预应力管桩技术在公路工程施工中的应用

王雁霄

河南省科学技术发展战略研究所

预应力管桩技术在公路工程施工中的应用

王雁霄

河南省科学技术发展战略研究所

预应力管桩作为桩基的一种重要形式，因其施工速度快、质量可靠、地区适应性强、抗震性好等诸多优点而在工程建设中得到了越来越广泛的应用。基于此，本文主要对公路工程施工中预应力管桩技术的概况及施工工艺进行了分析与探究。

预应力管桩技术；公路工程；施工工艺；概况

伴随工程量的不断增加，公路病害问题也日益严重，尤其是软土地基问题，以已建公路为例，工程通车运行后因车辆荷载及自然因素的长期影响，往往会呈现出不同的沉降问题，如桥头跳车等，这种情况的大量出现，不仅会对公路行车速度造成极大的影响，甚至造成严重的交通事故。为此，施工单位必须严格遵循现场施工的实际情况，选用科学有效的施工技术，进行有效控制。预应力管桩施工技术在公路工程施工中的应用，可以有效提升公路工程的稳定性及承载能力，进而增强公路工程的强度、使用寿命及降低工程施工投资成本。随着社会主义市场经济发展水平的不断提升，要求不断提高预应力管桩施工技术水平，规范施工工艺，推动公路工程事业的快速发展。

一、预应力管桩技术的概况

随着社会经济的不断发展，公路工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目，预应力管桩施工技术作为公路工程施工中的重要技术，其施工技术水平的高低直接关系着工程的整体质量。后张法预应力管桩又被叫做大直径预应力管桩，选用后张法预应力工艺、离心—辊压—振动复合工艺作为桩身施工。选用先张法预应力工艺与离心成型制成的一种空心圆筒体细长混凝土预制构件进行先张法预应力管桩施工，其主要构成成分包括：桩身、预应力钢筋及箍筋、端头板及钢套箍等。

二、公路工程施工中预应力管桩技术的应用

随着国民经济发展速度的不断提升，在公路工程施工中，只有根据工程施工的具体要求，选择与之相适应的技术，才能更好地提升工程的质量，这也是施工的重点内容。将预应力管桩技术应用到公路工程施工中，不仅可以缩短施工工期，还可以提高工程质量，并能为公路工程经济效益与社会效益的实现提供可靠的保障。

1、准备、堆放管桩材料

选用先张法预应力离心成型工艺进行PHC桩施工，遵循相关施工规范，应检查验收管桩材料规格、型号等，确保其质量符合施工规定。平整坚实为桩堆放场地的要求，并做好防滑措施，避免沉降现象的产生。遵循工程具体状况进行堆放层数的确定，一般控制在3层以下。支点设置在桩点0.207L位置，应确保上下支点垂直对齐。

起吊与运输施工中，桩应始终保持平衡状态，做到轻放施工，不能出现抛投、磕碰等现象。通过2端钩吊进行水平吊运施工，45度以上为吊装绳索和桩身轴线的水平夹角。

2、放样

放样施工人员必须详细了解施工图纸，根据测量仪器—全站仪提供的水准点、坐标点进行桩位放样。并标志好各轴线及控制点。埋设控制点时应确保其牢固性，不能出现损坏情况。遵循控制点进行桩位线的放出，桩位可通过钢筋头钉好，标记时一般选用白灰材料。

3、压桩顺序确定

遵循相关施工规定进行压桩顺序的合理确定，要求从中心向4周进行空旷场地压桩顺序的设置，如一侧需对建筑物进行有效保护，必须从该侧向远离方向进行压桩顺序的安排；遵循—深—浅顺序对深度不同的基桩进行压桩施工等。该压桩顺序的确定，必须与施工现场具体情况充分结合，根据施工计划各区进行依次压桩，并遵循布桩图进行布桩编号的设置，一般需由中间区到2边区进行打桩作业。

4、试桩

沉桩施工前，应进行试桩试验，一般选用3根具有代表性的桩进行试验，尽可能与地质钻孔、静力触探孔想接近，要求间距控制在1到5米之间。利用分析比对，进行整桩总锤击数、贯入度等参数的确定，并对施工工艺、沉桩停止控制标准进行确定，确保施工方式及机械配置的合理性等。

5、沉桩

就位底桩前，单位长度标记可划在桩身上，为桩入土深度观测提供便利，并进行每米沉桩击数的记录。吊桩就位时管桩吊直选用的机械为单点吊，在白灰圈内插入桩尖，在锤下方桩帽套内插入桩头部，并进行适当调整，确保三条中心线重合(桩身、桩帽及桩锤)要求垂直度偏差控制在0.5%以下。桩向桩位插入后，可在桩顶进行铊帽压入，压铊作业应在桩身、锤轴线重合后进行，锤击作业需在桩锤把桩身向土内压入后，不存在下沉情况后进行。压入相应深度后，如桩出现倾斜较为严重的状况时，校正方式一般选用移架法，如桩顶不平，必须进行麻袋加垫，促使桩锤向桩头平稳压入。

6、送桩

要求管桩打入深度符合设计标高，通过钢板进行送桩器的制作，长度可控制在4到6米之间。遵循设计规定进行送桩施工，要求桩中心线符合桩身施工规定。如送桩留下的桩孔，必须及时进行材料回填作业。

7、桩帽预制

除最外一排护桩外，预应力管桩必须将桩帽设置在桩顶位置，一般选用C20混凝土作为桩帽。为提升施工质量，必须在管桩施打前预制桩帽。平整、压实应在预制前进行，并进行混凝土铺筑(10厘米)及面抹压光。遵循图纸尺寸截断、弯折进行钢筋加工，通过铁丝对钢筋交叉点进行捆绑。浇筑混凝土的振捣时间必须进行有效控制，要求混凝土停止下沉、不出现气泡等情况时，才能停止浇筑施工。模板拆除后，必须进行养护施工，要求时间在7天以上。

8、铺设垫层

中粗砂垫层铺设在各区桩顶，选用良好透水性的中粗砂作为砂垫层，每秒钟渗透系数应控制在10立方厘米以下。要求颗粒具有均匀性，不均匀系数在4以下，含泥量控制在3%以下。选用拉伸型塑料格栅TGSG45-45作为双向土工格栅，4米为其幅宽，每米设计抗拉强度在45KN以上。根据路线横断面方向进行土工格栅铺设，要求其具有平顺性。

三、结束语

综上所述，随着社会主义市场经济的不断发展，我国公路工程事业发展也取得了不错的成绩。作为公路工程建设的重要组成部分，是其施工中的一项重要内容。为提高公路工程施工质量，必须建立与完善其施工技术体系，选用科学有效的技术进行施工。预应力管桩技术作为公路工程施工中的重要技术之一，可以有效提升工程质量，为公路工程施工整体质量提供可靠的保障。

[1]周顺喜.预应力管桩在高速公路拓宽工程中的应用技术研究[D].长沙理工大学，2007

[2]刘华江，周指示.预应力砼管桩在高速公路桥梁设计中的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊)，2011(12)