公路工程中預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工技術(shù)

黃新春

（福建第一公路工程集團(tuán)有限公司， 福建 泉州 362000）

1 工程概況

本工程為228 國(guó)道福清東閣農(nóng)場(chǎng)至三山沁前段公路工程（C1 標(biāo)段）。起點(diǎn)位于福清東閣農(nóng)場(chǎng)，與福建省普通國(guó)省干線“縱一線”（福清濱海大通道）元洪區(qū)縱四路至東閣農(nóng)場(chǎng)段道路工程終點(diǎn)相接，起訖樁號(hào)為K182+518 至K191+100，全長(zhǎng)約8.582km。該項(xiàng)目應(yīng)用二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)的時(shí)速是60km/h，路基寬度26.0 米，雙向四車(chē)道。

2 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工技術(shù)要求

2.1 施工前準(zhǔn)備工作

首先，由技術(shù)工作者需要進(jìn)行技術(shù)交底工作。其次，依據(jù)設(shè)計(jì)單位所給出的控制點(diǎn)，設(shè)置軸線、樁位，各個(gè)樁點(diǎn)嵌入部分鋼筋，同時(shí)制成與管樁相同尺寸的模具，待樁機(jī)放置好就可以予以復(fù)測(cè)，所完成的定位、放線測(cè)量信息，需要整理成文字形式交由監(jiān)理以及業(yè)主進(jìn)一步核查，其整體軸線的誤差不可以超過(guò)1 厘米，樁位誤差不可以超過(guò)2 厘米，確定合格后就可以正式進(jìn)行作業(yè)。第三，施工人員還需要清除地表處的各種雜物，而且還要順著場(chǎng)地周邊挖溝。第四，確定打樁的準(zhǔn)確次序，針對(duì)密集樁群，可以從中間向兩個(gè)方向或四個(gè)方向進(jìn)行對(duì)稱施打。第五，仔細(xì)地核驗(yàn)預(yù)應(yīng)力管樁的成品。施工人員需要依照規(guī)劃圖紙中的樁基深度匹配長(zhǎng)度予以組合，根據(jù)“長(zhǎng)樁在下，短樁在上”的次序開(kāi)始作業(yè)。

2.2 探樁

依照測(cè)量的定位點(diǎn)，相應(yīng)的采取相同直徑的鋼管，然后應(yīng)用靜力壓樁機(jī)予以探樁。倘若場(chǎng)地的土層情況較好，為了進(jìn)一步地提升施工效率，就可以不進(jìn)行探樁，直接壓樁便可。

2.3 吊樁插樁

施工人員采取樁機(jī)自身起重機(jī)，根據(jù)相應(yīng)的編號(hào)次序吊樁就位，然后再采取夾具持樁瞄準(zhǔn)測(cè)量定位點(diǎn)插樁進(jìn)孔中。在首節(jié)管樁嵌入到地下的時(shí)候，施工人員務(wù)必要保證方位及方向正確。在樁的垂直度方面，需要設(shè)置專門(mén)的施工人員，應(yīng)用兩臺(tái)經(jīng)緯儀予以監(jiān)控，經(jīng)緯儀需要安置于不受打樁影響的位置，同時(shí)大致互成90°的方向上，同時(shí)要將之予以整平，監(jiān)測(cè)導(dǎo)架維持垂直，利用樁機(jī)導(dǎo)架的活動(dòng)來(lái)予以調(diào)整。

2.4 壓樁

施工人員采取鋼繩捆綁樁身單點(diǎn)起吊，逐漸移入樁機(jī)，開(kāi)動(dòng)縱橫兩個(gè)方向的油缸，在此過(guò)程中還要核驗(yàn)垂直度。首樁入土30 至50 厘米后核驗(yàn)和調(diào)整相應(yīng)的垂直度，垂直度把控在0.5%的范圍里，啟動(dòng)壓樁設(shè)備，詳盡地登記壓樁時(shí)長(zhǎng)以及各壓力表讀數(shù)，維持連續(xù)壓樁的同時(shí)，維持壓樁速率1m/min 至2m/min，橋頭周邊需要把控在0.5m/min 至1.0m/min 的區(qū)間內(nèi)，根據(jù)設(shè)計(jì)壓樁力予以壓樁，最大壓樁力不可以超過(guò)單樁樁身強(qiáng)度的豎向承載力設(shè)計(jì)值。為了避免壓樁機(jī)機(jī)械給已壓樁樁頭底帶來(lái)?yè)p壞，樁頂高程需要小于地面10 厘米。樁身質(zhì)量完整性檢測(cè)數(shù)量不可以低于總體樁數(shù)的兩成，同時(shí)也要達(dá)到10 根，在低應(yīng)變法檢測(cè)期間，倘若無(wú)法精準(zhǔn)地判斷樁的完整性類別，相關(guān)的工作人員可以依據(jù)現(xiàn)實(shí)狀況運(yùn)用高應(yīng)變法、靜載法等針對(duì)性的手段予以檢測(cè)驗(yàn)證。

