高速鐵路橋梁PHC管樁引孔施工技術研究

林福生

/中鐵上海工程局第三工程有限公司

高速鐵路橋梁PHC管樁引孔施工技術研究

林福生

/中鐵上海工程局第三工程有限公司

PHC管樁有著很好的抗裂性、抗彎和高強度等特點，另外其質量比較穩定、施工的工藝比較成熟、工廠化標準生產。成樁的質量相對而言十分可靠、施工的周期短、可以進行更加直觀的檢測、所帶來的污染比較小、單位承載力所需的造價也比較低、最后所獲得的經濟效益比較多，其被廣泛的應用在工程建設領域，由于施工時不產生泥漿在文明施工上優于鉆孔樁而且管樁還節約資源，目前高速鐵路已開始引入管樁作為橋梁基礎，它對高速鐵路橋梁的加固作用十分的明顯。由于地層的軟硬變化會會使傳統的靜壓、錘擊下沉工藝相對困難，本文將主要分析高速鐵路橋梁樁基中φ1.0m的PHC管樁引孔壓樁施工技術，為以后具體的實踐過程提供經驗。

高速鐵路橋梁；PHC管樁；引孔施工技術

1.PHC管樁引孔施工技術的相關內容概述

1.1 PHC管樁引孔施工技術概述

當前我國的高速鐵路建設速度不斷加快，PHC管樁引孔壓樁施工技術已經成為了一種新型的地基加固處理方式，它必定會給高速鐵路橋梁取得更高的質量奠定良好的基礎，在具體的施工過程中，管樁經常會遇到很多的問題，例如在一些建筑產地，密實粉砂層分布的比較厚，而且在地下水的作用下，隨著壓樁力的不斷增加，樁尖和樁端前部側壁的阻力會因為孔隙水壓力的增加而相應的增加[2]。管樁在進行貫穿的時候，壓樁力會出現異常變大的現象，這就十分容易導致管樁壓力達不到設計的標準，而且還給樁基施工以及相關的設計工作帶來了很大的麻煩。面對這種問題，解決的方法主要有幾種，分別是：改變之前的施工工藝；引孔輔助，對短樁的長度進行改變，或者是更改樁長和樁型。這些措施都可以避免管樁穿過比較厚的粉砂層，使壓樁力明顯的降低，但對工程主體質量可能會造成一定的影響，為了達到設計要求，在此引入一種PHC管樁引孔壓樁的技術來解決管樁下沉困難的解決方案。

引孔壓樁施工技術，就是要在樁基的原位置先進行鉆取一個φ50cm的孔，孔底高程與管樁設計樁底高程一致，清除孔內的土方，再在已鉆取的孔上安裝φ1.0mPHC管樁，通過錘擊或靜壓進行壓樁下沉，這樣就會減少樁身上部對于周圍土層所產生的擠密效應，另外也會減少壓樁時來自側向的阻力和減少樁端的阻力，以此來降低施工的難度，樁體的標高也更加容易達到設計的要求，從而達到設計圖紙的要求。

2.PHC管樁引孔壓樁施工技術

2.1 PHC管樁引孔壓樁施工技術的施工流程

PHC管樁引孔壓樁施工技術的施工流程主要為：樁位放樣——樁機就位、對中、調平、調直——鉆進成孔——拔管——檢查成孔質量——管樁下沉——移到下個孔

2.2 PHC管樁引孔壓樁施工技術的具體施工過程

2.2.1 樁位放樣

布樁圖的繪制需要根據對現狀整平后的測量結果來進行，這樣進行的樁位放樣會更加準確。出樁動心用全站儀和鋼尺確定，樁位用石灰標記，圓心用醒目的記號標記且及時保護。測量人員記錄放樣的情況，檢驗合格之后方能施工。

2.2.2 鉆機就位和垂直度調整

引孔鉆機采用長螺旋鉆機鉆機需要安穩的放置在鉆孔的一側，引孔機的支撐墊木不能夠壓在孔口鋼護筒上。在孔位確定好了之后，要按照相關的設置要求來在孔中心點上插一標桿，在放好了孔位之后可以移動鉆機來講鉆機的引孔移動到制定的孔位，對中。鉆孔機需要保持平穩，禁止出現位移和傾斜的情況。

