预应力管桩施工技术在公路工程软基处理中的应用

2016-03-16李社强赵予群

环球市场 2016年7期

关键词：压桩管桩桩体

李社强　赵予群

汝阳县公路管理局

预应力管桩施工技术在公路工程软基处理中的应用

李社强赵予群

汝阳县公路管理局

随着社会的不断发展，我国公路工程项目逐渐增多，公路施工过程中，软土地基已成为主要的病害来源。这种长期存在的问题不但严重危害着公路工程的整体质量，而且对人们的出行安全和道路后期使用寿命产生极大影响，严重的情况下有可能造成重大财产损失。在软基处理方式中，通过预应力管桩技术的使用能够使软基处理的效果得到有效提升。本文主要分析探究了预应力管桩技术的基本情况、施工准备工作和施工工艺，希望能够给今后的公路工程软基处理工作提供技术参考。

预应力管桩施工技术；公路工程；软基处理

近年来，我国社会经济得到快速发展，不断增长的国民经济水平进一步推动了公路工程事业的发展。预应力管桩施工技术因具有较强的抗弯能力和便捷的施工而被广泛应用于公路建设中，特别是在公路软基处理时，有效的采用预应力管桩技术能够使公路工程的寿命得到延长，使工程的整体质量得到进一步提升。所以，施工单位在对预应力管桩施工技术有充分的了解后，认真做好施工前的各项准备工作，规范施工工艺，确保工程质量的有效提升。

一、预应力管桩技术的基本情况

预应力混凝土管桩包含两种类型，其中一个是后张法预应力管桩，另一个是先张法预应力管桩，按照混凝土强度等级、壁厚等不同情况，我们能够把预应力管桩分为以下三类：一个是预应力混凝土管桩，PC作为它的代号；另一个是预应力高强混凝土管桩，PHC作为它的代号；再一个是薄壁管桩，PTC作为它的代号。根据我国相应的规范标准，必须保证预应力混凝土管桩强度等级大于C50，预应力高强混凝土管桩强度等级必须大于C60，薄壁管桩强度等级必须大于C80。现如今，我国工程施工单位通常采用锤击法、静压法和震动法进行管桩沉桩，而静压法是应用最为频繁和广泛的一种。静力压桩机分为两种类型，一种是顶压式静力压桩机，另一种是抱压式静力压桩机，其中后者的原理是桩机夹板牢牢加紧管桩，通过持板摩擦力大于入土阻力的原理，使静力压桩机快速达到压桩量的最大值，通常情况下压桩量控制在大于5000千牛小于6000千牛的范围内，同时还可以将预应力管桩压入设计的持力层，从而有效提升预应力管桩的施工效果。

二、公路工程软基处理中预应力管桩施工技术的施工准备

1、在预应力管桩施工以前，必须提前修筑临时行人通道，并将排水设施进行提前规划施工，在设置管桩的临时堆放点时，需要寻找与行人通道距离相近的位置，并对其地面进行碾压整平。接下来对进入施工场地的压桩机械进行统一的编排，同时根据设计要求对每台压桩机械进行“数据挂牌”，需要将每台机械的具体型号、压桩力度和施工速度等数据填写于机械标示牌，然后将标示牌悬挂于压桩机械设备上。

2、在设置施工技术方案之前，必须提前勘察掌握施工地点的实际地理情况和水文情况，然后制定行之有效的方案。在未动工以前，需要根据实际情况，不断修改和完善施工组织设计和施工技术方案，最后提交开工报告，等待上级部门批准开工。

3、一般情况下，在施工之前需要进行管桩试桩，数量控制5—10根左右，根据软土路基施工段的实际状况去确定试桩的位置。在试桩完成后，需要根据其结果确定软基路段的详细桩体长度，在试桩过程中，要确保桩体的长度和压力都符合设计的规定标准。当薄壁管桩的桩体长度符合设计的要求，假如压桩力小于800兆帕，需要持续加力下压，当压桩力大于1000兆帕时，就能够暂停施工。当预应力高强混凝土管桩的桩体长度符合设计的要求时，假如压桩力小于1000兆帕，必须持续加力下压，当压桩力超过1800兆帕时，就能够暂停施工。

