預應力管樁施工技術在公路工程軟基處理中的應用

李社強　趙予群

汝陽縣公路管理局

預應力管樁施工技術在公路工程軟基處理中的應用

李社強趙予群

汝陽縣公路管理局

隨著社會的不斷發展，我國公路工程項目逐漸增多，公路施工過程中，軟土地基已成為主要的病害來源。這種長期存在的問題不但嚴重危害著公路工程的整體質量，而且對人們的出行安全和道路后期使用壽命產生極大影響，嚴重的情況下有可能造成重大財產損失。在軟基處理方式中，通過預應力管樁技術的使用能夠使軟基處理的效果得到有效提升。本文主要分析探究了預應力管樁技術的基本情況、施工準備工作和施工工藝，希望能夠給今后的公路工程軟基處理工作提供技術參考。

預應力管樁施工技術；公路工程；軟基處理

近年來，我國社會經濟得到快速發展，不斷增長的國民經濟水平進一步推動了公路工程事業的發展。預應力管樁施工技術因具有較強的抗彎能力和便捷的施工而被廣泛應用于公路建設中，特別是在公路軟基處理時，有效的采用預應力管樁技術能夠使公路工程的壽命得到延長，使工程的整體質量得到進一步提升。所以，施工單位在對預應力管樁施工技術有充分的了解后，認真做好施工前的各項準備工作，規范施工工藝，確保工程質量的有效提升。

一、預應力管樁技術的基本情況

預應力混凝土管樁包含兩種類型，其中一個是后張法預應力管樁，另一個是先張法預應力管樁，按照混凝土強度等級、壁厚等不同情況，我們能夠把預應力管樁分為以下三類：一個是預應力混凝土管樁，PC作為它的代號；另一個是預應力高強混凝土管樁，PHC作為它的代號；再一個是薄壁管樁，PTC作為它的代號。根據我國相應的規范標準，必須保證預應力混凝土管樁強度等級大于C50，預應力高強混凝土管樁強度等級必須大于C60，薄壁管樁強度等級必須大于C80。現如今，我國工程施工單位通常采用錘擊法、靜壓法和震動法進行管樁沉樁，而靜壓法是應用最為頻繁和廣泛的一種。靜力壓樁機分為兩種類型，一種是頂壓式靜力壓樁機，另一種是抱壓式靜力壓樁機，其中后者的原理是樁機夾板牢牢加緊管樁，通過持板摩擦力大于入土阻力的原理，使靜力壓樁機快速達到壓樁量的最大值，通常情況下壓樁量控制在大于5000千牛小于6000千牛的范圍內，同時還可以將預應力管樁壓入設計的持力層，從而有效提升預應力管樁的施工效果。

二、公路工程軟基處理中預應力管樁施工技術的施工準備

1、在預應力管樁施工以前，必須提前修筑臨時行人通道，并將排水設施進行提前規劃施工，在設置管樁的臨時堆放點時，需要尋找與行人通道距離相近的位置，并對其地面進行碾壓整平。接下來對進入施工場地的壓樁機械進行統一的編排，同時根據設計要求對每臺壓樁機械進行“數據掛牌”，需要將每臺機械的具體型號、壓樁力度和施工速度等數據填寫于機械標示牌，然后將標示牌懸掛于壓樁機械設備上。

2、在設置施工技術方案之前，必須提前勘察掌握施工地點的實際地理情況和水文情況，然后制定行之有效的方案。在未動工以前，需要根據實際情況，不斷修改和完善施工組織設計和施工技術方案，最后提交開工報告，等待上級部門批準開工。

3、一般情況下，在施工之前需要進行管樁試樁，數量控制5—10根左右，根據軟土路基施工段的實際狀況去確定試樁的位置。在試樁完成后，需要根據其結果確定軟基路段的詳細樁體長度，在試樁過程中，要確保樁體的長度和壓力都符合設計的規定標準。當薄壁管樁的樁體長度符合設計的要求，假如壓樁力小于800兆帕，需要持續加力下壓，當壓樁力大于1000兆帕時，就能夠暫停施工。當預應力高強混凝土管樁的樁體長度符合設計的要求時，假如壓樁力小于1000兆帕，必須持續加力下壓，當壓樁力超過1800兆帕時，就能夠暫停施工。

