预应力管桩在高速公路拓宽工程软基处理中的应用

PAGE预应力管桩在高速公路拓宽工程软基处理中的应用1、概述随着现代社会经济发展步伐的加快，高速公路作为基础的交通投资建设，发展也事迅飞猛进，尤其是在我国的沿海地区，高速公路的发展更是网罗交织，但还是不能完全满足日益增长的交通容量的需要，这就对高速公路的要求越来越高。而且在我国的沿海大部分地区，地处湖沼积平原区，软土分布较广，软土层厚度一般为5-30m，部分地段厚度更大，因此，在此类地区高速公路建设中，软基处理尤为重要。通常情况下，软基处理的方法很多，根据不同的地质与软土层厚度，有不同的选择，塑料排水板、超载预压，粉喷桩，预应力管桩等等。在笔者参加的某高速公路二期、三期拓宽工程建设中，由于软土分布较广，软土层深厚，原有高速公路桥头沉降量大，桥头跳车现象严重，施工场地作业面长而狭小，路线交通量大，在施工期间不中断交通，不封闭道路且保证运营畅通。针对以上情况，在软基处理中，采用了预应力管桩，对预应力管桩处理软基的效果，深有体会：缩短了工期，改善了桥头跳车，尤其是在软土层深厚的桥头、涵洞、通道等路段，更是效果甚好。对预应力管桩的施工，就其施工工艺，技术要求及施工中经常遇到的问题及处理措施，在此做一个简单的探讨。2、施工工艺根据设计要求，在某高速公路三期拓宽工程，预应力管桩软基处理中，预应力管桩的施工工艺可以用下图所示工艺流程进行施工。2.1施工准备2.1.1对施工范围内的高压电缆、通讯线路和其他地下管线进行调查，清除处理范围内的石块，并对工程场地进行平整、压实。2.1.2画出预应力管桩软施工布置平面图，进行桩基的轴线和地面标高测定，并根据轴线放出桩位线，打好定位桩，用石灰作出标志，便于施打。2.1.3配桩，根据不同的桩长及打桩设备选定确定最佳的搭配桩长。2.1.4进行工艺试验桩，以校验打桩设备、施工工艺是否符合要求。2.2施工过程2.2.1桩机就位:打桩机就位后，桩锤和送桩杆对准桩位，桩架垂直稳定。2.2.2吊桩:用索具捆绑住桩上端约50cm处，起动机器起吊管桩，使桩尖对准桩位中心，缓缓放下插入土中。插桩时桩身必须正直，其垂直度偏差不得超过0.5%，采用在距桩机15mm～25m处成90°方向设置经纬仪各一台，测定导杆和桩身的垂直度。然后再在桩顶扣好桩帽，即可卸去索具。桩帽与桩周边留5-10cm的间隙，锤与桩帽、桩帽与桩顶之间设置弹性衬垫。2.2.3桩在入土前，桩身上设置尺寸标志，便于在施工中观测、记录。2.2.4沉桩：采用锤击沉桩方式。锤击时，根据地质情况及单桩承载力、桩径，壁厚、打入深度等条件合理选择桩锤，打桩时宜重锤低击，初打时应轻，待桩身稳定后，再按正常落距锤击。丢预应力管桩施木工工艺预制桩节预制桩节铺筑现场及铺筑现场及运桩道路按施工程序堆放运桩至现场按施工程序堆放运桩至现场做好吊装前准备桩机就位做好吊装前准备桩机就位桩尖定位桩尖定位桩定位桩定位测量垂直度等打桩测量垂直度等打桩接桩接桩施工贯入度控制最后一阵捶击打桩至设计标高节施工贯入度控制最后一阵捶击打桩至设计标高节移打桩机至新桩位移打桩机至新桩位抽检试验抽检试验桩帽施工桩帽施工常袜打桩的顺序：捏采用连续施打虫的证方法，打设时摔应遵守由长到挖短，需接桩的蕉管桩时宜先长批后短的原则。织施工时，题应蔬注意地质资料蚀显示的地质情辫况划，涛若在处理深度鼠范围内存在亚雅砂土分布，打善设时的振动易小造成亚砂土层城产生不同的局钓部破坏，施工啄时采晃用静压沉桩州的方法遮。桑四接止桩西:缠在桩长度不够忌的情况下，要俘实施接桩，接鱼桩时上下节管逝桩的中心线偏暗差不得大于喷5mm赚，节点弯曲矢邀量不得大早于将1碌‰马桩长。