關(guān)于現(xiàn)澆混凝土管樁技術(shù)在市政道路中的運(yùn)用

李虹梁

摘 要：大量的工程實(shí)踐表明，管樁與其他技術(shù)手段相比，其承載力高、沉降小、施工速度快，施工簡便，造價(jià)低、處理的深度可控、適應(yīng)性廣，加固效果好，在近幾十年得到廣泛地應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：管樁技術(shù)；市政道路；應(yīng)用

前言

在市政道路進(jìn)行地基處理時(shí)，常用的方法有換填、預(yù)壓法、水泥攪拌樁、CFG樁法、管樁法（包括PC管樁、PTC管樁、PHC管樁以及PST）等技術(shù)措施，采用這些技術(shù)都可以提高軟基的抗剪強(qiáng)度，降低壓縮性，但各有利弊，應(yīng)根據(jù)具體的工程（區(qū)域、工期要求、造價(jià)、地質(zhì)特點(diǎn)、工程位置環(huán)境等因素）選擇適宜的措施進(jìn)行加固處理。

1 預(yù)應(yīng)力管樁的施工技術(shù)及要點(diǎn)

1.1 施工難點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力管樁沉樁前應(yīng)按設(shè)計(jì)文件的要求進(jìn)行樁位標(biāo)記，并在樁機(jī)就位時(shí)再次進(jìn)行復(fù)測(cè)確認(rèn)。管樁傾斜率是沉樁施工質(zhì)量的重要控制指標(biāo)，傾斜率超過規(guī)定要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整，調(diào)整過程中務(wù)必確保樁體的整體性良好，特別是在樁尖進(jìn)入硬土層后，不能采用強(qiáng)行回扳的方法進(jìn)行糾偏。預(yù)應(yīng)力管樁施工應(yīng)盡量減少施工過程中的停歇時(shí)間、一次性連續(xù)錘擊到設(shè)計(jì)深度。接樁不宜在堅(jiān)硬的土層中進(jìn)行，樁頭處宜設(shè)導(dǎo)向箍，并確保樁頭高出地面0.5～1.0m。逐節(jié)接樁時(shí)，還應(yīng)嚴(yán)格控制節(jié)點(diǎn)的彎曲失高比，不應(yīng)超過20mm。先在坡口圓周上對(duì)稱位置進(jìn)行點(diǎn)焊，圓周上布置4～6個(gè)焊點(diǎn)，在拆除導(dǎo)向箍后分層焊接，一般少于兩層，并確保焊縫飽滿連續(xù)。待焊接位置自然冷卻（一般不少于10min）后繼續(xù)施打。預(yù)應(yīng)力管樁采用樁長和最后貫入度雙控的原則，確定錘擊法沉樁的收錘標(biāo)準(zhǔn)，以設(shè)計(jì)樁長為主控指標(biāo)，最后貫入度為次要控制指標(biāo)，具體參數(shù)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試樁（考慮場(chǎng)地巖土工程條件、設(shè)計(jì)樁長、貫入度等因素）的結(jié)果確定。沉樁完成驗(yàn)收后，方可進(jìn)行樁帽的施工。在工程施工中，如遇到異常情況，應(yīng)及時(shí)匯報(bào)，協(xié)同業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)等單位共同制定處理。

1.2 處理措施

預(yù)制管樁施工完成后，應(yīng)進(jìn)行樁身完整性和單樁承載力抽樣檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果采取相應(yīng)措施。樁身完整性檢測(cè)采用低應(yīng)變法，單樁豎向抗壓極限承載力檢測(cè)采用靜載試驗(yàn)，承載力檢測(cè)前的休止時(shí)間不應(yīng)少于28d。對(duì)于樁身完整性檢測(cè)合格但垂直度不滿足要求的樁，垂直度大于3%的樁要廢棄，并補(bǔ)樁處理；垂直度為1%～3%的樁需做靜載試驗(yàn)進(jìn)行承載力檢測(cè)，并將試驗(yàn)得出的單樁抗壓承載力乘以折減系數(shù)，按照復(fù)合地基理論計(jì)算后決定是否加樁。對(duì)低應(yīng)變檢測(cè)中存在缺陷的Ⅲ、Ⅳ類樁均應(yīng)進(jìn)行處理，并應(yīng)進(jìn)行樁身傾斜度及樁位偏差的檢測(cè)。Ⅲ類樁需做載荷試驗(yàn)，考慮承載力折減后經(jīng)復(fù)合地基計(jì)算后決定是否加樁；Ⅳ類樁淺層破壞可以考慮截樁再接樁，深層破壞需加樁處理。加樁建議在缺陷樁0.5m外，并按雙控進(jìn)行施工。對(duì)缺陷樁臨近的周圍樁均要求檢測(cè)。

