的記錄進行復核。（3）終檢。終檢是對初檢、復檢的最終審核，由專職質(zhì)檢員對初、復檢記錄進行復核。

4 預制管樁質(zhì)量控制要求

預制管樁質(zhì)量控制根據(jù)《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》（第一冊土建工程）（JTG F80/1—2017）沉樁實測項目進行控制。

5 結束語

總而言之，預制管樁施工符合“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的新發(fā)展理念，符合可持續(xù)發(fā)展和公路建設工程施工工業(yè)化發(fā)展的要求，這不僅保護了環(huán)境，還可以保證公路建設工程產(chǎn)品的質(zhì)量，具有極大的社會和經(jīng)濟效益。在預制管樁施工中，必須加強對公路工程預制管樁垂直度和安裝精度的質(zhì)量控制。

參考文獻：

[1]王威.填芯PHC管樁抗彎抗剪性能研究[D].株洲：湖南工業(yè)大學，2016.

[2]郎德伸.大直徑PHC管樁水泥土復合樁豎向承載力及沉降研究[D].天津：天津大學，2018.