接桩采症用钢带板焊接吃法。当桩段顶拖端离地面丙1筹米崭左右且在桩尖犯穿过硬土层后迷即可进行接桩盯，接桩前将两满端板顶清理干锐净，用定位板朗定位，接头处仆如有空隙，用历锲形铁片全部仁填实焊牢，拼疲接处坡口槽电呈焊分层对称进莲行（每层施焊塌完成应清除焊逮渣、质量检查厌后再施焊下一捧层），先对称锅点有焊纽4们～票6肯点，再由两名委熟练焊工对称熔施焊，焊缝应忌连续饱满（满驼足三级焊缝质妻量）不得有夹治渣或气孔，焊抹接时间要控制幅恰当，焊后应访清除焊渣，冷榨却利5mi赛n裂～身10mi索n议，才可继续沉饿桩。奴仇当桩的打入深害度和贯入度达筑到设计要求时盯，应根据地质寿资料核对桩尖繁入土深处的地财质情况。一般属以要求最后三梅次十锤的平均浅灌入度不大于途设计规定，并推且三次十锤的佳贯度不能递增沈。符合设计要绵求后，方可收娇锤，移动桩机娘。烛软打桩时应由专肢职记录员做好越施工记录。打郊桩过程中应记形录每沉落徒1m示店所需的锤击数茅并记录桩下落致的平均高度。驱当下沉接近设卵计标高和鸦贯竹入度要求时，围应在一定的落笛锤高度下，以彻每落锤十击一贯阶段，测量其构贯入度并登记微入表。粗腥管桩与托板的关连接注对于沉入控制时标高而不需要惕截桩的管桩与虫托板连接可用习托板连接筋与碑钢筋板圈焊接旅后，将桩顶直职接埋入托板内吗，连接筋和桩物顶埋入托板内催深度，应根据宪不同的工程情旦况，遵照设计弃要求确定。荐截桩的管桩与咏托板连接，管鹅桩截断后，将拣垫块下入管内泻，并把连接用福钢筋笼插入桩百内，用与托板亭连接相同标号寒的砼灌注。属3蠢、凯守注意事项歇3.磁1货场地要平整坚点硬，不能使桩震机在打桩过程倍中产生不均匀扬沉降。桩架要冬坚固、稳定，妥锤击时不产生睁颤动和位移。座打桩过程中桩鞠帽与桩顶之衬检垫经常检查更挪换，以降低桩眼身的锤击应力砍，减少振动影械响条。凶秆3.阁2肾沉桩时就发现脏桩不垂直应立颗即纠正。桩打敲入一定深度后埋桩身发生严重期倾斜时，不宜淘采用移动桩架坝来校正，以免输把桩折断，应鼻把桩拔出重打赢。颜蒜3.戚3灶接桩时接头处锁必须严格按要碑求施工。必须筛待焊缝自然冷买却后方可沉桩孤，避免接头处说于软土层或淤忌泥中，高温焊赴缝遇水引起脆架裂，稍有偏压杂时造成接头就季损坏，引起偏站位，降低承载附力。偷3.蚁4沫桥头地段管桩动施工时，管桩摊必在桥梁钻孔止桩施工前进行怎，减少因振动肠及挤土效应对龙桩基质量造成酱影响。口4玉、预应力管桩款施工过程中常路遇到的问题及疑处理措施辩4.艇1猛沉桩时遇到浅液层障碍无法继齿续沉桩原因分析：梦由于地质勘察摩报告中未能特帝别强调浅层障某碍物及局部的析土层分布深度互和性质，导致号沉桩时遇到浅贺部历（龙3歇－矩4寨m非）的老基础、计大孤石，较深鸽部（耕20话m埋左右）的硬塑虹老粘土和非常艇密实砂层、沙诊砾石层等情况档无法施工。防治办法：良1笔．磁打桩前应对场掌地原有建筑情针况进行详细了致解，并安排进岛行探桩施工；偷对浅层障碍物砍可采用挖土机东挖除，当无法寺操作施工时，厘可采用钻机将孙障碍物钻穿，帖然后在孔内插棵桩后沉桩，严降禁移动桩架等狠强行回扳的的愤方法纠偏。萝2工．挎当桩已入土较朝深，桩无法拔朴出时，可采用轮小型钻机将钻府具放入鞠3啊．倚选用的桩机能柏量大小应与设例计要求、桩径京、桩长及地质甜条件相匹配，含即桩机选型、茧配重应符合施中工要求。4.2斜桩原因分析：劳顾1逆．她施工中桩身不准垂直，桩帽、曲桩身不在同一毅直线上；忌驼2蜓．竹接桩时桩身、支桩帽不在同一赖直线上；拨斥3屈．丙施工顺序不当心，导致应力扩班散不均匀；相倚邻桩身过近过场密，使先施工迁的一边已有孔假洞，再施工一皮面时桩身极易忧滑动。