| 标题 | 现浇混凝土管桩在公路软基处理中的应用 |
| 范文 | 陈孟立 摘 要：现浇混凝土管桩是一种全新的地基处理新技术，该技术在地基加固效果、施工工期、工程造价和环保等方面与传统地基处理方法相比具有较大的优越性，因此在软土地基处理中具有广阔的应用前景。为此，本文在充分了解现浇混凝土管桩概况的基础上，结合具体工程案例，对公路软土处理中现浇混凝土管桩的施工准备、施工工艺等内容进行了分析与探究。 关键词：现浇混凝土管桩；软基处理；概况 1 现浇混凝土管桩概况 近年来，为满足公路建设发展的需求，现浇混凝土管桩技术应运而生，其与现浇混凝土管桩比较相似，施工工艺包括以下步骤，一是震动，二是沉管，三是拨管，四是浇筑混凝土。现如今，国内分为预制钢筋混凝土桩尖和活瓣桩靴两种施工方式。它们具有相同的原理，均是在预制桩头（或活瓣桩靴）保护下将内外双层套管所形成的环形腔体通过沉腔上部锤尖的振动打入预定的设计深度，混凝土浇筑在腔内以后，边振动边拔管，土体与外部的土体之间在环形中形成混凝土管桩。一般情况下，作为复合地基对浇筑混凝土管桩进行使用，使常规复合地基的单桩承载力通过刚性桩施工工艺得到提高，防止基础土层因为淤泥震陷出现脱空。 现浇混凝土管桩技术具有众多优势，不断吸收了预应力混凝土管桩和振动沉管桩的优点，而且与振动沉模薄壁防渗墙技术优点进行有效结合。现浇混凝土管桩具有较高的強度，直径能够达到150cm左右，管桩长度超过20m，具有简单的施工工艺和较强的可操作性，能够有效控制桩身质量，具有较低的单桩造价。目前在高级公路软基加固中，现浇混凝土管桩复合地基技术的应用不但使施工成本得到节约，而且施工周期大幅缩短，同时进一步提高了工程质量，受到众多施工单位的青睐。 2 工程概况 某公路工程合同段内局部存有较为严重的软土路基，在软基处理中，本工程选取现浇混凝土管桩施工，其中现浇混凝土薄壁管桩（PPC桩）施工起止桩位为K66+634.052—K66+705.689。长度为7514m，10到14m为桩长范围，1m为管径，0.12m为管壁厚度，3m为桩间距，布设形状为正三角形。 3 公路软土处理中现浇混凝土管桩的施工准备 1）对施工区域的水文地理情况进行详细勘察，对施工路段的地上、地下的建筑物和管线进行认真调查，及时保护或迁移部分障碍物，确保施工场地平整无杂物且路基夯实，要及时换填松软的土质。 2）施工前，应认真检查桩位情况，确保桩位正确，如果存在偏差，需要由技术人员联合施工人员对桩位进行重新定位，如果桩位与设计尺寸相符，需要将木桩的铁钉位置作为标准，将桩中心的骑马桩进行放样，一般情况下，护筒内径要大于钻头直径20cm，通过3cm左右的厚钢板焊成护筒，将吊耳焊在护筒顶端。要将护筒顶部位置偏差控制在4—6cm的范围内，护筒倾斜度必须小于1%。 3）泥浆调制。在钻孔中灌入泥浆时，在一般地层，其比重的最佳状态为1.1-1.3，在松散易塌的地层，其比重的最佳状态为1.4-1.6。水域粘土拌和形成粘土，塑性指数的选择一般超过17。如果当地没有适合的粘土，可以选用质量一般的粘土，并将部分塑性指数大于25的粘土掺入其中。如果在砂粘土使用时，其塑性指数尽可能大于15，其中泥浆内不得有6%以上的超过0.1mm的颗粒。施工人员需要提前准备好粘土的备料数量，对于砂、卵石层河床，其粘土备料数量为钻孔体积的100%～120%；对于砂质河床时，其数量约为钻孔体积的80%～100%。 4 软土路基处理中现浇混凝土管桩施工工艺 4.1 桩机就位 桩位放出后，即可移动桩机将其放置到指定位置，就位后需及时对其水平度、垂直度等进行适当调整，要求通过经纬仪对其垂直度进行准确测量，且在1%以内控制偏差。同时选用水平尺进行水平度测量，同样在1%以内控制其偏差。 