PC管桩在市政道路软基处理的应用研究

王永祥

摘要：近年来，随着我国社会的不断发展，城市现代化建设步伐不断加快，市政道路建设规模持续扩大。在市政道路建设中，软土地基是经常出现的地质类型，如果处理不及时，将会对建成后道路的稳定性和安全性造成一定影响，使路基的使用寿命大幅缩短，同时频繁出现的返修情况也会增加额外费用支出。PC管桩因具有较好的耐打击性、较强的穿透能力以及较高的承载能力等特点被广泛应用于市政道路软基处理中，有效保障了城市基础设施建设质量。本文简要介绍了PC管桩的概述，重点分析了PC管桩施工工艺以及质量控制要点以期能为有关方面的需要提供借鉴和参考。

关键词：市政道路：软基处理；PC管桩

PC管桩即为预应力混凝土管桩，PC管桩不仅具有简便的施工方式和较低的成本投入，而且能够较好的处理道路软基问题，明显的优势使其受到众多施工单位的青睐。不过在施工过程中，仍然会有很多不良因素对道路质量产生影响，所以，施工人员要对施工质量加强控制，提高PC管桩施工技术，促进市政基础设施建设的健康发展。

一、PC管桩的概述

PC管桩一般是一种由高强度刚性桩和桩周软土共同组成的地基，将大面积的混凝土桩帽设置在桩顶，PC桩在复合地基中能够充分发挥高承载特性。通过PC管桩对道路软基进行处理，主要是在深层地基上传递高填方路堤荷载，将上部软弱土层绕过，防止有过大的软土压缩量问题产生，避免路堤出现不稳定情况，使工后沉降量大幅减少，使施工进度不断加快。在部分地区市政道路深厚软土区域的高填路段会经常使用到PC管桩加固技术。

二、施工机械工作面的准备工作

1、在进行管桩施工以前，需要清理平整场地，施工机械工作面必须与施工所需地基承载力相符，桩架要保持垂直状态。假如在开挖原地面以后地基具有较差的承载力，需要将人工硬壳层通过换填或回填方式进行施工建成。通常情况下，锤击桩机械工作面的地基承载力要控制在80kpa以上，静压桩机械工作面地基承载力要控制在120kpa以上。

2、管桩处理工作面可通过灰土垫层的方式使工作场地保持平整，以便于进行桩帽作业。在进行路基施工时，要综合考虑排水方面问题，将横坡设置在管桩机械工作面场地中，防止工作面存在积水，另外要将调坡土方的厚度适当减少。

3、施工机械工作面整平高程控制。管桩机械工作面不仅要达到承载力的要求，而且要对其整平高程进行合理控制。原地面高程就是管桩施工的整平高程，不过部分低填路段具有较小的填土高度，施工人员需要对管桩整平高程进行综合考虑，使路基工作区的深度与设计要求相符，确保路面结构层的厚度。相比于路面设计标高，管桩的整平高程要低出2m—2.3m左右。

三、PC管桩施工工艺

在进行PC管桩软基施工时，首先要将准备工作做好，其中包括技术准备、机械准备、现场准备以及人员准备等多个方面，准备工作完成以后进行测量放线，并定位管桩。然后安装桩尖，在吊装完插桩以后，适当调整其垂直度。在完成压桩以后，需要复核其垂直度，并继续施压。在接桩和压桩过程中，需要测量其贯入度，在完成送桩以后压桩终止。

1、技术方案确定

在处理市政道路软土地基时，施工方案的确定需要综合考虑工程造价、施工工期、软土特性以及土层厚度等因素。当前，处理软土地基常用技术有以下三种，一是路基换填法，二是粉煤灰碎石桩，三是排水固结法。如果施工路段具有较大的软基范围，假如采用换填法路基加固，施工成本会因挖方量过大而大幅增加；假如使用排水固结法，尽管其具有较低的造价和较好的处理效果，不过该技术施工周期长，会造成施工工期的延长；假如使用粉煤灰碎石桩方式，其具有较快的施工速度和成熟的施工工艺，但是当软土层超过12m时，路基质量很难控制，另外具有较高的施工成本。相比上述技术，预应力PC管桩因其特有的优势被广泛应用于软土地基施工中，其具有较高的承载力、较快的施工速度以及较低的造价成本等特点。

2、桩位放样。即在现场做好场地的整平后，进行场地测量，并根据设计要求做好布桩图的绘制，之后，联系施工图进行放样处理，使用全站仪对路基边桩以及桩位中心做好确定之后放样，使用消石灰作为中心的十字线标志，并做好相关保护工作。在此过程中，测量人员需要严格按照要求做好放样记录的填写，并在经过验收合格之后正式施工。

