關于現澆混凝土管樁技術在市政道路中的運用

李虹梁

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

關鍵詞：管樁技術；市政道路；應用

前言

在市政道路進行地基處理時，常用的方法有換填、預壓法、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）等技術措施，采用這些技術都可以提高軟基的抗剪強度，降低壓縮性，但各有利弊，應根據具體的工程（區域、工期要求、造價、地質特點、工程位置環境等因素）選擇適宜的措施進行加固處理。

1 預應力管樁的施工技術及要點

1.1 施工難點

預應力管樁沉樁前應按設計文件的要求進行樁位標記，并在樁機就位時再次進行復測確認。管樁傾斜率是沉樁施工質量的重要控制指標，傾斜率超過規定要求時，應及時調整，調整過程中務必確保樁體的整體性良好，特別是在樁尖進入硬土層后，不能采用強行回扳的方法進行糾偏。預應力管樁施工應盡量減少施工過程中的停歇時間、一次性連續錘擊到設計深度。接樁不宜在堅硬的土層中進行，樁頭處宜設導向箍，并確保樁頭高出地面0.5～1.0m。逐節接樁時，還應嚴格控制節點的彎曲失高比，不應超過20mm。先在坡口圓周上對稱位置進行點焊，圓周上布置4～6個焊點，在拆除導向箍后分層焊接，一般少于兩層，并確保焊縫飽滿連續。待焊接位置自然冷卻（一般不少于10min）后繼續施打。預應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準，以設計樁長為主控指標，最后貫入度為次要控制指標，具體參數應結合現場試樁（考慮場地巖土工程條件、設計樁長、貫入度等因素）的結果確定。沉樁完成驗收后，方可進行樁帽的施工。在工程施工中，如遇到異常情況，應及時匯報，協同業主、監理、設計等單位共同制定處理。

1.2 處理措施

預制管樁施工完成后，應進行樁身完整性和單樁承載力抽樣檢測，并根據檢測結果采取相應措施。樁身完整性檢測采用低應變法，單樁豎向抗壓極限承載力檢測采用靜載試驗，承載力檢測前的休止時間不應少于28d。對于樁身完整性檢測合格但垂直度不滿足要求的樁，垂直度大于3%的樁要廢棄，并補樁處理；垂直度為1%～3%的樁需做靜載試驗進行承載力檢測，并將試驗得出的單樁抗壓承載力乘以折減系數，按照復合地基理論計算后決定是否加樁。對低應變檢測中存在缺陷的Ⅲ、Ⅳ類樁均應進行處理，并應進行樁身傾斜度及樁位偏差的檢測。Ⅲ類樁需做載荷試驗，考慮承載力折減后經復合地基計算后決定是否加樁；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，并按雙控進行施工。對缺陷樁臨近的周圍樁均要求檢測。

2 PTC管樁技術要點

2.1 確定單樁承載力

具體在設計整個復合地基以前，首先應當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，關鍵在于驗證單樁具備的豎向承載力與靜態荷載，然后依照當前現有的樁基規格予以全方位的優化設計。在此前提下，應當全面限定當前現有的極限單樁承載作用力，同時也要因地制宜確定其中的分項系數。這是由于，施工人員只有在全面確定上述各個系數的前提下，才能確保達到最優的地基承載力限度。經過上述的計算可見，如果將其中的計算模塊限定于高填土或者橋頭部位等特殊性較強的路段，則有必要控制于4厘米以內的地基沉降限度。等到完成了全過程的路面施工以后，技術人員還需再次測定現有的路段填土高度，同時也要控制于4厘米或者更小的施工后期殘余沉降。等到結束了半個月的基準期，應當能控制于8厘米的總體地基沉降幅度。因而經過對比可知，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 計算復合地基的沉降量

在某些特殊情形下，樁體當前的總承載力并沒能達到最大限度的樁基荷載。因此如果遇到此種情形，則有必要詳細劃分軟基的復合沉降種類，然后將上述類型的地基沉降總量予以疊加處理。具體而言，復合性的PTC管樁應當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度，尤其是對于其中的碎石墊層來講，通常應當限定于1厘米或者更小的荷載沉降。此外對于剛性樁而言，應當保證其至少符合C60的樁身強度等級。某些情形下，由于受到外界荷載給整個樁基構造帶來的顯著影響，通常僅限于達到幾毫米以內的樁身壓縮幅度。通過運用總和計算以及分層計算的方式來精確運算其中的樁端土體承載量，以便于妥善實現全方位的樁基荷載控制。在此基礎上，針對各個時間段的路堤位移與碎石墊層位移都應當將其納入全方位的控制視角下，確保整個樁基能達到三分之一的樁帽荷載。通過運用全方位的簡化計算處理，應當能保證當前現有的樁體長度符合最大承載限度。

2.3 檢測加固效果

針對處理深層軟基如果選擇了靜壓法或者PTC管樁方式，那么應當關注其中的樁長要素與地質條件要素。通常情形下，應當確保單樁符合2倍左右的豎向單樁荷載限度，通過運用全方位的樁基施工控制來進行相應的處理。這是由于，運用上述的施工措施在客觀上有助于保證最優的終壓值，同時也有助于全面驗證各個時間段的樁基荷載力。此外，技術人員可以憑借油壓表用于精確測定其中的各項數值，以便于確保達到最優的樁基加固效果。經過全方位的技術測驗，可得各個路段當前現有的靜載強度，運用單樁測驗的方式予以完成。對于特殊的工程專用樁基而言，對其在予以加載測驗時應當保障樁基本身符合應有的完整度，至多不能夠超出1200kN的最大承載極限。此外如果選擇了監控整體樁基沉降的途徑與方式，那么最好將碎石墊層鋪設于樁帽頂部的位置上，同時還要增設必要的土工格柵。

3 結束語

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

參考文獻

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