研究市政道路管樁地基處理施工技術(shù)

向海勇

（湖南環(huán)達(dá)公路橋梁建設(shè)總公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

在市政道路工程施工中，為保證道路地基承載力，避免由于地基問題導(dǎo)致道路無法正常使用，需要采取有效技術(shù)做好地基處理。基于管樁的地基處理是指在地基土中沉入管樁，對(duì)地基土起到擠密的作用，以此提高地基土承載能力，防止沉降和變形的發(fā)生。

1 工程概況

某市政道路工程地基處理擬采用管樁技術(shù)，包含400 mm與500 mm 2種樁徑，壓樁方法為靜壓法，即通過靜壓把管樁一次性壓入至設(shè)計(jì)要求的標(biāo)高，減少停頓。管樁的具體設(shè)計(jì)參數(shù)見表1，管樁地基處理施工工藝流程見圖1?，F(xiàn)圍繞本道路工程實(shí)際情況，對(duì)地基處理中管樁技術(shù)應(yīng)用做如下分析。

表1 管樁設(shè)計(jì)參數(shù)

圖1 管樁地基處理施工工藝流程

2 施工技術(shù)

2.1 測(cè)量放線

這是管樁施工第一步，也是決定后續(xù)施工能否順利進(jìn)行最重要的一步，必須引起相關(guān)人員的高度重視。以建設(shè)單位所給控制坐標(biāo)點(diǎn)為依據(jù)，結(jié)合樁位布置圖對(duì)樁群控制軸線進(jìn)行測(cè)設(shè)；然后根據(jù)設(shè)置的軸線對(duì)每個(gè)樁位進(jìn)行放樣；再對(duì)高程的控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)設(shè)，以此對(duì)樁頂?shù)膶?shí)際標(biāo)高進(jìn)行控制；在施工過程中，要經(jīng)常對(duì)軸線與控制點(diǎn)實(shí)施復(fù)核，避免產(chǎn)生偏移[1]。

2.2 配樁

在打樁之前以現(xiàn)有地質(zhì)資料為依據(jù)，并結(jié)合設(shè)計(jì)確定的樁長(zhǎng)開始配樁，在配樁的過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1） 先施打深樁再施打淺樁， 先施打挎中樁再施打邊樁，先施打近樁再施打遠(yuǎn)樁，按照上述要求施工能減小樁基側(cè)向位移。

（2） 在群樁施工過程中，應(yīng)先施打較深樁，然后對(duì)淺樁進(jìn)行施打。

（3） 在每根管樁的樁身上都要按照1 m的間隔距離設(shè)置標(biāo)記，以此為樁實(shí)際入土深度確定提供方便，并在施工要記錄好管樁每下沉1 m所需的時(shí)間。

（4） 為保證工程質(zhì)量，實(shí)際的配樁在設(shè)計(jì)長(zhǎng)度基礎(chǔ)上增加了0.5～1.0 m，具體需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定[2]。

2.3 插樁

對(duì)樁進(jìn)行打入時(shí)，一般很難進(jìn)行角度修正，對(duì)此必須保證就位的準(zhǔn)確性。插第一節(jié)樁時(shí)，應(yīng)使位置準(zhǔn)確無誤，剛開始應(yīng)較輕，隨時(shí)檢查，如果發(fā)現(xiàn)偏差，應(yīng)立即進(jìn)行調(diào)整，如偏差較大，應(yīng)拔出重新施打。對(duì)樁垂直度進(jìn)行校核時(shí)，可借助垂直角，也就是使兩個(gè)經(jīng)緯儀互成直角，確保導(dǎo)架始終處在垂直的狀態(tài)。需要注意的是，經(jīng)緯儀不能設(shè)在會(huì)受到打樁影響的位置，同時(shí)要經(jīng)常調(diào)平，避免偏斜。在打樁時(shí)使用吊機(jī)起吊，將單點(diǎn)綁扎牢固后，采用滑行法進(jìn)行吊立，達(dá)到直立狀態(tài)后將其吊入夾子箱，與樁位對(duì)準(zhǔn)之后開始校正。首節(jié)樁定位及垂直度尤為重要，直接影響整根樁，所以務(wù)必保證定位的準(zhǔn)確性，使樁尖與標(biāo)樁部位完全對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)垂直度要采用吊錘實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，偏差不能超過樁長(zhǎng)的0.5%。如果樁頂部不平整，則可以使用麻袋將其墊平。另外，考慮到樁頭具有的襯墊效應(yīng)會(huì)影響到錘擊應(yīng)力，所以可適當(dāng)延長(zhǎng)錘擊持續(xù)時(shí)間，或降低錘速與應(yīng)力，鋪設(shè)厚度較大的木樁墊[3]。

2.4 壓樁

（1） 將樁機(jī)就位之后，用經(jīng)緯儀對(duì)樁身垂直度進(jìn)行檢查校驗(yàn)，要求偏差不能超出樁長(zhǎng)的0.5%。經(jīng)檢查確認(rèn)合格后開始?jí)簶?，壓樁的速度?yīng)嚴(yán)格按照2 m/min以內(nèi)進(jìn)行控制。

（2） 在壓樁的過程中，應(yīng)做好對(duì)樁機(jī)的調(diào)整，使其始終處在水平狀態(tài)，使管樁能夠沿垂直方向下沉，防止斷樁等問題的發(fā)生。

