預應力管樁施工在高速公路拓寬工程中的應用分析

姚瑤

摘 要：隨著社會的快速發展，高速公路拓寬工程不斷增加，在公路拓寬過程中，預應力管樁由于其特有的優勢而得到了廣泛的應用。預應力管樁施工技術的合理應用能夠使公路工程的穩定性及承載能力得到有效提升，使公路工程的強度得到增強，使其使用壽命有效延長，使工程施工的投資成本進一步降低。因此施工單位要對預應力管樁施工技術水平不斷提升，對施工工藝進行有效規范，從而使現代公路工程的衡量標準得到有效提升。本文主要圍繞預應力管樁的概況，重點分析探討了預應力管樁施工工藝及技術要求，以期能為有關方面的需要提供參考借鑒。

關鍵詞：預應力管樁；高速公路；拓寬工程

隨著高速公路建設的不斷發展，想要使工程質量得到更好的提升，就必須按照相關的要求選擇最為合適的施工技術。在高速公路拓寬工程中，預應力管樁技術的應用不但能夠使施工工期大幅縮短，而且能夠使工程質量得到提高，進一步提升公路工程的經濟效益和社會效益。

一、預應力管樁的概述

預應力混凝土管樁是一種空心筒體細長混凝土預制構件，它是采用先張法預應力工藝，通過離心成型和高壓蒸汽養護工藝制造形成的，它的主要組成部分為筒體型混凝土樁身、端頭板和鋼套箍板。近年來，我國高速公路得到了突飛猛進的發展，軟土地基的處理需求越來越迫切。作為一種有效的處理手段，預應力管樁已經得到廣泛的關注和有效的應用。與此同時，不斷增加的高速公路拓寬數量使預應力管樁技術水平的提升越來越迫切。預應力管樁施工技術水平的高低與工程整體質量有著密不可分的聯系，需要施工人員對其施工工藝加以規范。

二、預應力管樁施工工藝

合理組織壓樁不僅關系著施工的順利與否，而且直接影響到管樁的堆放和場地布置。我們在進行工程壓樁流水時，需要對樁的供應條件、起吊條件及壓樁擠土對周圍的影響等因素進行全面考慮，確保吊機回旋空間不受樁架移動的影響。在劃分單機施工范圍時，需要根據所選用機械的特點進行分片包干。在進行壓樁施工時，需要確保樁機施工的路線為直線行走，從而進一步提升施工質量和施工進度（圖1）。

（圖1 施工工藝流程圖）

1、施工準備。預應力管樁施工以前，需要及時平整場內的運輸道路和現場場地，合理的堆放管樁，認真布置排水系統，杜絕積水情況出現，保障場地通暢，使其能夠順利施工。

2、測量放線。按照施工前交付的導線資料，全面復測導線點，在對導線點復核后按照相關要求和現場情況沿線路方向進行控制點的設置，施工位置在便道外側三十米，控制點的間隔為二十五米左右，在樁位放樣時，該控制點作為經緯儀的架鏡點和后視點，并且用全站儀對控制點每周進行一次復核和校正。根據施工區域對控制網進行劃分、測量和定位，通常一個區域內的放樣樁位需要根據每天的施工進度確定，控制樁位在二十至三十個，將小竹片樁插入樁位中心點地面，小竹片樁的長度控制在三十至四十厘米，并使用紅油漆進行標記。在布置管樁時，控制其間距為270cm×270cm梅花形，需要根據圖紙要求確定放出的軸線、樁位軸線和樁位，隨后進行自檢，并與監管部門一起復核驗收其尺寸，將資料記錄好。

3、管樁的起吊與儲運。由于管樁具有較大的長細比和較大的自重，所以在進行起吊和運輸時管樁會因為較大的動荷載出現環裂。在施工中，兩端起吊法是正確的起吊方式，現場組織實施時需要有安全員在現場。運輸車輛可選擇長掛車，樁的懸臂必須低于十五米，在汽車運輸時，疊放需要分層進行，并且錯位布置。管樁堆放在施工現場時，需要保證場地堅實平整。

4、樁機就位。在設置打樁機時，需要確保與樁位對齊，并且打樁機與施工點垂直穩定，避免傾斜現象在施工中出現。對四個行走手柄進行操作，同時對四個升降手柄進行配合操作，這樣就能夠使樁機縱向或橫向移動，從而有效的對準樁位。

5、樁機調平。為使壓入樁的垂直度得到保障，壓樁以前需要調平樁機機身。通過對四個升降手柄的操作，同時對操作臺面板上的全方向水平儀進行有效觀察，確保其對零，調平工作即可完成。

6、供樁。在對供樁設置以前，需要對樁位的編號、樁的型號、樁的界面及長度進行認真檢查，確保其余設計要求相符合。與此同時，對樁身的出廠日期、澆搗日期、外觀質量等進行詳細檢查，在確保沒有任何問題的情況下才能夠進行吊樁，使其就位。

7、預制樁起吊。首先將起吊用的鋼絲繩和索具栓好，然后用索具將樁上部約50cm處捆綁住，再通過機器對預制樁進行起吊，使樁尖與樁位中心垂直對準，將其在土中緩慢插入，要確保位置的準確性。隨后將樁帽扣置樁頂，將索具卸去。