悟佣4白．排沉桩过程中遇油到大块坚硬物寻，把桩挤向一液侧；防治方法：三范折1陷．眠施工过程中要辩严格控制好桩吗身垂直度，重蚊点应放在第一腾节桩上，垂直嫂度偏差不得超怕过桩长榜的滥0.逮5雾％，桩帽、桩他身及送桩杆应辩在同一直线上搅，沉桩时宜设就置经纬仪在两肝个方向上进行翻校准。每玉2清．事尽量减少接桩厚，预制管桩接切头不宜超挠过尖3韵个，接桩宜在旗桩尖进入硬土闭层后进行。接禽桩时上、下段闸桩的中心线偏椅差不宜大于盟2mm客，节点弯曲矢盘高不得大于桩意段鼻的手0.1%.智抄3虑．脖制定合理的施羽工顺序，桩基热施工后的孔洞悦应及时回填，此施工过程中加袍强对垂直度的槐控制。情题4蚂．廊当遇到障碍物占时应及时排除昆后再进行沉桩叨；沉桩时发现均不垂直应及时珍纠正，必要时匀应把桩拔出重腐打，桩进入一矿定深度后，不瞎宜采用移动机涌架进行校正，膀以免发生断桩跨，应采取其他乞措施。哀4台.3任桩身破坏原因分析：吊刺1曲．两施工过程中由逼于斜桩现象的使出现或桩端、夹送桩杆不平整灭导致桩端应力丢集中，使桩帽膏滑落或桩头爆估裂。属2妖．快桩机施工过程洪中桩机擅自移萌动机架进行校钞正桩位、桩身贴垂直度，导致熟桩身断裂；施办工结束后人工各凿桩野蛮施工门以及桩机施工灯后不合理的土汗方开挖。次泊3翅．盆桩身材料质量肌；防治方法：偏1占．陡选用桩机合理聋有效的施工方咽法，控制桩身素的垂直度，避南免斜桩的发生息。你糠2诞．骄桩机施工结束玉后合理的进行伞土方开挖以及滚凿桩施工，必丙须强调土方开甩挖过程中的施殿工质量与水平救，将直接关系怠到桩基成功的桂关键，施工过疯程中要慎之又携慎。福驳3拿．懂施工过程中应瞧加强对桩身原限材料的检查验娘收。框傻施工中发生桩差身破坏，宜采认用小应变等有征效的手段检测棵桩身情况，确狼定处理方法。骨4.4野桩身抬高原因分析：滑施工过程中由有于挤土效应可群能引起局部桩遵身抬高，尤其民是端承桩或端丧承摩擦桩会由匆此引起基础不砌均匀沉降。防治方法：厚1晃．教桩基完成后宜导对桩身进行复矩压进1斧—唐2齐次，甚至多次蛙，即所躲谓槽“沸跑草机档”梨。同时，桩基为完成以后应在触嵌固期后才能农进行土方施工浆，嵌固期根据续土质有不同要登求，一类般松7肠～搁2抚1肺天。档2则．证桩基施工完成揪后宜进行必要初的静载检测，蜂以检验是否达目到设计要求。评4.恋5恢老路面出现了宗纵向裂缝原因分析：宪受管桩施工殊的规影响，在拓宽暖工程中，有多贝处老路面主车露道内出现不同骆程度的纵向裂续缝扣，裂缝煤宽最大弹的域有肤2.5cm管，纵向长度浩30m灭，同时在原老忘路肩处还有裂工缝，由于部分寸管桩施工路段那的下卧土层中暴存在粉质（砂穴）土层，受振且动影响后产生伤液化，流动，膀导致了部分路料段在管桩施工锤过程中或施工搅后产生裂缝，酒虽不可能造成菌高速公路路基检整体滑移，失腰稳，但须注意识路基边坡的支洁挡，防护，防兵止局部滑塌。防治方法：赤1做．对现有路面刚裂缝要立即采集取灌缝措施，偷以防止雨水侵誓入，并对宽度扁较大的裂缝进蜓行编号，派有饶专职负责人定秒期观测，及时厕上报裂缝胡发烧展趋势。虫2英．对于现有路竞基的防护，尤绒其是高填方（秃相对高差大于性4.0m莲）路段，采用嘱编织袋装宕碴或堆码加固，防袜止边坡滑塌。屡3计．要求各施工乘单位锦对路段的土层技肩及边坡要加腾强观察，出现载情况及时处理跑并上报，确保百老路基稳定及笋运营安全。拜4狱．对于地质资魂料中无粉质（妖砂）土的路段耗，可采用锤击贴方式沉桩。5、结论丛公路软基处理叨属于隐蔽工程耻，如施工质量地不好，一旦被滚路堤等构筑物历所覆盖，便