2.5 接樁與焊接

首先，接樁的過(guò)程之中，施工人員需要保證新接樁節(jié)和原樁節(jié)的軸線統(tǒng)一性，兩施焊面中的泥土、油污、鐵銹等需要提前清理干凈。當(dāng)下節(jié)樁的樁頭與地面相隔1 至1.2m 的時(shí)候，就需要開(kāi)展焊接接樁工作。接樁的過(guò)程中，要求在下節(jié)樁頭上裝置導(dǎo)向箍，這樣有助于新接樁節(jié)的引導(dǎo)就位。管樁焊接作業(yè)的過(guò)程中，需要聘用具備長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)的焊工根據(jù)技術(shù)條例的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)。

其次，每節(jié)樁焊接的過(guò)程中，需要應(yīng)用小電流焊接。每節(jié)樁對(duì)接核驗(yàn)過(guò)關(guān)之后，就需要先開(kāi)展定位點(diǎn)焊工作。第三，在正式焊接前，需要將焊縫周邊的鐵銹、油污、水氣以及其他雜物整理干凈。在焊接的過(guò)程中，焊接件的表層一定要干凈。待焊接結(jié)束后，由工程部質(zhì)量工作者核驗(yàn)過(guò)關(guān)后，再由監(jiān)理進(jìn)行進(jìn)一步核驗(yàn)，核驗(yàn)過(guò)關(guān)后，五分鐘之后就能開(kāi)始施打。

最后，每節(jié)樁對(duì)中，根據(jù)規(guī)劃圖紙進(jìn)行作業(yè)，如果在兩節(jié)樁間產(chǎn)生間隙，就需要應(yīng)用厚薄適宜的鐵片填實(shí)。值得注意的是，在焊接的過(guò)程中，相隔的施工人員需要進(jìn)行防風(fēng)處理，避免焊接變形，同時(shí)保證實(shí)現(xiàn)既定的焊縫長(zhǎng)度。

2.6 控制樁終壓

施工人員需要依據(jù)規(guī)劃圖紙以及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，樁終壓壓力值需要是設(shè)計(jì)值的2.5至3.0 倍，樁長(zhǎng)在達(dá)到既定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，穩(wěn)壓壓樁力不可以低于終壓力，穩(wěn)定壓樁時(shí)長(zhǎng)需要把控在5 至10 秒的區(qū)間內(nèi)。倘若無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，就務(wù)必要調(diào)整靜壓配載的重量，一直到符合標(biāo)準(zhǔn)。

2.7 送樁

在正式送樁之前，施工人員需要采取水準(zhǔn)儀明確地面高程，在送樁桿上作好特別的標(biāo)識(shí)，送樁期間予以實(shí)時(shí)化跟蹤，動(dòng)態(tài)地核驗(yàn)送樁深度。送樁器下方需要安置一定的樁墊，保證樁墊厚度統(tǒng)一，而且要和樁頂全斷面接觸。操作的過(guò)程中，施工人員可以首先吊起送樁器，送樁器的下方緊緊挨著管樁上方，中心線對(duì)齊，確保垂直度能夠契合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，然后再進(jìn)行加壓，直至送樁到設(shè)計(jì)的既定標(biāo)高。

2.8 控制壓樁垂直度

校正樁的垂直度是確保沉樁品質(zhì)的重點(diǎn)所在，施工人員需要予以足夠多的重視。插樁在通常狀況下，入土50 至80 厘米就可以暫停壓樁，接著校正垂直度。在樁的垂直度方面，需要設(shè)置專門(mén)的施工人員，應(yīng)用兩臺(tái)經(jīng)緯儀予以監(jiān)控，經(jīng)緯儀需要安置于不受打樁影響的位置，同時(shí)大致互成90°的方向上，同時(shí)要將之予以整平，監(jiān)測(cè)導(dǎo)架維持垂直，利用樁機(jī)導(dǎo)架的活動(dòng)來(lái)予以調(diào)整。確保樁的垂直度不會(huì)超過(guò)0.5%，在實(shí)現(xiàn)上述要求后就可以繼續(xù)沉樁。