2 PTC管樁技術(shù)要點(diǎn)

2.1 確定單樁承載力

具體在設(shè)計(jì)整個(gè)復(fù)合地基以前，首先應(yīng)當(dāng)明晰其中單樁具備的最大承載力。在全面確定承載力的過程中，關(guān)鍵在于驗(yàn)證單樁具備的豎向承載力與靜態(tài)荷載，然后依照當(dāng)前現(xiàn)有的樁基規(guī)格予以全方位的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在此前提下，應(yīng)當(dāng)全面限定當(dāng)前現(xiàn)有的極限單樁承載作用力，同時(shí)也要因地制宜確定其中的分項(xiàng)系數(shù)。這是由于，施工人員只有在全面確定上述各個(gè)系數(shù)的前提下，才能確保達(dá)到最優(yōu)的地基承載力限度。經(jīng)過上述的計(jì)算可見，如果將其中的計(jì)算模塊限定于高填土或者橋頭部位等特殊性較強(qiáng)的路段，則有必要控制于4厘米以內(nèi)的地基沉降限度。等到完成了全過程的路面施工以后，技術(shù)人員還需再次測(cè)定現(xiàn)有的路段填土高度，同時(shí)也要控制于4厘米或者更小的施工后期殘余沉降。等到結(jié)束了半個(gè)月的基準(zhǔn)期，應(yīng)當(dāng)能控制于8厘米的總體地基沉降幅度。因而經(jīng)過對(duì)比可知，如果要著眼于妥善控制整體上的地基沉降量，那么最好選擇管樁處理的方式。

2.2 計(jì)算復(fù)合地基的沉降量

在某些特殊情形下，樁體當(dāng)前的總承載力并沒能達(dá)到最大限度的樁基荷載。因此如果遇到此種情形，則有必要詳細(xì)劃分軟基的復(fù)合沉降種類，然后將上述類型的地基沉降總量予以疊加處理。具體而言，復(fù)合性的PTC管樁應(yīng)當(dāng)能夠承受豎向的管樁自身壓縮量、褥墊層壓縮量、下部的樁尖壓縮量與其他管樁壓縮。相比而言，碎石墊層通常都可以承受較高比例的抗壓強(qiáng)度，尤其是對(duì)于其中的碎石墊層來講，通常應(yīng)當(dāng)限定于1厘米或者更小的荷載沉降。此外對(duì)于剛性樁而言，應(yīng)當(dāng)保證其至少符合C60的樁身強(qiáng)度等級(jí)。某些情形下，由于受到外界荷載給整個(gè)樁基構(gòu)造帶來的顯著影響，通常僅限于達(dá)到幾毫米以內(nèi)的樁身壓縮幅度。通過運(yùn)用總和計(jì)算以及分層計(jì)算的方式來精確運(yùn)算其中的樁端土體承載量，以便于妥善實(shí)現(xiàn)全方位的樁基荷載控制。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)各個(gè)時(shí)間段的路堤位移與碎石墊層位移都應(yīng)當(dāng)將其納入全方位的控制視角下，確保整個(gè)樁基能達(dá)到三分之一的樁帽荷載。通過運(yùn)用全方位的簡化計(jì)算處理，應(yīng)當(dāng)能保證當(dāng)前現(xiàn)有的樁體長度符合最大承載限度。

2.3 檢測(cè)加固效果

針對(duì)處理深層軟基如果選擇了靜壓法或者PTC管樁方式，那么應(yīng)當(dāng)關(guān)注其中的樁長要素與地質(zhì)條件要素。通常情形下，應(yīng)當(dāng)確保單樁符合2倍左右的豎向單樁荷載限度，通過運(yùn)用全方位的樁基施工控制來進(jìn)行相應(yīng)的處理。這是由于，運(yùn)用上述的施工措施在客觀上有助于保證最優(yōu)的終壓值，同時(shí)也有助于全面驗(yàn)證各個(gè)時(shí)間段的樁基荷載力。此外，技術(shù)人員可以憑借油壓表用于精確測(cè)定其中的各項(xiàng)數(shù)值，以便于確保達(dá)到最優(yōu)的樁基加固效果。經(jīng)過全方位的技術(shù)測(cè)驗(yàn)，可得各個(gè)路段當(dāng)前現(xiàn)有的靜載強(qiáng)度，運(yùn)用單樁測(cè)驗(yàn)的方式予以完成。對(duì)于特殊的工程專用樁基而言，對(duì)其在予以加載測(cè)驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)保障樁基本身符合應(yīng)有的完整度，至多不能夠超出1200kN的最大承載極限。此外如果選擇了監(jiān)控整體樁基沉降的途徑與方式，那么最好將碎石墊層鋪設(shè)于樁帽頂部的位置上，同時(shí)還要增設(shè)必要的土工格柵。

3 結(jié)束語

經(jīng)過全面分析，可見施工人員如果要處理特殊性較強(qiáng)的市政道路軟基，那么最好能夠選擇合適的管樁作為其中必要的施工基礎(chǔ)，使市政道路能夠達(dá)到的堅(jiān)固度與完整性。

參考文獻(xiàn)

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