公路拓宽工程中预应力管桩施工技术常见问题及措施
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【摘要】预应力混凝土管桩是一种采用先张法预应力工艺，经离心成型、常压高压蒸汽养护后制成的空心筒体细长混凝土预制构件，其有筒体型混凝土桩身、端头板及钢套箍板等构成，该种管桩具有生产稳定、质量可靠、桩身混凝土强度高、耐捶打性好、贯穿能力强、单桩承载能力高、对不同地质条件适应性强、运输吊装方便、施工速度快、工期短、施工现场简洁和成桩质量检测方便等一系列优点而被广泛应用，同时其在高速公路拓宽工程中，预应力管桩作为一种有效的处理手段，对缩短施工工期、降低工程造价以及改善桥头跳车现象具有十分重要的意义。
【关键词】预应力；管桩；施工技术；处理措施
【 abstract 】 prestressed concrete pipe pile is a kind of method of the first zhang prestressed technology, the centrifugal forming, atmospheric pressure steam curing made hollow cylinder thin concrete prefabricated components, and the concrete cylinder pile body shape, end plate and steel set of hoop board structure, the pile has the production stable, reliable quality, high strength concrete pile body, resistance to knock the sex good, running through the ability, carrying capacity of the single pile of different geological conditions, high adaptability is strong, transport hoisting convenient, construction speed is quick, time is short, the construction site a concise and the quality of pile testing is convenient wait for a series of advantage and are widely used, simultaneously in its highway widening engineering, prestressed pipe pile as an effective treatment methods, shorten the construction period, reduce the construction cost and improve the bridge jumped phenomenon has the very vital significance.
【 keywords 】 prestressed; Pipe; Construction technology; Processing measures
中图分类号：TU378 文献标识码：A文章编号：
1.预应力管桩施工技术
1.1底板清理
先将地表杂草、树根、耕植土等清除，并将施工区域内高空、地上以及地下障碍物清除，之后进行场地平整、压实，可先将地表土25cm翻松，掺加石灰后整平压实，压实厚度不小于20cm。压路机碾压的方式以保证密实度，碾压时应遵循先轻后重、先稳后振、先慢后快、先边后中、先高后低的原则进行，并避免走走停停、随意调头等现象，最终碾压成型后的路基应形成不小于2%的外向横坡，碾压完成后应在路基外侧开挖临时排水边沟，该边沟不能和农田排灌沟渠共用。
1.2测量放样
交桩复测：是指对设计资料的交桩点进行复核，之后按照施工需要进行控制网加密，控制点应选择范围内地势较高部位，以保证其通视良好，控制点选定后应按照一级导线要求经过实测和导线闭合的平差计算来确定整个工程范围内控制点坐标。其高程控制点应按照四等水准要求进行加密，水准点间距以测高不加转点为原则，且该水准点应设置在施工范围外不影响施工，施工过程中应定期对其进行复核，其一旦受到破坏则应及时进行引测补充；施工放样：放样前应先对控制点进行复测确保其精确性，放样一般利用经过复核的控制点采用极坐标法复设桩位，在每个桩位确定好后应经监理方复核，并应做好定位记录和技术复核记录，对确定的桩位应用消石灰作出桩位的圆形标记，圆心位置用小木桩作为标记，并应对其进行保护以防破坏。
1.3管桩运输、起吊
由于管桩长细比大、自重大，因此在运输及起吊过程中产生的动荷载宜使管桩产生环裂，因此起吊一般应采用二端起吊法，在运输过程中期悬臂不超过1.5m，在汽车运输时应分层叠放并错位布置。
1.4桩机就位及调平
在进行桩机就位时应对准桩位，并保证其垂直稳定不发生倾斜，为保证压入桩的垂直度，在压桩前应将桩机机身调平，之后通过四个升降手柄配合观察装在操作台面板上的全方向水平仪是否对零，以保证其调节平整。