三、公路工程軟基處理中預應力管樁施工技術施工工藝

1、路基地板施工。首先需要對地基進行整平，將地表的雜草、樹根、白色垃圾等雜物進行徹底清理，另外可以將臨時排水邊溝挖掘設置于新路基外側，從而保證施工過程中不會出現積水情況。在整平壓實前需要將地表土進行適當的翻松，深度控制在15—25CM左右，整壓實過程中可以根據施工路段實際情況摻加5%左右的石灰，壓實度必須達到85%以上。

2、樁位放樣。在公路工程施工中，主要測量機械就是測量器具和設備，在施工路段按照設計要求具體標定道路，更加方便公路路基施工作業。路基施工測量的主要任務包括對恢復中線的測量、對施工控制樁的測設和路基邊樁的測設。在測量放線任務完成以后，需要與路基施工人員溝通交流，進行技術交底。

3、壓樁。在起吊樁身時，使用鋼絲繩將其捆綁，然后緩慢的放入樁機，再將樁機的平衡度調整好，在對樁機進行調整對中時啟動縱向和橫向的油缸移動，最后檢測其垂直度。在校正垂直度時，需要保證第一節樁在土內壓入的深入為五十厘米左右以下，垂直偏差控制在百分之一，接著開啟壓樁裝置，詳細的記錄下壓樁時間和壓力表等具體數據，壓樁的速度可以合理控制在每分鐘大于1米且小于2米的范圍內。一是接樁與焊接，預應力管樁分為三種不同的規格，分別是6m、8m和10m，根據每一個樁位的樁體長度，按照長樁在下面，短樁在上面的原則，合理的配置預應力管樁。假如樁體的長度小于十米時，需要控制管樁在一節以下，假如樁體的長度在二十四米以下，需要控制管樁在二節以下，假如樁體的長度在超過了二十四米時，需要控制管樁在三節以下。在接樁時，需要保證樁頭有一米以上高于地面，但是需要將導向箍設置在下節樁樁頭，從而便于上節樁的就位，同時上節樁必須垂直于下節樁，能夠選用鋼絲刷對錯位表面進行清洗。在焊接時，可以選擇五號的焊條進行施工，在固定過程中需要在附近焊接六點，然后拆除導向架，進行兩層以上的對稱分層焊接。將兩個端板附近坡口位置進行持續填滿，同時將每一層之間的焊渣進行徹底清理，施工單位需要保證焊縫的質量，在完成樁頭的焊接施工后，需要進行適當的冷卻，時間控制在十分鐘左右，不允許使用涼水進行快速冷卻；二是送樁，在送樁以前，通過水準儀確定地面的高程，同時在送樁桿上進行明確的標記，在送樁過程中，需要實時的檢測和跟蹤送樁的深度，并在送樁器的下方設置樁墊，所設置的樁墊其厚度必須均勻，而且與樁頂的全面面緊密接觸；三是終止壓樁，在壓樁過程中，需要按照預先設計的壓樁力進行，在滿足設計的高程以后持續負荷十分鐘左右，當沉降的深度在每分鐘兩毫米以下時，就能夠終止壓樁。若出現意外情況，施工時能夠按照雙控標準進行。

4、樁帽作業。在管樁順利完成施工并滿足設計的質量要求后，就需要進行樁帽施工。最開始需要在樁頭位置挖掘樁帽土體，按照樁帽的預先設計尺寸控制好樁帽土體的長度、寬度和深度，在經過修整以后形成土模。隨后按照施工設計要求開展鋼筋綁扎作業，定期檢查維護施工的混凝土。

5、碎石墊層與加筋網施工。在墊層材料的選擇上，可以選擇未被風化的礫石、軋制碎石等材料，墊層材料的粒徑控制在大于20毫米且小于50毫米的范圍內，將含泥量控制在百分之二以下。在鋪筑第一層時，需要設置十厘米的碎石，隨后通過機械推土機進行整平施工，部分位置出現的縫隙可以通過石屑進行填充，最后進行碾壓施工，選用200千牛以上的震動壓路機對施工路段碾壓2至3遍。

四、結束語

通過上面的內容可以看出，隨著公路工程的快速發展，越來越多的軟土地基病害頻繁出現，在軟基處理中，預應力管樁技術是非常重要的一項技術，它的施工技術的優劣對道路工程整體質量產生嚴重影響，所以要加強施工水平的提升能夠有效推動公路事業的可持續發展。

［1］張勁超；預應力管樁在巖溶區橋梁樁基中的應用［J］；中外公路；2010（04）

［2］王愛軍；預應力管樁復合地基在高等級公路軟基處理中的試驗研究［J］；中外公路；2009