2.9 樁基檢測(cè)

樁基檢測(cè)運(yùn)用低應(yīng)變法來(lái)評(píng)估樁身的完整性，然后單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)確明確單樁豎向抗壓極限承載力。抽檢數(shù)量需要依照建筑物的關(guān)鍵性、地質(zhì)基礎(chǔ)、成樁質(zhì)量水平以及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)予以明確。一般先取20%以上且不得少于10 根有代表性的樁做低應(yīng)變檢測(cè)，對(duì)于3 樁或3 樁以下承臺(tái)抽檢樁數(shù)不得少于1 根。低應(yīng)變檢測(cè)完后，應(yīng)根據(jù)其檢測(cè)結(jié)果，選擇有代表性的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類樁做靜載；靜載試驗(yàn)的檢測(cè)數(shù)量不應(yīng)少于3 根，且不宜少于總樁數(shù)的1%，當(dāng)工程總樁數(shù)在50 根以內(nèi)時(shí)不應(yīng)少于2 根；靜載檢測(cè)完后，用Ⅰ類優(yōu)質(zhì)樁、Ⅱ類合格樁的靜載試驗(yàn)結(jié)果來(lái)統(tǒng)計(jì)工程樁承載力特征值；對(duì)于Ⅲ類有問(wèn)題的樁應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證后酌情處理；Ⅳ類不合格樁必須進(jìn)行處理。

3 施工注意事項(xiàng)

第一，強(qiáng)化預(yù)應(yīng)力管樁的入場(chǎng)核驗(yàn)檢查力度。

其次，在壓樁施工期間，相關(guān)的工作人員需要對(duì)周邊建筑物的變形狀況予以監(jiān)測(cè)，同時(shí)要完成好登記工作。

第三，對(duì)群樁承臺(tái)壓樁的過(guò)程中，需要留意擠土效應(yīng)。施工人員在處理長(zhǎng)邊樁的時(shí)候，需要從中端開(kāi)始往兩側(cè)進(jìn)行壓樁；針對(duì)短邊樁，是功能人員需要從一邊往另一邊逐次進(jìn)行施壓。

第四，根據(jù)有關(guān)的地質(zhì)報(bào)告可以知道，地基土內(nèi)含有許多的孤石，針對(duì)有孤石的樁位，運(yùn)用補(bǔ)勘手段，探查其孤石的尺寸以及方位。對(duì)小孤石同樣也需要運(yùn)用送樁桿引孔的手段。

第五，在預(yù)應(yīng)力管樁作業(yè)完畢之后，成樁檢測(cè)通常會(huì)運(yùn)用低應(yīng)變法來(lái)評(píng)估預(yù)判樁身的完整性，然后再運(yùn)用單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)明確單樁豎向抗壓的最大承載能力。抽樣檢驗(yàn)的總體數(shù)值需要依照建筑物的關(guān)鍵性、地質(zhì)基礎(chǔ)以及成樁水平予以明確。通常會(huì)選取超過(guò)兩成同時(shí)不低于lO 根的樁進(jìn)行低應(yīng)變的檢測(cè)，而三樁及其以下承臺(tái)抽檢樁數(shù)不可以少于一根。待低應(yīng)變檢測(cè)結(jié)束后，工作人員需要依據(jù)其檢測(cè)的報(bào)告，選取Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類樁作為靜載；靜載試驗(yàn)的檢測(cè)數(shù)值不可以低于3 根，同時(shí)不允許低于總樁數(shù)的1%；靜載檢測(cè)結(jié)束后，采取Ⅰ類優(yōu)質(zhì)樁、Ⅱ類合格樁的靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)整合工程樁承載力特征值；而對(duì)Ⅲ類出現(xiàn)異常的樁予以進(jìn)一步地核驗(yàn)和處置；針對(duì)Ⅳ類不合格樁，工作人員一定要予以處置。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在公路工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，本文詳細(xì)闡明了公路工程中預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工技術(shù)，指明了施工過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題以及防控手段，希望能夠給同行帶來(lái)一定的參考價(jià)值。