公路工程项目施工中预应力管桩技术的应用实践及技术措施研究

刘李平

(江西省公路工程有限责任公司，江西 南昌 330006)



公路工程项目施工中预应力管桩技术的应用实践及技术措施研究

刘李平

(江西省公路工程有限责任公司，江西 南昌 330006)

以某高速公路工程项目为实例，对预应力管桩技术在该工程中的应用及技术措施进行论述。期望通过本文的研究能够对促进预应力管桩技术在公路工程软基处理中的推广应用有所帮助。

公路工程；施工；预应力管桩

1 工程概况

某高速公路全长5 493 m，路基工程是该项目施工建设的重点，鉴于本工程所处位置比较特殊，使得路基工程以软土地基处理和土石方回填为主。本工程的软土地基加固处理，采用的是预应力管桩，处理区域分布在路基与桥梁接头及盖板涵底部，管桩的桩径为400 mm，桩间距为2.0～2.8 m，桩长27～34 m，以正方形的方式进行布设。桩顶设置C30钢混桩帽，其边长为1.212 m，高0.35 m。

本工程所在地属于亚热带季风气候，雨量较为充沛，全年无严寒，多年平均气温在17.8 ℃左右，极端最高气温为39.5 ℃，多年平均降雨量约为1 698 mm，降雨集中在每年的5～9月。工程地质条件较差，上部为厚度30 cm左右的软土层，其下部为厚度3.1～7.3 m的松散粉细砂，再下部为厚度21.5 m的软土层，其下部为卵石层。为了避免软土地基对公路路基施工建设的影响，经过技术经济比选后，决定采用预应力管桩进行地基加固处理。下面重点对预应力管桩的施工技术措施进行分析。

2 公路工程中预应力管桩技术的应用及技术措施

2.1 铺设下层级配碎石排水层

(1)施工工艺。在填筑施工前，做好施工准备工作，对基底进行处理并检测。采取分层填筑施工工艺，在填筑完成后使用推土机摊平、压路机碾压，检查填筑质量，做好相应记录，将路基整修成型。

(2)施工方法。①填筑底层清宕渣。本工程路基填筑高度大于2 m，路基底层填筑清宕渣垫层。要求填筑材料的粒径均控制在15 cm以内，利用破碎机对不符合粒径要求的材料进行破碎，使其达到规范要求。填筑材料的粗细颗粒要均匀分布，避免出现粗粒集中堆积，填料铺设厚度控制在40 cm以下。若填料中含有较多的石块，则用土或石屑填充石块间隙。为防止大颗粒填料集中于坡侧影响边坡稳定性，应在两侧超宽30 cm处采用较细材料填筑，并按照设计坡率进行削坡。②摊铺平整。使用推土机进行摊铺整平作业，为保证顺利排水，将每一层做成向两侧的横坡，坡率为2%～3%。③基层压实。本工程中采用20 t重型振动压路机实施分层碾压。④质量检验。在填料压实后，检验压实度、标高、中线、宽度等指标是否到设计要求。在压实度检测中采用灌砂法，根据填料性质和粒径情况确定压实度。

2.2 测量放样

本工程中，测量放样主要是对桩位进行测放，施工前，先计算出管桩所在断面的桩边桩坐标，然后按照设计图纸中给出的间距绘制出管桩的平面布置图，同时，在图中对每根管桩进行编号，复核确认无误后在现场进行放样。依据管桩位置图拉线确定现场桩位，在桩位上插竹签并标明桩号，桩位偏差应当控制在±50 mm，以桩位点中心为基点，按桩径画一个圆圈，这样有助于插桩和对中。

2.3 管桩的验收

本工程中采用的预应力管桩是在指定厂家购买的成品桩，通过运输的方式运至施工现场，管桩进场后，应当根据我国现行的GB13476-2009规范对其外观、桩径、长度、弯曲度、强度等进行检查验收，并对产品的合格证明文件进行检查，把好材料进场检验关，从根源上确保管桩质量。进入施工现场的管桩应当堆放在平整的场地上，采用木垫按照二点法做支垫，尽可能保证支撑点在同一水平线上；堆放的管桩最好不要超过4层，当桩位附近准备施工时，应当单层堆放，且要设置支垫。所有管桩必须严格按照规格、型号分类堆放，不得混堆，以免施工中错用。

2.4 管桩吊运与打桩

(1)吊运。可使用吊车将管桩运至打桩机导轨前，并摆放平稳，然后在距离桩端头0.3 L(L为桩长)处，将捆桩钢丝绳套牢，一端牢固栓在打桩机的卷扬机主钩上，另一端挂在吊车的主钩上，将管桩移至桩位中心；当管桩插入桩位中心后，先以桩锤自重将桩插入到地下30.50 cm左右，待桩身稳定后，进行对中，最后用全站仪对管桩的垂直度进行测量，若是偏差超过0.5%，应进行调直。

(2)打桩。开始打桩时，应当采用较低的落距，同时在两个方向观察垂直度，当桩身进入达到一定深度且确定方向正确后，便可按照规定的落距进行锤击。锤击可以采用重锤低击的方式，落距应控制在2.0 m以内。当管桩露出地面或是未能达到设计桩顶标高时应当对其进行截桩处理，截桩时，必须使用专门的截桩器，不得使用大锤进行敲击或是冲撞，以免影响桩体质量。

2.5 质控措施

(1)对测量放线进行复测，复测合格后准许使用；用洛阳铲探明地质状况，及时处理发现的障碍物，如采取挖除、钻透、爆碎等方法；按照规定要求进行插桩、打桩，不允许在开挖基坑的同时进行打桩施工；接桩时要用吊线找直，垂直偏差不得超过0.5%，否则应拔出桩，重新打桩；若偏位不大，可用木架顶正，逐步纠正偏位；在打桩中遇到障碍物，若障碍物埋藏不深，则可以先挖除障碍物，再回填打桩。

(2)对打桩场地进行清理、整平、夯实；当打桩机导杆出现弯曲时，应当予以纠正；用吊线锤检查插桩的垂直度，要求桩尖、桩身、桩帽必须在同一条垂线上，桩身弯曲度不允许超过1%；沉桩前固定好桩身，采取轻锤慢击的方式，防止出现受力偏心；利用吊线锤对接桩进行找直，垂直度偏差不得超过0.5%。

(3)加强管桩的质量控制，要求混凝土强度和密实度达到设计要求；在管桩运输、吊装过程中保护好桩头不受损伤；桩帽应制成圆筒形，套装头用的筒体内径要比管径大2～3 cm，深度控制在35～40 cm，避免产生过大空隙；若施工中遇到孤石，可采用钻孔的方式进行破碎，而后再施打管桩；控制好管桩的贯入度和总锤击数，在厚粘性土层施工中，管桩的施打停歇时间不得超过24 h。

[1] 黄遵林,赵振海.预应力管桩施工技术在公路工程软基处理中的应用[J].门窗,2014,(8):59-60.

[2] 黄荣.高层建筑基础工程中的预应力管桩施工技术探讨[J].黑龙江科技信息,2014,(20):71-73.

[3] 孟庆贵.浅谈基础工程预应力管桩施工技术[J].四川建筑,2014,(1):133-134.

2016-04-01

刘李平(1985-)，男，江西南昌人，工程师，研究方向：工程管理。

U416.1

C

1008-3383(2016)11-0021-01