（3） 壓樁必須一次性達(dá)到設(shè)計(jì)確定的標(biāo)高，盡可能減少停頓，一般同一根樁最大間隙時(shí)間為30 min，在沉樁時(shí)要做好相關(guān)記錄。

（4） 在沉樁時(shí)一旦發(fā)生樁頂被破壞、漂移與傾斜等問題，需要在查明原因后立即處理，處理完成經(jīng)檢查確認(rèn)合格后才能繼續(xù)施工[4]。

（5） 具體的沉樁方法為：開啟油缸對(duì)樁施壓，在沉樁的過程中，應(yīng)對(duì)樁身的垂直度與油表實(shí)際讀數(shù)進(jìn)行連續(xù)觀察。送樁桿、樁身及樁帽必須處于同一直線，樁架根據(jù)額定總重進(jìn)行配重的設(shè)置，樁機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)始終保持正常，力求一次性把樁壓到設(shè)計(jì)規(guī)定的標(biāo)高，中間不能停頓太長(zhǎng)時(shí)間。

2.5 接樁

（1） 當(dāng)樁端和地面之間的距離為1.0～1.2 m時(shí)開始接樁。

（2） 接樁的方法為使用端板進(jìn)行焊接，層數(shù)應(yīng)達(dá)到兩層以上。

（3） 在接樁的過程中，應(yīng)確保兩根樁始終處于同一鉛垂線。

（4） 及時(shí)清理附著在端面與焊接表面上的銹跡、泥土及油污。

（5） 為了使兩節(jié)樁的對(duì)位達(dá)到準(zhǔn)確，建議在接樁時(shí)使用導(dǎo)向箍，通過對(duì)導(dǎo)向箍的設(shè)置能將對(duì)位偏差控制在2 mm以內(nèi)。

（6） 完成對(duì)對(duì)位偏差的檢查與校正之后，先進(jìn)行對(duì)稱焊接，達(dá)到4～6個(gè)點(diǎn)以后將導(dǎo)向箍拆除。

（7） 焊接方法宜選用氣體保護(hù)焊，施工人員應(yīng)持證上崗，在焊接施工中必須按照相關(guān)規(guī)程操作，以保證焊接施工質(zhì)量。

（8） 對(duì)第一層進(jìn)行焊接的過程中，應(yīng)適當(dāng)增加電流與熔深。將樁頭焊接好以后需要自然冷卻一段時(shí)間，待達(dá)到穩(wěn)定后開始錘擊，管樁焊接如圖2所示。

圖2 管樁焊接

2.6 截樁

（1） 如果管樁由于客觀原因無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求的標(biāo)高，則要截除多余樁端。

（2） 截樁主要使用鋸樁器進(jìn)行，禁止由人工使用大錘對(duì)管樁進(jìn)行橫向砸擊。

2.7 質(zhì)量控制

為保證地基處理管樁施工順利完成，并達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量和效果，需要在施工中采取以下措施認(rèn)真做好質(zhì)量控制工作。

（1） 軸線與樁位應(yīng)由專門的測(cè)量人員進(jìn)行施放，然后由相關(guān)部門進(jìn)行復(fù)核，經(jīng)復(fù)核確認(rèn)無誤后即可在施工中使用。

（2） 做好對(duì)管樁的質(zhì)量檢查與試驗(yàn)，首先進(jìn)場(chǎng)管樁要有齊全的試驗(yàn)報(bào)告及合格證明，安排專人對(duì)管樁的外觀進(jìn)行全面檢查。如果外觀不滿足要求，如尺寸不合格或混凝土實(shí)際強(qiáng)度沒有達(dá)到要求等，則不允許進(jìn)場(chǎng)施工。

（3） 為保證地基處理效果，本工程應(yīng)使用強(qiáng)度較高的預(yù)應(yīng)力砼管樁。管樁的尺寸偏差，按照以下要求嚴(yán)格控制：①長(zhǎng)度偏差不能超過±0.5%～±0.7%；②端部?jī)A斜程度不能超過樁徑的0.5%；③管樁的外徑偏差不能超過±4 mm～±5 mm；④管樁的壁厚偏差不能超過-5 mm；⑤管樁的彎曲度不能超過樁長(zhǎng)的0.1%；⑤端頭板的平整度偏差不能超過2 mm[5]。

（4） 管樁外觀應(yīng)達(dá)到以下要求：①在管樁局部分布的麻面與粘皮總面積應(yīng)控制在樁身總面積0.5%以內(nèi)，且深度不能超過10 mm；②管樁的內(nèi)表面和外表面均不允許存在露筋的現(xiàn)象，也不能有縱向及環(huán)向開裂；③管樁端面與主筋墩頭均不可超出端板的平面，同時(shí)不能存在脫頭與斷頭；④管樁內(nèi)面混凝土不能有坍落的現(xiàn)象。

3 結(jié)語

綜上所述，管樁的利用能大幅提高市政道路地基承載力，為后續(xù)道路施工奠定良好基礎(chǔ)。目前，本工程地基處理管樁施工已經(jīng)順利完成，經(jīng)初步檢測(cè)，管樁質(zhì)量合格，效果顯著，成型后的地基滿足設(shè)計(jì)與規(guī)范要求，說明以上管樁施工技術(shù)合理可行，對(duì)類似工程項(xiàng)目有一定參考借鑒價(jià)值。