• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

PC管桩在市政道路软基处理中的运用

毛海斌
  
安家(建筑与工程)
2022年10期
温州市瓯海区交通工程建设中心 浙江 温州 325000

摘要:我国社会经济的发展,促使城市现代化进程不断深入,令市政道路建设规模不断扩大,在市政道路建设过程中,温州地区软土地基较为常见,若处理不好,会对道路建成后的安全性和稳定性造成直接影响,令路基使用寿命大幅度降低。基于此,本文结合瓯海区霞坊路(温瑞大道-东方路)道路工程中桥台后、填河段软基采用PC管桩处理,对如何在市政道路软基处理当中有效应用PC管桩展开相关探讨研究。

关键词:PC管桩;市政道路工程;软基处理

在城市道路软土地基处理中,施工方案应考虑工程造价、工期、软土特性、土层厚度等诸多因素,预应力混凝土管桩由于其承载力大、施工速度快等优点在软地基中得到了广泛的应用。但在工程建设中,存在着诸多不利因素。因此,必须加强对工程质量的管理,不断完善 PC管桩的施工工艺,推动城市基础设施的健康发展。

1 PC管桩的概述

PC管桩通常是以高强度的刚性桩与桩周软土为基础,在桩顶部布置大体积的混凝土桩帽,使其在复合地基上能充分发挥其高的承载性能[1]。采用 PC管桩处理软基,其作用是将高填方路堤的荷载转移到深层基础上,并绕开上部软土,以避免发生过大的软土压缩问题,避免路面不稳定,从而降低道路工后沉降,从而加快工程进度,PC管桩在一些地方的市政道路较深、台后、较软、填河地段往往会优先采用。

2工程概况

该项目属于市政道路项目,拟建场地行政隶属温州瓯海区,地貌单元属浙东南温瑞海滨平原地貌。拟建道路呈东西走向,东部与原霞坊老路重合,向西呈20o夹角分布于其北侧;道路沿线自西向东为拟建厂房、空地(原为柑橘地)、鱼塘、河道、农田及局部的民房等。根据勘察报告,地基土在钻孔涉深范围内自上而下可分为8个工程地质层,分别为:①1杂填土,层厚1.00~1.20m,层底标高4.04~4.30m;①2粘土,层厚1.50~1.60m,层底埋深1.50~2.70m,层底标高2.09~2.80m;②1淤泥,层厚11.30~12.50m,层底埋深14.00m,层底高程-10.41~-8.70m;②2淤泥,层厚4.50~14.20m,层底埋深18.50~28.20m,层底高程-24.40~-14.40m;④1粘土,层底埋深>21.80~30.00m,层底高程<-24.70~-18.10m;④2粘土,揭露层厚0.60~7.90m,控制埋深25.00~30.00m,控制高程-26.31~-19.76m;⑤1粘土,揭露层厚2.8m,控制埋深31.00m,控制高程-27.20m。桥台后采用预应力管桩(PC桩,C60)处理,直径D=500mm,桩长以28~13m变桩长控制;桩距2.5m,正方形布置。在桩顶设置50cm砂石褥垫层,夹铺一层钢塑格栅(抗拉强度≥60kN/m),全断面布置。

3施工机械工作面的准备工作

(1)在进行管桩施工之前,应先将场地清理整平,施工机械应与基础的承载力相适应,桩身应保持竖直,如果挖掘后的基础承载力很差,则必须采用更换或回填的方法来建造人造硬壳,锤击桩机工作面的基础承载能力一般应达到80 kpa,而静压桩机械工作面的基础承载力应大于120 kpa。

(2)采用灰土垫层,可将管桩处理工作面保持平整,以便桩盖施工。在进行地基处理时,应综合考虑排水问题,在管桩机械工作面上设置横向斜坡,以避免工作面内的积水,并适当降低斜坡的土层厚度。

(3)对工程机械的平移高度进行控制。管桩机械工作面既要满足承载力的要求,又要合理地控制管桩的水平。原来的地表高程即为管桩施工时的整平高程,但在一些低填区,其填筑高度相对较小,因此,必须对管桩整平高程进行全面的考虑,以保证路基开挖深度与设计要求一致,保证路面结构层的厚度。管桩整平高程与路面设计标高相比,低出约为2米一2.3米。

