公路工程中预应力混凝土管桩施工技术

张海滨

摘 要：伴随社会经济发展速度的不断提升，大量新技术、新工艺、新设备在我国公路工程施工中得到了广泛的应用。本文详尽地阐述了公路工程中预应力混凝土管桩施工技术，包括施工过程中的常见问题以及施工手段等，希望能够发挥出技术的最佳效果，进而提升公路工程的质量水平。

关键词：预应力;公路工程;管桩;施工工艺;施工方法

1 工程概况

某高速公路工程为加宽改造工程，原路基宽度为24.5m，需加宽为六车道，根据工程建设需求，可选取两侧加宽方式进行路基扩宽，35m为加宽后路基宽度。因此路段具有较大车流量、载重较大，为有效提高工程建设质量，可选取预应力管桩施工方式进行新老路堤拼宽施工，18m为设计桩长。可选取现场焊接方式作为2接管形式，管节配制为13m×5m。根据工程施工具体情况，该工程可完成预应力管桩346338延米。

2 预应力混凝土管桩施工技术要求

2.1 施工前准备工作

首先，由技术工作者需要进行技术交底工作。其次，依据设计单位所给出的控制点，设置轴线、桩位，各个桩点嵌入部分钢筋，同时制成与管桩相同尺寸的模具，待桩机放置好就可以予以复测，所完成的定位、放线测量信息，需要整理成文字形式交由监理以及业主进一步核查，其整体轴线的误差不可以超过1厘米，桩位误差不可以超过2厘米，确定合格后就可以正式进行作业。第三，施工人员还需要清除地表处的各种杂物，而且还要顺着场地周边挖沟。第四，确定打桩的准确次序，针对密集桩群，可以从中间向两个方向或四个方向进行对称施打。第五，仔细地核验预应力管桩的成品。施工人员需要依照规划图纸中的桩基深度匹配长度予以组合，根据“长桩在下，短桩在上”的次序开始作业。

2.2 探桩及吊桩插桩

依照测量的定位点，相应的采取相同直径的钢管，然后应用静力压桩机予以探桩。倘若场地的土层情况较好，为了进一步地提升施工效率，就可以不进行探桩，直接压桩便可。施工人员采取桩机自身起重机，根据相应的编号次序吊桩就位，然后再采取夹具持桩瞄准测量定位点插桩进孔中。在首节管桩嵌入到地下的时候，施工人员务必要保证方位及方向正确。在桩的垂直度方面，需要设置专门的施工人员，应用两台经纬仪予以监控，经纬仪需要安置于不受打桩影响的位置，同时大致互成90°的方向上，同时要将之予以整平，监測导架维持垂直，利用桩机导架的活动来予以调整。

2.3 压桩

施工人员采取钢绳捆绑桩身单点起吊，逐渐移入桩机，开动纵横两个方向的油缸，在此过程中还要核验垂直度。首桩入土30至50厘米后核验和调整相应的垂直度，垂直度把控在0.5%的范围里，启动压桩设备，详尽地登记压桩时长以及各压力表读数，维持连续压桩的同时，维持压桩速率1m/min至2m/min，桥头周边需要把控在0.5m/min至1.0m/min的区间内，根据设计压桩力予以压桩，最大压桩力不可以超过单桩桩身强度的竖向承载力设计值。为了避免压桩机机械给已压桩桩头底带来损坏，桩顶高程需要小于地面10厘米。桩身质量完整性检测数量不可以低于总体桩数的两成，同时也要达到10根，在低应变法检测期间，倘若无法精准地判断桩的完整性类别，相关的工作人员可以依据现实状况运用高应变法、静载法等针对性的手段予以检测验证。

2.4 接桩与焊接

首先，接桩的过程之中，施工人员需要保证新接桩节和原桩节的轴线统一性，两施焊面中的泥土、油污、铁锈等需要提前清理干净。当下节桩的桩头与地面相隔1至1.2m的时候，就需要开展焊接接桩工作。接桩的过程中，要求在下节桩头上装置导向箍，这样有助于新接桩节的引导就位。管桩焊接作业的过程中，需要聘用具备长期经验的焊工根据技术条例的标准进行作业。其次，每节桩焊接的过程中，需要应用小电流焊接。每节桩对接核验过关之后，就需要先开展定位点焊工作。第三，在正式焊接前，需要将焊缝周边的铁锈、油污、水气以及其他杂物整理干净。在焊接的过程中，焊接件的表层一定要干净。待焊接结束后，由工程部质量工作者核验过关后，再由监理进行进一步核验，核验过关后，五分钟之后就能开始施打。最后，每节桩对中，根据规划图纸进行作业，如果在两节桩间产生间隙，就需要应用厚薄适宜的铁片填实。

2.5 施打管桩

静压法为预应力管桩的主要施工方式，如必须选取锤击法施工，要求将其击数控制在1500击以下。桩帽、衬垫选择是否合理直接影响着锤击法成桩的效果。一般桩帽内径必须大于桩径，最大范围控制在20～30mm之间，300～400mm为其深度，并合理进行排气孔的设置。硬木为锤、桩帽的锤垫，150～200mm为其厚度。同时将桩垫设置于桩帽、桩顶之间，确保桩身、桩帽、送桩与桩锤始终位于同一中心线，避免偏打情况的出现，重锤低压为锤击沉桩的主要方式。施打管桩时，应确保其连续性，特别是较厚黏土层、粉质土层施工中应连续施打各个桩，并确保一次完成。完成管桩施工后，质量检验符合设计要求，则需进行桩帽作业。应在桩头位置进行桩帽土体开挖，开挖长度、宽度与深度应等于桩帽设计尺寸，通过整修形成土模。根据设计规定进行钢筋绑扎作业，并对混凝土进行浇筑养护施工。

2.6 桩基检测

桩基检测运用低应变法来评估桩身的完整性，然后单桩竖向抗压静载试验确明确单桩竖向抗压极限承载力。抽检数量需要依照建筑物的关键性、地质基础、成桩质量水平以及有关标准予以明确。一般先取20%以上且不得少于10根有代表性的桩做低应变检测，对于3桩或3桩以下承台抽检桩数不得少于1根。低应变检测完后，应根据其检测结果，选择有代表性的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类桩做静载;静载试验的检测数量不应少于3根，且不宜少于总桩数的1%，当工程总桩数在50根以内时不应少于2根;静载检测完后，用Ⅰ类优质桩、Ⅱ类合格桩的静载试验结果来统计工程桩承载力特征值;对于Ⅲ类有问题的桩应进行验证后酌情处理;Ⅳ类不合格桩必须进行处理。

3 结束语

综上所述，伴随改革开放的不断深入，公路工程对国民经济的推动作用也得到了人们的广泛关注。预应力管桩技术作为公路工程软基施工的重要内容之一，具有很强的现实价值，其技术水平的高低将直接影响到工程的整体质量。在实际施工的过程中，需要结合实际情况，对施工流程进行规范，把握各个环节之间的关系，增强整个施工过程的科学性与合理性。同时，需要采取一定的措施进行质量控制，推动公路工程的快速发展，为国民经济的增长提供可靠保障。

参考文献：

[1]谭启厚.高强预应力混凝土管桩施工技术[J].四川建筑，2015，25（11）：247-248.