4.2 活瓣固定 活瓣装置设置于沉管底部位置，其作用为活瓣在沉管中封闭，土体无法向外壁腔（10cm厚）内进入。待沉管深度与设计要求相符后，即可进行混凝土灌注施工，在混凝土自重作用下，活瓣将被开启，便于拔出沉管。沉管施工前，要求在内沉管内通过铁丝将活瓣捆绑到管上，以活瓣无外张作为捆绑松紧程度的标准，避免混凝土灌注时无法开启活瓣。 4.3 振动沉管 因地质情况各异，沉管下沉到相应深度后，即可将振动锤开启，随后再向设计要求桩深下沉。沉管过程中，应保证其匀速下沉，不得出现急停急加速现象，一般每分钟将沉管速度控制在2.5m以下，且严格按照试桩参数确定沉管电流、电压值。必须一次到达沉管施工规定深度，不得出现拔出再下沉现象，如遇特殊情况必须将管拔出，必须先将沉管端部位置的杂物清理干净，再次进行活瓣固定后再重新进行沉管施工。当底部具有大量地下水，需沉管到相应深度，如达到桩长一半时需进行一定量干拌混凝土添加，随后再向施工规定深度下沉。 4.4 灌注混凝土 沉管深度达到施工规定后，需立即进行混凝土灌注施工，尽可能减短停滞时间。灌注混凝土时，需利用提升料斗的方式向成孔器壁墙内送入混凝土，第一次灌注可控制在10%桩长位置，此时可进行首次上拔沉管施工。完成首次拔管后，即可进行混凝土2次灌注施工，此时灌注深度应达到20%桩长位置，随后进行2次拔管，按照以上施工顺序依次进行灌注—拔管反复施工，最终完成成桩作业。施工时，应指派工作人员对管壁进行敲击，以此确定混凝土添加量是否充足，要求在1以上控制灌注量充盈系数。 4.5 振动拔管 于桩身质量而言，拔管是其最为主要的施工步骤，是导致各类病害产生的根源，如扩颈、缩颈、断桩等。因此，施工前必须对试桩数据加以充分利用，保证各项施工参数符合设计要求。 上拔沉管施工中，要求先将振动锤开启，待10s后，即可拔管施工，要求振动与拔管同时进行，只有这样才能确保混凝土密实度良好，同时需在每分钟1m左右控制拔管速度。上拔1m距离时，需暂停拔管施工，并进行5到10s振动，以此循环进行施工，最终完全拔出整个沉管。 4.6 移机 完成以上施工工序后，即可向下个桩位移机，要求先处理好刚施工后的管桩，且将剩余混凝土等材料运出施工现场。 4.7 现场检测 施工人员要根据现场施工情况完成相应的加固监测，避免桩周地表土出现位移情况。施工人员需要及时测试沉桩过程中的土压力变化，将孔位在适当的位置钻好，按照打孔位置的不同进行不同深度的垂直埋设。在桩机施工完成以后，施工人员需要对侧壁的土压力盒埋设情况进行全面分析，确保随沉桩深度的不断变化。 5 结束语 综上所述，随着我国社会的不断进步和经济的快速提升，交通运输行业得到了突飞猛进的发展，人们不断提高的生活质量对交通运输提出了更高的要求。在我国基础设施中，公路作为重要组成部分推动了我国城市化建设进程和经济发展。软土地基作为公路工程施工的主要病害之一，为提高施工质量，必须选取科学有效的处理方法进行施工，如现浇混凝土管桩技术，通过不断提升其技术水平，规范施工工艺，才能做好质量控制工作，才能确保公路工程建设质量，才能为公路建设事业的发展贡献一份力量。 参考文献 [1]刘博.贾俊召；关于现浇混凝土管桩技术在市政道路中的运用[J].江西建材.2013年06期. [2]王爱云；现浇混凝土薄壁管桩技术及应用[J].山西科技.2012年02期. [3]高兴权；现浇混凝土大直径管桩复合地基（PCC桩）施工工法[J].福建建材.2016年03期. [4]时贞祥；现浇混凝土薄壁管桩施工技术[J].水利水电施工.2016年04期. [5]周剑伟，袁航新，朱晓艳.废旧轮胎桩靴现浇薄壁管桩施工技术及其工程应用[J]. 浙江交通职业技术学院学报. 2011（02）. |
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