三、公路工程软基处理中预应力管桩施工技术施工工艺

1、路基地板施工。首先需要对地基进行整平，将地表的杂草、树根、白色垃圾等杂物进行彻底清理，另外可以将临时排水边沟挖掘设置于新路基外侧，从而保证施工过程中不会出现积水情况。在整平压实前需要将地表土进行适当的翻松，深度控制在15—25CM左右，整压实过程中可以根据施工路段实际情况掺加5%左右的石灰，压实度必须达到85%以上。

2、桩位放样。在公路工程施工中，主要测量机械就是测量器具和设备，在施工路段按照设计要求具体标定道路，更加方便公路路基施工作业。路基施工测量的主要任务包括对恢复中线的测量、对施工控制桩的测设和路基边桩的测设。在测量放线任务完成以后，需要与路基施工人员沟通交流，进行技术交底。

3、压桩。在起吊桩身时，使用钢丝绳将其捆绑，然后缓慢的放入桩机，再将桩机的平衡度调整好，在对桩机进行调整对中时启动纵向和横向的油缸移动，最后检测其垂直度。在校正垂直度时，需要保证第一节桩在土内压入的深入为五十厘米左右以下，垂直偏差控制在百分之一，接着开启压桩装置，详细的记录下压桩时间和压力表等具体数据，压桩的速度可以合理控制在每分钟大于1米且小于2米的范围内。一是接桩与焊接，预应力管桩分为三种不同的规格，分别是6m、8m和10m，根据每一个桩位的桩体长度，按照长桩在下面，短桩在上面的原则，合理的配置预应力管桩。假如桩体的长度小于十米时，需要控制管桩在一节以下，假如桩体的长度在二十四米以下，需要控制管桩在二节以下，假如桩体的长度在超过了二十四米时，需要控制管桩在三节以下。在接桩时，需要保证桩头有一米以上高于地面，但是需要将导向箍设置在下节桩桩头，从而便于上节桩的就位，同时上节桩必须垂直于下节桩，能够选用钢丝刷对错位表面进行清洗。在焊接时，可以选择五号的焊条进行施工，在固定过程中需要在附近焊接六点，然后拆除导向架，进行两层以上的对称分层焊接。将两个端板附近坡口位置进行持续填满，同时将每一层之间的焊渣进行彻底清理，施工单位需要保证焊缝的质量，在完成桩头的焊接施工后，需要进行适当的冷却，时间控制在十分钟左右，不允许使用凉水进行快速冷却；二是送桩，在送桩以前，通过水准仪确定地面的高程，同时在送桩杆上进行明确的标记，在送桩过程中，需要实时的检测和跟踪送桩的深度，并在送桩器的下方设置桩垫，所设置的桩垫其厚度必须均匀，而且与桩顶的全面面紧密接触；三是终止压桩，在压桩过程中，需要按照预先设计的压桩力进行，在满足设计的高程以后持续负荷十分钟左右，当沉降的深度在每分钟两毫米以下时，就能够终止压桩。若出现意外情况，施工时能够按照双控标准进行。

4、桩帽作业。在管桩顺利完成施工并满足设计的质量要求后，就需要进行桩帽施工。最开始需要在桩头位置挖掘桩帽土体，按照桩帽的预先设计尺寸控制好桩帽土体的长度、宽度和深度，在经过修整以后形成土模。随后按照施工设计要求开展钢筋绑扎作业，定期检查维护施工的混凝土。

5、碎石垫层与加筋网施工。在垫层材料的选择上，可以选择未被风化的砾石、轧制碎石等材料，垫层材料的粒径控制在大于20毫米且小于50毫米的范围内，将含泥量控制在百分之二以下。在铺筑第一层时，需要设置十厘米的碎石，随后通过机械推土机进行整平施工，部分位置出现的缝隙可以通过石屑进行填充，最后进行碾压施工，选用200千牛以上的震动压路机对施工路段碾压2至3遍。