在鉆機就位之后，可以憑借鉆機塔身的前后左右垂直標改來檢查塔身的導桿，對位置進行校正，讓鉆桿垂直的對準孔位中心，而且垂直度需要小于1.0%的樁長。

2.2.3 吊樁及管樁的存儲、堆放

（1）樁身用鋼絲綁住，然后采用單點起吊的方法，把樁機小心的移動，再將樁機調平，檢查垂直度時需要用兩個相互垂直的經緯儀檢查，大約距離樁機20米左右，可以通過樁機導架的滑動和旋轉來對垂直度進行檢查，等垂直度符合要求之后才能打樁。

（2）在管樁進行裝卸時需要輕拿輕放，禁止出現滾落、碰撞和拋擲現象的發生，管樁的存放場地需要做到堅實和平整，對于不同長度的管樁所采用的起吊方式也是不同的，如管樁長度小于或等于十五米時，采用兩點吊；大于十五米小于三十米時，采用四點吊，具體起吊方式如圖1和圖2所示：

圖1

圖2

2.2.4 鉆進成孔

鉆孔一旦開始必須要將鉆頭閥門關閉，將鉆桿向下移動，等鉆頭接觸到地面，可以啟動馬達鉆進，為了減少鉆桿的搖晃現象和檢查鉆孔的偏差情況，通常那個會采用先慢后快的方式。及時的進行糾正，在成孔時，如果發現鉆桿難鉆或是搖晃的現象，可以放慢進尺，不然很容易出現位移、鉆桿和鉆具的損壞。

2.2.5 拔管、取土

如果引穿孔穿過了填石層，所受到的壓力會逐漸的減少，這時候可以停止鉆進，然后開始拔管，等它至施工地面時就可以停止，在進鉆時散落在地面上的土要及時的清運。

2.2.6 記錄

成孔質量檢查完畢之后需要對已經覆蓋的樁孔施工情況進行及時的記錄，然后再蓋好孔口的蓋板，用方木在蓋板下釘牢，在蓋板上設置標桿，以防蓋板上走人。

2.2.7 管樁壓樁

鉆孔完成后移出鉆機，安裝PHC管樁打樁機，打樁機一般采用靜壓或錘擊法施工，管樁下沉時按照管樁錘擊或靜壓施工工藝流程施工即可，施工時應一次施工成型，避免長時間施工造成塌孔和安全事故。

2.2.8 成樁檢測

管樁施工完成后，為檢驗施工技術可行性，可對已施工的管樁選擇有代表性的進行單樁承載力檢測，如無法達到設計要求時可采取加樁或在樁體周邊注漿等方式來提高樁體摩擦力來解決承載力問題。

3.采用引孔壓樁施工技術的優點

（1）成孔方式多樣化，成樁的速度比較快，使擠土效應得到明顯的降低；

（2）減少了錘擊次數更好的保護樁身，樁體完全壓入地下更好的保證了工程主體質量；

（3）相比鉆孔樁不產生泥漿，有利于文明施工，符合當前、未來環保要求；

（4）由于樁體是空心的，節省材料，節約資源,是未來建筑施工的發展方向；

（5）管樁工廠化施工，施工質量有保證。

4.總結

PHC管樁不僅有以上優點，而且PHC管樁引孔壓樁技術有效的解決了管樁施工穿入困難地層的難題，不僅在成樁質量上滿足設計要求而且更低碳、環保、節約資源，相信在未來高鐵建設中PHC管樁應用更加廣泛，引孔壓樁技術也會隨著施工的普及而更加成熟，為以后高速鐵路地基處理的實施提供理論、實踐經驗。

[1]何明強.PHC管樁技術研究及產品開發[D].大慶石油學院,2009.

[2]陳宏新,鄭國新.PHC管樁作為高速公路橋梁基礎的質量控制[J].工程與建設,2014,05:658-660.