3、桩机就位。对于场地内部表土，先进行一定的试压处理，以此保证地基目前承载力能够对施工要求进行满足，否则，则需要通过整块钢板铺垫或者换填的方式进行处理。在桩机设备进场之后，则需要对设备的不同部件做好检查，在保证其运转具有安全以及正常特征的基础上联系打桩顺序做好装机设备的调整以及对位。

4、压桩施工。在正式压桩之前，需要通过钢丝绳的应用绑住桩身，以单点的方式进行起吊，之后将桩机移入调平，并通过经纬仪的应用对其垂直度做好检查，在保证管桩垂直度以及位置都能够满足要求后再进行压桩。在插入第一节管桩时，需要保证其方向以及位置的正确性，即先将桩身打下，做好检查纠偏工作，在必要情况下，可以将其拔出重打。在群众施工中，为了避免土体受到挤压隆起，而对周围的建筑造成破坏，在进行沉桩之前，则可以充分联系桩的长短、密集程度以及规格对成桩顺序进行正确的选择。

5、接桩及焊接施工。当静压首节桩同地面距离在0.5-1m之间时，需要做好原桩节同新接桩节轴线的观察与控制吗，保持两者具有一致的特征。之后，对桩接头位置进行清理，并避免桩端间发生错位情况。为了做好焊接变形的控制、对接桩时间进行缩短，则需要同时使用2台焊接机以对称的方式施焊，并做好焊接变形情况的控制，保证焊缝能够具有饱满的特征，在完成桩节焊接施工之后，及时做好焊渣的清除。

6、PC桩帽施工。在完成桩施工之后，则要报请监理对施工情况进行验收，并做好复合地基的承载力检测，在经过检测合格之后再进行施工。在具体施工中，首先要以管桩为中心开挖一个1.5m×1.5m×0.3m的正方形基坑，并按照设计钢筋笼放入到土模当中，之后再使用商品混凝土进行浇筑。在对混凝土进行浇筑时，要保证振捣工作的密实性，尤其是PC预应力管需要振捣到位。四、质量控制要点

1、配桩及垂直度控制。在对深层软土地基进行处理时，由于单个管桩较长，单节管桩长度在6-12m之间。对此，则需要严格按照设计图当中桩基深度进行组合，并在具体施工中以焊接法进行接桩处理，保证相邻接头位置具有1m以上的错开距离。

2、挤土效应危害的降低。在一般情况下，在施工当中并不能够完全消除預制桩的挤土效应，即只能够通过一定技术手段的应用实现该效应危害的降低。具体措施有：第一，使用预钻孔压桩，或者通过二次送桩方式对挤土效应进行降低；第二，在施工中对间隔跳打法或者先长桩、后短桩的施工方式进行应用；第三，做好打桩顺序的科学安排，即先在施工中做好四周PC预应力管桩的设置，先进行靠近建筑一例管桩的施工，后进行远离建筑管桩的施工；第三，通过塑料排水板的应用对部分超空隙水压力进行消除，以此对挤土效应存在对周边建筑的影响进行消除。

3、质量预控制。在施工活动开展之前，需要对施工班组的人员素质以及技术水平进行摸底，保证相关技术人员都具有相应的上岗证以及技术资格证，并做好分包队伍资质情况的核查。同时，需要对现场的技术以及管理人员统一做好安全以及质量的技术交底工作，并做好施工指导，如果在施工中发现施工方式不能够满足工程施工规范要求，则需要及时指出以及解决，以此对施工质量进行保证。

4、焊接质量控制。在PC管桩施工中，焊接质量是重点的施工环节，在具体进行接桩时，需要保证上下桩节具有焊接牢固的特征，按照分层的方式开展工作。在做好上节桩方向找准之后，则需要在坡口圆周位置以对称的方式焊接6个点，并按照对称的方式进行点焊，保证其层数在2层以上。在完成焊接处理之后，使接头自然冷却，避免出现以水进行冷却的情况。同时要做好检查，保证焊缝不存在气孔以及夹渣等缺陷。

五、结束语

综上所述，在目前市政道路施工中，软土地基比较常见，对施工进度造成一定影响。施工单位在市政道路软基处理中要对PC管桩应用技术加强研究，对工艺流程严格把关，对重点环节全面把握，使市政道路工程质量进一步提高。