市政道路軟基處理中PC管樁施工應(yīng)用研究

何筱毓 申歡 申澤群

摘要：在軟基處理技術(shù)方案選擇時(shí)，為提高處理效果，應(yīng)該綜合考慮施工現(xiàn)場(chǎng)基本情況、工期要求、成本控制要求等內(nèi)容，選擇合理的技術(shù)措施。PC管樁的承載力強(qiáng)、耐擊性高、施工速度快、穿透能力強(qiáng)、造價(jià)低廉，在市政道路軟基處理中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，其作用也更加凸顯，并取得良好的施工效益。本文結(jié)合工程實(shí)例，就PC管樁在軟土路基處理的應(yīng)用進(jìn)行探討分析，希望能為類似工程施工的有效進(jìn)行提供啟示與參考。

關(guān)鍵詞：市政道路;軟基處理;PC管樁

一、工程概況

某工程為市政道路項(xiàng)目，場(chǎng)地原始地貌為濱海灘涂，現(xiàn)已人工堆填，地勢(shì)平坦，現(xiàn)有地面標(biāo)高在1.97-3.16m之間。本次設(shè)計(jì)地基處理的范圍為一期與二期市政道路。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘查得知，本工程場(chǎng)地地層按巖土性質(zhì)自上而下可分為以下8個(gè)工程地質(zhì)層，分述如下：（1）填砂：松散，稍濕。層厚1.20～2.7m;（2）淤泥：流塑-軟塑。層厚5.9～18.1m;（3）粉（砂）質(zhì)粘土：可塑。層厚1.10～6.9m;（3）a淤泥質(zhì)土：軟塑。層厚0.8～1.2m;（4）-1碎卵石：中密。層厚0.30～11.1m;（4）-2圓角礫：稍密-中密。層厚2.2～6.9m;（4）a粉質(zhì)粘土：可塑。層厚1.1～1.9m;12（含碎石）粉質(zhì)粘土：可塑一硬塑。層厚3.3～21.5m;軟土路基主要組成為素填土、粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)土，軟基層厚在1.2-28.9m之間，含水量在28%—45%之間。軟土路基承載力小，含水量大，壓縮性高，難以有效滿足施工需要，是整個(gè)市政道路工程需要重點(diǎn)的處理的路段。

二、市政道路軟基處理中PC管樁施工準(zhǔn)備

（一）在進(jìn)行管樁施工以前，需要清理平整場(chǎng)地，施工機(jī)械工作面必須與施工所需地基承載力相符，樁架要保持垂直狀態(tài)。假如在開(kāi)挖原地面以后地基具有較差的承載力，需要將人工硬殼層通過(guò)換填或回填方式進(jìn)行施工建成。通常情況下，錘擊樁機(jī)械工作面的地基承載力要控制在80kpa以上，靜壓樁機(jī)械工作面地基承載力要控制在120kpa以上。

（二）管樁處理工作面可通過(guò)灰土墊層的方式使工作場(chǎng)地保持平整，以便于進(jìn)行樁帽作業(yè)。在進(jìn)行路基施工時(shí)，要綜合考慮排水方面問(wèn)題，將橫坡設(shè)置在管樁機(jī)械工作面場(chǎng)地中，防止工作面存在積水，另外要將調(diào)坡土方的厚度適當(dāng)減少。

三、市政道路軟基處理中PC管樁施工流程

（一）技術(shù)方案確定

在處理市政道路軟土地基時(shí)，施工方案的確定需要綜合考慮工程造價(jià)、施工工期、軟土特性以及土層厚度等因素。當(dāng)前，處理軟土地基常用技術(shù)有以下三種，一是路基換填法，二是粉煤灰碎石樁，三是排水固結(jié)法。如果施工路段具有較大的軟基范圍，假如采用換填法路基加固，施工成本會(huì)因挖方量過(guò)大而大幅增加;假如使用排水固結(jié)法，盡管其具有較低的造價(jià)和較好的處理效果，不過(guò)該技術(shù)施工周期長(zhǎng)，會(huì)造成施工工期的延長(zhǎng);假如使用粉煤灰碎石樁方式，其具有較快的施工速度和成熟的施工工藝，但是當(dāng)軟土層超過(guò)12m時(shí)，路基質(zhì)量很難控制，另外具有較高的施工成本。相比上述技術(shù)，預(yù)應(yīng)力PC管樁因其特有的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于軟土地基施工中，其具有較高的承載力、較快的施工速度以及較低的造價(jià)成本等特點(diǎn)。

（二）樁位放樣

即在現(xiàn)場(chǎng)做好場(chǎng)地的整平后，進(jìn)行場(chǎng)地測(cè)量，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求做好布樁圖的繪制，之后，聯(lián)系施工圖進(jìn)行放樣處理，使用全站儀對(duì)路基邊樁以及樁位中心做好確定之后放樣，使用消石灰作為中心的十字線標(biāo)志，并做好相關(guān)保護(hù)工作。在此過(guò)程中，測(cè)量人員需要嚴(yán)格按照要求做好放樣記錄的填寫(xiě)，并在經(jīng)過(guò)驗(yàn)收合格之后正式施工。