1.5起吊及稳桩
先拴好起吊用的钢丝绳和锁具，用锁具在桩位上部约50cm部位将其捆绑，之后启动机器起吊预制桩使桩尖垂直对准桩位中心后缓慢下放，待桩插入桩位一定深度后再使桩垂直稳定，单桩一般采用经纬仪进行双向校正，桩体插入时垂直度偏差不应超过0.5%，在桩打入前应在桩的侧面或桩架上设置标尺以便于在施工过程中观测、记录。
1.6压桩
用钢绳绑住桩身单点起吊，小心移人桩机，然后调平桩机，开动纵横两向油缸移动桩机调整对中，同时利用相互垂直的两个方向经纬仪检查垂直度。待第一节桩入土30～50cm后应检查和校正垂直度，将其控制在0.5%范围内，在开动压桩装置后应记录压桩时间和压力表读数，压桩应保持连续并控制压桩速度在1～2m/min范围内，且最大压桩力不得大于单桩强度的竖向承载力设计值，压桩过程中若发现桩体不垂直应及时纠正，待桩压入一定深度后并发生严重倾斜时则不宜采用移架法进行纠正，桩体达到设计高程后持荷10min且每分钟沉降量不超过2mm后则可结束送桩。若采用夹持油缸将桩夹紧后进行压桩的方法是按照压桩油缸的垂直行程高度一段一段的向下压，其压一段为一个行程，一个行程长度一般为1m以上，每个行程完成后则松开抱桩器，之后开动油泵使其上移，再抱桩固定压入，如此循环反复施工。该方法第一节桩的垂直度是保证整体桩的质量保证，因此应严格控制其定位和垂直度。在压桩前应在桩位四周做标记，如压桩过程中在第一个行程内发生较大偏差则应将其拔出重新核准，若后期行程内发生较大偏差则应会同设计人员进行处理。
1.7接桩
在接桩时应保证桩头高出地面1m左右，在接桩前应在下节桩的桩头上加固定板，之后将上节桩吊放在下节桩的端板上，并依靠定位板将上下节桩体接直，其错位偏差不应大于2mm；若上下节桩间存在空隙则可用楔形铁片将其全部垫实并焊接牢固，在焊接前应将上下节桩的表面用铁刷清理干净，直至其坡口部位出现金属光泽，焊接应采用分层焊接，一般应先在坡口部位先对称电焊6点，为保证其受力均匀一般采取两个焊工对称进行，其焊接层数不少于2层，层间焊皮应清理干净，焊接好的装接头应采取自然冷却而严禁用水冷却；焊接完成后应及时检查焊缝宽度、平整度及连续施焊性，其符合要求后方可进行上节桩启动静压，并在接桩部位入土前应对外露铁件再次进行涂刷防腐漆。
1.8截桩
如施工中需要截桩则应有确保截桩后管桩质量的措施，并严禁使用大锤硬砸，而应先将不需要截桩的桩身端部用钢箍抱紧，之后沿钢箍上沿凿槽打穿后再用大锤打下，之后用气割法将钢筋切断。
1.9桩帽施工
桩帽顶面应与原地面一致，待管桩检测合格后，采用人工开挖桩帽土方，然后安装填芯托盘和桩帽钢筋，最后浇注桩帽混凝土。
2.1打桩难度大
在打桩过程中出现桩体难以打下的原因主要有原老路基两侧或单侧修筑了反压护道，反压护道填高均较高，且填筑材料均为岩渣且粒径较大，使管桩施工时管尖遇到较大障碍物；原老路基坡脚向外一定范围内为原路基施工便道，填料粒径偏大，密实导致在管桩施工时很难打设下去；施工范围内地质情况复杂，局部存在较厚的夹层或相对硬壳层，导致实际贯入度小而终止沉桩等，该种现象的处理措施一般为在反压护道路段施工时，先将老路边坡按1： 1.2的坡率进行刷坡并向内开挖lm宽的台阶后，紧贴老路边坡脚打设一排管桩，以同样的方法在反压护道坡脚向外按设计间距打设管桩，超出加宽路基坡脚的不打，反压护道上不必打设；打桩过程中桩尖遇到粒径较大块石等障碍物且埋设深度不大于3m时，则在打桩前将埋置在地面下的大块石等障碍物用挖掘机清理干净；对于存有夹层的地质，在打设过程中，对桩的实际打设长度和设计值进行比较，若两者相差很大，则参考地质情况进行分析并采取措施。
2.2承载力小
导致部分管桩承载力小的原因主要有管桩未达到设计标高导致承载力不足，管桩拼接或焊接过程中焊接质量差导致加载时发生接头滑移导致承载力不足，或打人过程中贯人度过小，致使桩身与软土层间隙加大，摩阻力减小，桩尖严重破损，导致超常刺人下沉，承载力不足等。对该类现象的解决措施主要有施工方通过钢筋钎探并结合检查原始施工记录等措施以排除桩长不符合设计要求，若是由焊接质量引起的下沉现象则应按首次加载的刺入下沉量进行推算，即接头部位横向位移应是超限下沉量的50倍，但现场地面无明显变化且钢筋钎探物异常倾斜弯曲，则表明接头无大的移动而可排除焊接质量不良现象。
2.3老路面基层出现纵向裂缝
老路面基层出现纵向裂缝的原因主要是由于部分管桩施工路段的下卧土层中存在粉质土层，当其受震动后则会导致液化、流动最终将会导致部分路段管桩施工中或在施工后出现路面开裂，对该类现象若已经出现裂缝则应采取灌封措施以防止雨水侵入，并对现有路基尤其是高填方路段应采用编织袋装岩渣堆码加固，防止边坡滑坍，并要求施工方对各路段的土路肩及边坡加强观察，以确保老路基稳定及运营安全，而对于地质资料中无粉质土的路段则看采用锤击方式进行处理。
3结束语
预应力管桩自发明以来以广泛应用与建筑业中，近年来其在高速公路尤其是公路拓宽工程施工中也被采用，该工艺具有质量可靠，工期短，承载力高等优点，必然在今后的公路建设中发挥越来越重要的作用。
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