8、穩樁。在樁位將樁插入以后，先使其插入深度達到設計要求，再對樁進行適當調整，使其保持垂直穩定?？梢杂媒浘晝x來雙向校正單樁。樁插入時需保證小于5%的垂直度偏差。在打入樁以前，需要將標尺設置在樁的側面或樁架上，方便觀測和記錄。在進行穩樁時，要及時糾正不垂直的樁，在樁壓入一定深度游傾斜現象發生時，對其糾正避免使用移架方法。

9、壓樁。在施工前，對施工區域的地質條件和土層土質情況進行充分了解，壓樁的順序需要按照施工規范和設計要求進行合理確定。樁身需要用鋼絲繩進行捆綁起吊移入樁機，隨后將樁機調平，將縱橫兩向油缸開動移動與調整移動與調整，并利用經緯儀檢查其垂直度，要控制其入土垂直度小于1%，同時開啟壓樁裝置實施壓樁。與此同時，要準確的記錄壓樁時間與各壓力表讀數，并保證壓樁處于連續施工狀態，要有效控制壓樁速度在每分鐘一米左右。在進行壓樁施工時，需要隨時檢查壓樁壓力和壓入深度，假如壓力表讀數有上升或下降的趨勢，需要將樁機及時關閉，對地質資料情況進行對照分析，防止與障礙物碰撞或出現斷樁問題。

10、接樁及焊接。在接樁處理時需要采用鋼端板焊接方式進行施工。接樁位置可以控制在樁端頭高出地面距離0.5米至1米的范圍內?？梢詫蚬吭O置在下節樁的樁頭以便于安裝就位，上節樁與下節樁的錯位偏差需要控制在2mm以下，使其保持順直。在上節樁起樁就位時，需要利用經緯儀對工程樁垂直度進行雙向監測，在確保上下節樁錯位偏差小于2mm，中心線處于一條垂線時，開始實施焊接，嚴格按照操作規程處理接頭處。在對接樁進行焊接時，預埋件需要保持清潔，使用鐵片將上下節的間隙墊實焊牢。在焊接過程中，需要通過相應的措施避免焊縫變形情況的出現；要將焊縫連續焊滿。在對接樁進行焊接時，需要電焊機兩臺和焊工兩名進行對稱進行施焊，焊接遍數要大于三遍，直到完成施焊后才能夠取消經緯儀的跟蹤監測。在焊接管樁以前，需要用鐵刷清理干凈上下端表面，一直刷到有金屬光澤出現在破口處為止；焊接層數需要保持在兩層以上，焊縫需要保持飽滿連續；裝接頭在完成焊接后需要自然冷卻八分鐘以上，不允許使用水進行快速冷卻。在完成焊接以后，需要對焊縫寬度進行及時檢查，對焊縫的平整度進行詳細查看，對連續施焊性進行有效控制，在哲學滿足設計要求后才可以對上節樁進行靜壓，在接樁處入土前，需要將防腐漆刷至外漏鐵件上。

11、送樁。需要利用經緯儀跟蹤監督沉樁全過程，同時將下節樁起訖時間、下節樁長和入樁時間及時正確的進行記錄。根據要求進行送樁作業，要保證樁的中心線于樁身一致，才可以進行送樁施工。送樁后會有樁孔留下，需要及時回填密實。送樁以前，可以通過水準儀對地面的標高進行確定，并在送樁桿上進行標注，需要實時跟蹤送樁過程，對送樁嘗試進行動態檢查。在送樁與設計高程相符合時，需要保持十分鐘，而且沉降量需要低于2mm/min才能夠完成送樁作業。

12. 樁帽施工。管樁施工在完成一段時間后，能夠進行樁帽施工。在樁頭位置地面以下按照樁帽設計尺寸進行土模開挖施工，鋼筋綁扎與焊接作業需要按照相關的設計要求完成。在進行混凝土澆筑時，需要將基坑內清理干凈，再將水灑至樁內壁、基坑底，從而有利于混凝土澆筑施工的順利完成。在進行澆筑施工時，需要對每個位置進行振搗，使其混凝土密實度能夠滿足施工要求后，就能夠暫停施工。在進行振搗時，需要避免出現振動器與鋼筋碰撞現象，在完成混凝土澆筑是施工后，需要對樁帽進行及時養護。

三、結束語

通過以上敘述能夠看出，我國不斷發展的社會市場經濟使公路工程事業取得了舉世矚目的成績。預應力管樁施工作為公路工程建設的重要組成部分，在提高公路質量方面發揮著重要的作用。為了使高速公路拓寬工程施工質量得到有效提升，施工單位需要對施工技術體系進行有效建立和不斷完善，確保施工技術的科學性和有效性，從而使施工工期有效縮短，使承載力不斷提高，使工程造價得到降低，從而實現社會效益和經濟效益同步提高。

參考文獻

[1]周順喜；預應力管樁在高速公路拓寬工程中的應用技術研究[D]；長沙理工大學；2010（13）.