高速公路橋梁預應力高強管樁施工技術

康 興 華

(呂梁晉昌公路開發有限公司,山西 呂梁 033000)

預應力高強管樁是高速公路施工建設中常用的技術形式，在技術應用的過程中能夠通過中樁承載力和施工參數內在關聯來使得整個高速公路施工參數設計達到施工標準要求。高速公路橋梁預應力高強管樁施工處理技術有效應用的關鍵是各項施工參數的控制標準是否合理。為此，文章在闡述預應力高強管樁施工內涵和特點的基礎上，結合高速公路施工建設發展實際就高速公路橋梁預應力高強管樁施工處理技術應用問題進行探究。

1 預應力高強管樁概述

預應力高強管樁一般是指在施工的過程中應用離心成型的先張法預應力混凝土管樁，按照混凝土強度等級可以將預應力高強管樁具體劃分為預應力混凝土管樁和預應力高強混凝土管樁兩種類型。在預應力混凝土管樁和預應力高強混凝土管樁中，預應力管樁本身的強度、承載力、抗壓力、耐久力、質量等較好，適合被人們應用到各種類型的高速公路橋梁施工中。

和其他鉆孔灌注樁相比，預應力高強管樁具備以下幾個方面的優點：

1)承載能力強。預應力樁本身強度較高，在使用的過程中能夠被打入到密實性較強的風化層中，同時，在劇烈擠壓作用下，樁尖持力層的土質承載力也會提升，為此，預應力管樁的承載力要比一般直徑沉管和鉆孔灌注樁高。

2)抗彎度性能良好。預應力高強管樁適合應用強度高、松弛較低的鋼棒來作為預應力主筋。

3)良好的質量。預應力高強管樁采用了工廠制作方式，在先進技術和設備的支持下能夠有效提升產品質量。

4)應用范圍廣泛。預應力管樁的使用規格比較多，承載力不同，根據高速公路橋梁不同的結構位置適合不同的樁徑。為此，結合高速公路橋梁施工實際情況需要選擇不同的樁徑。

5)施工速度快。預應力管樁一般會在工廠中生產，在機械化設備的支持下具有施工效率高和產品質量好的優勢。

2 預應力高強管樁適合應用的范圍和設計要求

預應力高強管樁適合應用的范圍十分廣泛，在不同領域擁有不同的應用優勢，為此，結合不同地質條件和沉降施工工藝需要相關人員結合有關設計要求來選擇適合的施工工藝，比如中掘法、半中掘法、鉆孔插樁等。特別是將預應力高強度管樁應用到高速公路橋梁施工中能夠為整個高速公路橋梁施工提供重要基礎支持，為高速公路施工建設發展提供配套鐵路、港口、水利、市政等工程基礎支持，使得整個高速公路橋梁樁基符合相關要求，確保土間的穩定和可靠，減少高速公路橋梁施工變形問題的出現。在高速公路建設的過程中會遇到各類復雜的地質結構，特別是強風化積土層作為公路地質持力層存在能夠使得整個工程建設達到指定要求。

在應用預應力高強管樁進行施工的時候需要著重研究其承載特點，從以往發展實際情況來看，預應力高強管樁施工關注的往往是豎向荷載的作用，忽視了對其橫向荷載的關注。但是從實際應用情況來看，樁的水平荷載力一般要比垂直承載力低，因此在研究樁基水平承載力的時候需要充分考慮樁基的土深度和樁之間的距離、材料使用尺寸大小、材料強度、材料深度等。基于預應力高強管樁的長徑較大。橫向荷載往往會表現出彈性長樁受力的特點，為此相關人員需要應用水平荷載試驗和地基反力系數方法來確定橋梁單樁橫向承載力。

3 高速公路橋梁預應力高強管樁施工處理技術工藝

3.1 施工準備

在進行高速公路橋梁預應力高強管樁施工操作之前需要搭建好張拉架，搭設起重葫蘆；之后將錨墊板喇叭管中的混凝土和鋼絞線泥漿及時清理干凈，配套相應的工作錨板，并根據天氣情況來選擇是否在錨板中涂抹黃油；最后，在錨板的錐孔內部安裝工作夾片。

3.2 施工工藝流程

高速公路橋梁預應力高強管樁的具體施工流程(如圖1所示)。根據圖1信息可以發現，高速公路橋梁預應力高強管樁施工首先需要在平整的場地上進行測量放線，測量工作人員根據測量結果和放樣信息進行施工標記。其次，在打樁機定位完成之后對準樁位，確保樁位的垂直從而確保工程施工不出現傾斜和移動的現象。再次，將壓樁機安排在壓樁樁位上，將管樁放入到壓裝機的內部，起門架和調節壓裝機的樁心，通過移動和調節樁基、樁尖來對準樁的位置，放松預應力鋼筋。最后，在打樁結束之后需要調整樁尖插入到樁位中，之后應用比較小落距冷錘多次，確保樁進入到土層中，在具體操作中打樁的順序是根據地質、地形、樁基礎條件以及樁機的移動來檢驗和反復確認。在樁頂距離地面80 cm的時候需要及時停止打樁操作，同時吊起節樁，使得上下節樁兩個位置對應。

3.3 預應力高強管樁的斷裂分析

在高速公路橋梁預應力高強管樁施工的過程中有時候會因為施工不恰當而出現預應力高強管樁斷柱現象。而出現斷裂的原因無外乎以下幾種：

1)機械碾壓以及土方開挖導致的斷樁。在一些工程施工中，施工單位為了追趕施工進度會應用大型挖掘機挖土，在這個過程中容易出現樁挖斷的現象。

2)堆土累積過多而出現的斷樁，最終對整個工程施工帶來不利影響。

3)施工過程中因為擠土導致的斷樁問題。為了防止預應力高強管樁的斷裂需要增強管樁穩定性，根據布魯姆斯理論了解到在一定約束作用下的樁頂往往會獲得比一般自由樁更大的抗力，為此可以通過改變樁形約束條件的方法來提升樁基的水平承載力。

另外，在施工過程中還需要加強對適合管徑大小的選擇，不斷增加高強管樁的截面剛度，提升預應力管樁的水平承載力。對于高速公路橋梁預應力高強管樁的低承臺形式則是需要采取措施增強樁系受力強度和水平承載力，從而提升整個樁的剛度和強度，增強樁本身的水平位移。

3.4 加強對高速公路橋梁施工現場的質量檢測

在高速公路橋梁預應力高強管樁施工過程中需要做好對整個工程的質量監測和控制，著重要做好以下幾點工作：在焊接操作的時候要做好對稱焊接，確保樁身的穩定性和安全性；在高速公路橋梁預應力高強管樁施工過程中還需要做好樁本身的傾斜度、抗拔、承載力等方面的檢測工作，從而確保整個工程施工質量。

4 結語

預應力高強管樁在整個高速公路施工中占據十分重要的地位，能夠增強打樁操作過程中樁承載力和各個施工參數的關聯，從而使得整個預應力高強管樁施工參數達到施工質量規定的要求。為此，在高速公路橋梁施工中需要相關人員加強對預應力高強管樁施工問題的關注，在了解預應力高強管樁施工內涵、施工特點、施工適合范圍的基礎上，從施工前、施工進行和施工監控等方面思考怎樣更好的發揮出預應力高強管樁在高速公路橋梁施工中的運用，以期能夠更好的促進工程建設發展。