4 PC管桩施工工艺

4.1施工顺序

清理整平场地→测量放样→桩尖就位→桩机就位→调整桩机垂直度→桩身沉桩→检查桩顶标高

4.2 施工技术要求

(1)分析工程施工环境,对可能受到影响的建(构)筑物、道路、地下管线采取有效的减少振动和挤土影响的措施。

(2)正式施工前应作1~3根试桩,有围护结构的基坑应在桩基完成后再施工围护结构。

(3)管桩一般不宜截桩,如有必要,应采取有效措施确保截桩后管桩的质量,截桩宜采用截桩器不得强行扳拉截桩。

(4)桩机的选择应满足沉桩施工的设计技术要求。

(5)沉桩顺序:在空旷的场地应由中心向四周进行,在一侧有需保护的建筑物或管线时应由该侧向远离这一侧的方向进行;根据桩型、桩长和桩顶标高,宜先深后浅,先长后短,先大后小;沉桩机的运行线路应经济合理、便于施工。

(6)预应力砼管桩选用2010浙G22。其它要求可参照《先张法预应力混凝土管桩基础技术规程J10348-2004》执行。

4.3接桩及焊接施工

管桩的接桩采用桩端板焊接法,在静压头桩距地面0.5~1m时,应注意观察和控制原桩节和新桩节的轴线,使二者保持一致。接桩时应先将接头清理干净,防止桩端之间的错位,上下节桩中心线偏差不宜大于2mm,节点弯曲矢高不得大于桩段长的0.1%。

为了控制焊接变形,缩短对接桩时间,必须采用两台平焊机,控制焊接变形,确保焊缝的形状和形状:在桩节焊接完毕后,及时清除焊渣。

4.4 PC桩帽施工

在桩基完工后,要向监理部门汇报工程进度,然后进行复合地基的承载力测试,通过测试后才能开始施工。在具体的施工中,首先要在管桩周围挖一个1.5mx1.5mx0.3 m的矩形基坑,然后按设计的钢筋笼子将其装入到模型内,然后用商品混凝土进行浇灌。在浇注混凝土时,填芯混凝土与盖板同时浇筑,浇筑前管桩(PC)内壁须打毛,必须确保振捣工作的紧密性,特别是 PC预应力钢管必须振捣到位,桩身伸入盖板5cm。

5市政道路软基处理中 PC 管桩质量控制措施

5.1配桩及垂直度控制

在深埋软地基中,单根管桩的长度一般为6~12 m。这一点,必须严格按照图纸上的桩基厚度,在实际工程中采用焊接方法进行接桩,确保相邻节点之间的间距超过1米。

5.2挤土效应危害的降低

通常来说,预制桩的挤土作用是无法完全消除的,只能通过一些技术措施来减少。首先,采用预钻孔压桩,或采用二次灌注桩来减小挤土效果;其次,采用间隔跳桩、先长桩、后短桩的施工方法;第三,合理安排打桩顺序,即先在施工中做好四周 PC预应力管桩的安装,先进行靠近建筑一侧管桩的施工,后进行远离建筑管桩的施工;第三,通过塑料排水板的应用对部分超空间水压力进行消除,以此对挤土效应存在对周边建筑的影响进行消除。

5.3质量控制

沉桩宜连续一次性将桩沉到设计标高,在沉桩过程中出现贯入度反常、桩身漂移、倾斜或桩身及桩顶破损应查明原因,进行处理后才能施工,沉桩过程应有完整的记录。

沉桩的收锤标准以控制桩端设计标高为主、贯入度控制为辅。

5.4质量检验标准

成桩后采用低应变法检测桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别,检测比例为30%不少于20根;采用单桩竖向抗压静载试验确定单桩竖向抗压极限承载力,检测比例为1%不少于3根。

结语:综上所述,在当前的城市道路建设中,软土地基是较为普遍的,会对工程的进度产生一定的影响。在城市道路软基处理中,施工单位要加强对PC管桩的技术研究,严格控制生产流程,全面掌握关键环节,从而进一步提高城市道路工程的质量。

参考文献

[1]周锋. 预应力管桩在公路软基处理中的应用[J]. 中华建设, 2020(9):2-3.

*本文暂不支持打印功能

monitor