（三）樁機(jī)就位

對(duì)于場(chǎng)地內(nèi)部表土，先進(jìn)行一定的試壓處理，以此保證地基目前承載力能夠?qū)κ┕ひ筮M(jìn)行滿足，否則，則需要通過(guò)整塊鋼板鋪墊或者換填的方式進(jìn)行處理。在樁機(jī)設(shè)備進(jìn)場(chǎng)之后，則需要對(duì)設(shè)備的不同部件做好檢查，在保證其運(yùn)轉(zhuǎn)具有安全以及正常特征的基礎(chǔ)上聯(lián)系打樁順序做好裝機(jī)設(shè)備的調(diào)整以及對(duì)位。

（四）壓樁施工

在正式壓樁之前，需要通過(guò)鋼絲繩的應(yīng)用綁住樁身，以單點(diǎn)的方式進(jìn)行起吊，之后將樁機(jī)移入調(diào)平，并通過(guò)經(jīng)緯儀的應(yīng)用對(duì)其垂直度做好檢查，在保證管樁垂直度以及位置都能夠滿足要求后再進(jìn)行壓樁。在插入第一節(jié)管樁時(shí)，需要保證其方向以及位置的正確性，即先將樁身打下，做好檢查糾偏工作，在必要情況下，可以將其拔出重打。

（五）接樁及焊接施工

當(dāng)靜壓首節(jié)樁同地面距離在0.5-1m之間時(shí)，需要做好原樁節(jié)同新接樁節(jié)軸線的觀察與控制嗎，保持兩者具有一致的特征。之后，對(duì)樁接頭位置進(jìn)行清理，并避免樁端間發(fā)生錯(cuò)位情況。為了做好焊接變形的控制、對(duì)接樁時(shí)間進(jìn)行縮短，則需要同時(shí)使用2臺(tái)焊接機(jī)以對(duì)稱的方式施焊，并做好焊接變形情況的控制，保證焊縫能夠具有飽滿的特征，在完成樁節(jié)焊接施工之后，及時(shí)做好焊渣的清除。

四、市政道路軟基處理中PC管樁質(zhì)量控制措施

（一）配樁及垂直度控制。在對(duì)深層軟土地基進(jìn)行處理時(shí)，由于單個(gè)管樁較長(zhǎng)，單節(jié)管樁長(zhǎng)度在6-12m之間。對(duì)此，則需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖當(dāng)中樁基深度進(jìn)行組合，并在具體施工中以焊接法進(jìn)行接樁處理，保證相鄰接頭位置具有l(wèi)m以上的錯(cuò)開(kāi)距離。

（二）擠土效應(yīng)危害的降低。在一般情況下，在施工當(dāng)中并不能夠完全消除預(yù)制樁的擠土效應(yīng)，即只能夠通過(guò)一定技術(shù)手段的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)該效應(yīng)危害的降低。具體措施有：第一，使用預(yù)鉆孔壓樁，或者通過(guò)二次送樁方式對(duì)擠土效應(yīng)進(jìn)行降低;第二，在施工中對(duì)間隔跳打法或者先長(zhǎng)樁、后短樁的施工方式進(jìn)行應(yīng)用;第三，做好打樁順序的科學(xué)安排，即先在施工中做好四周PC預(yù)應(yīng)力管樁的設(shè)置，先進(jìn)行靠近建筑一側(cè)管樁的施工，后進(jìn)行遠(yuǎn)離建筑管樁的施工;第三，通過(guò)塑料排水板的應(yīng)用對(duì)部分超空隙水壓力進(jìn)行消除，以此對(duì)擠土效應(yīng)存在對(duì)周邊建筑的影響進(jìn)行消除。

（三）質(zhì)量預(yù)控制。在施工活動(dòng)開(kāi)展之前，需要對(duì)施工班組的人員素質(zhì)以及技術(shù)水平進(jìn)行摸底，保證相關(guān)技術(shù)人員都具有相應(yīng)的上崗證以及技術(shù)資格證，并做好分包隊(duì)伍資質(zhì)情況的核查。

（四）焊接質(zhì)量控制。在PC管樁施工中，焊接質(zhì)量是重點(diǎn)的施工環(huán)節(jié)，在具體進(jìn)行接樁時(shí)，需要保證上下樁節(jié)具有焊接牢固的特征，按照分層的方式開(kāi)展工作。在做好上節(jié)樁方向找準(zhǔn)之后，則需要在坡口圓周位置以對(duì)稱的方式焊接6個(gè)點(diǎn)，并按照對(duì)稱的方式進(jìn)行點(diǎn)焊，保證其層數(shù)在2層以上。在完成焊接處理之后，使接頭自然冷卻，避免出現(xiàn)以水進(jìn)行冷卻的情況。同時(shí)要做好檢查，保證焊縫不存在氣孔以及夾渣等缺陷。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在目前市政道路施工中，軟土地基比較常見(jiàn)，對(duì)施工進(jìn)度造成一定影響。施工單位在市政道路軟基處理中要對(duì)PC管樁應(yīng)用技術(shù)加強(qiáng)研究，對(duì)工藝流程嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)重點(diǎn)環(huán)節(jié)全面把握，使市政道路工程質(zhì)量進(jìn)一步提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙冬梅.預(yù)應(yīng)力管樁軟基處理技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究，2015（13）.