关于现浇混凝土管桩技术在市政道路中的运用

李虹梁

摘 要：大量的工程实践表明，管桩与其他技术手段相比，其承载力高、沉降小、施工速度快，施工简便，造价低、处理的深度可控、适应性广，加固效果好，在近几十年得到广泛地应用。

关键词：管桩技术；市政道路；应用

前言

在市政道路进行地基处理时，常用的方法有换填、预压法、水泥搅拌桩、CFG桩法、管桩法（包括PC管桩、PTC管桩、PHC管桩以及PST）等技术措施，采用这些技术都可以提高软基的抗剪强度，降低压缩性，但各有利弊，应根据具体的工程（区域、工期要求、造价、地质特点、工程位置环境等因素）选择适宜的措施进行加固处理。

1 预应力管桩的施工技术及要点

1.1 施工难点

预应力管桩沉桩前应按设计文件的要求进行桩位标记，并在桩机就位时再次进行复测确认。管桩倾斜率是沉桩施工质量的重要控制指标，倾斜率超过规定要求时，应及时调整，调整过程中务必确保桩体的整体性良好，特别是在桩尖进入硬土层后，不能采用强行回扳的方法进行纠偏。预应力管桩施工应尽量减少施工过程中的停歇时间、一次性连续锤击到设计深度。接桩不宜在坚硬的土层中进行，桩头处宜设导向箍，并确保桩头高出地面0.5～1.0m。逐节接桩时，还应严格控制节点的弯曲失高比，不应超过20mm。先在坡口圆周上对称位置进行点焊，圆周上布置4～6个焊点，在拆除导向箍后分层焊接，一般少于两层，并确保焊缝饱满连续。待焊接位置自然冷却（一般不少于10min）后继续施打。预应力管桩采用桩长和最后贯入度双控的原则，确定锤击法沉桩的收锤标准，以设计桩长为主控指标，最后贯入度为次要控制指标，具体参数应结合现场试桩（考虑场地岩土工程条件、设计桩长、贯入度等因素）的结果确定。沉桩完成验收后，方可进行桩帽的施工。在工程施工中，如遇到异常情况，应及时汇报，协同业主、监理、设计等单位共同制定处理。

1.2 处理措施

预制管桩施工完成后，应进行桩身完整性和单桩承载力抽样检测，并根据检测结果采取相应措施。桩身完整性检测采用低应变法，单桩竖向抗压极限承载力检测采用静载试验，承载力检测前的休止时间不应少于28d。对于桩身完整性检测合格但垂直度不满足要求的桩，垂直度大于3%的桩要废弃，并补桩处理；垂直度为1%～3%的桩需做静载试验进行承载力检测，并将试验得出的单桩抗压承载力乘以折减系数，按照复合地基理论计算后决定是否加桩。对低应变检测中存在缺陷的Ⅲ、Ⅳ类桩均应进行处理，并应进行桩身倾斜度及桩位偏差的检测。Ⅲ类桩需做载荷试验，考虑承载力折减后经复合地基计算后决定是否加桩；Ⅳ类桩浅层破坏可以考虑截桩再接桩，深层破坏需加桩处理。加桩建议在缺陷桩0.5m外，并按双控进行施工。对缺陷桩临近的周围桩均要求检测。

2 PTC管桩技术要点

2.1 确定单桩承载力

具体在设计整个复合地基以前，首先应当明晰其中单桩具备的最大承载力。在全面确定承载力的过程中，关键在于验证单桩具备的竖向承载力与静态荷载，然后依照当前现有的桩基规格予以全方位的优化设计。在此前提下，应当全面限定当前现有的极限单桩承载作用力，同时也要因地制宜确定其中的分项系数。这是由于，施工人员只有在全面确定上述各个系数的前提下，才能确保达到最优的地基承载力限度。经过上述的计算可见，如果将其中的计算模块限定于高填土或者桥头部位等特殊性较强的路段，则有必要控制于4厘米以内的地基沉降限度。等到完成了全过程的路面施工以后，技术人员还需再次测定现有的路段填土高度，同时也要控制于4厘米或者更小的施工后期残余沉降。等到结束了半个月的基准期，应当能控制于8厘米的总体地基沉降幅度。因而经过对比可知，如果要着眼于妥善控制整体上的地基沉降量，那么最好选择管桩处理的方式。

2.2 计算复合地基的沉降量

在某些特殊情形下，桩体当前的总承载力并没能达到最大限度的桩基荷载。因此如果遇到此种情形，则有必要详细划分软基的复合沉降种类，然后将上述类型的地基沉降总量予以叠加处理。具体而言，复合性的PTC管桩应当能够承受竖向的管桩自身压缩量、褥垫层压缩量、下部的桩尖压缩量与其他管桩压缩。相比而言，碎石垫层通常都可以承受较高比例的抗压强度，尤其是对于其中的碎石垫层来讲，通常应当限定于1厘米或者更小的荷载沉降。此外对于刚性桩而言，应当保证其至少符合C60的桩身强度等级。某些情形下，由于受到外界荷载给整个桩基构造带来的显著影响，通常仅限于达到几毫米以内的桩身压缩幅度。通过运用总和计算以及分层计算的方式来精确运算其中的桩端土体承载量，以便于妥善实现全方位的桩基荷载控制。在此基础上，针对各个时间段的路堤位移与碎石垫层位移都应当将其纳入全方位的控制视角下，确保整个桩基能达到三分之一的桩帽荷载。通过运用全方位的简化计算处理，应当能保证当前现有的桩体长度符合最大承载限度。

2.3 检测加固效果

针对处理深层软基如果选择了静压法或者PTC管桩方式，那么应当关注其中的桩长要素与地质条件要素。通常情形下，应当确保单桩符合2倍左右的竖向单桩荷载限度，通过运用全方位的桩基施工控制来进行相应的处理。这是由于，运用上述的施工措施在客观上有助于保证最优的终压值，同时也有助于全面验证各个时间段的桩基荷载力。此外，技术人员可以凭借油压表用于精确测定其中的各项数值，以便于确保达到最优的桩基加固效果。经过全方位的技术测验，可得各个路段当前现有的静载强度，运用单桩测验的方式予以完成。对于特殊的工程专用桩基而言，对其在予以加载测验时应当保障桩基本身符合应有的完整度，至多不能够超出1200kN的最大承载极限。此外如果选择了监控整体桩基沉降的途径与方式，那么最好将碎石垫层铺设于桩帽顶部的位置上，同时还要增设必要的土工格栅。

3 結束语

经过全面分析，可见施工人员如果要处理特殊性较强的市政道路软基，那么最好能够选择合适的管桩作为其中必要的施工基础，使市政道路能够达到的坚固度与完整性。

参考文献

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