淺談預應力混凝土管樁加土工格柵軟基處理施工技術 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要：本文結合工程實際，對預應力混凝土管樁加土工格柵軟基處理施工技術談一些看法。 關鍵詞：預應力混凝土管樁，土工格柵，軟基處理 ， 施工技術 TU74A Abstract: based on the engineering practice of prestressed concrete pipe pile and geogrid soft foundation treatment some views on the construction technology. Keywords: prestressed concrete pipe pile, grille, soft foundation treatment, construction technology 一、工程概況 某高速公路通道橋兩橋頭路段采用預應力管樁 +土工格柵處理型式。管樁采用先張法預應力混凝土管樁，直徑40cm，壁厚 60mm，管樁包含 接樁和開口型樁尖，樁帽采用C30 號混凝土，樁帽與管樁的連接，其樁帽尺寸為長 寬 高=100cm100cm35cm ，其布置形式：橫向間距 2.5 米，橫向排數 17排，縱向排數 6 排，最大深度 20米，每排遞減 2米。 二、加固機理 1、預應力混凝土管樁法施工原理 鋼筋混凝土預制管樁是采用先張法預應力工藝，經高速離心蒸汽養護（常壓或高壓）而成的一種自重輕而強度高的新型樁種，可以在工廠批量生產，生產靈活，質量穩定。該樁種具有混凝土強度高、抗彎性能好、耐久性好、設計布樁簡便、縮短建設周期、適 用性廣等特點但要注意，用柴油錘錘擊入樁時噪聲大且拌有濃煙油污，尤其在市區和居民區旁施工時，有悖于環境和文明施工要求，要慎重考慮鋼筋混凝土預制管樁對軟弱地基進行處理，是通過單樁軸向荷載的傳遞來承受上部荷載的過程。在軸向荷載作用下，樁身將發生壓縮變形；同時樁頂部分荷載通過樁身傳遞到樁底，致使樁底土層發生壓縮變形，兩部分壓縮變形之和構成樁頂軸向位移。由于樁與樁周土體這的緊密接觸，當樁相對于土向下位移時，樁側表面受到土向上的摩阻力在樁頂荷載沿樁身向下傳遞的過程中，必須不斷地克服這種摩阻力，故樁身截面的軸向力隨 深度逐漸減小，傳至樁底截面的軸向力為樁頂荷載減去全部樁側摩阻力，并與樁底支承反力（即樁端阻力）大小相等、方向相反。樁通過樁側阻力和樁端阻力將荷載傳遞給土體，即土對樁的支承力由樁側阻力和樁端阻力兩部分組成由樁底土層的壓縮變形導致的樁端位移加大了由于樁身的壓縮變形引起的樁身各截面的位移，并促使樁側摩阻力進一步發揮。一般來說，上部結構荷載是通過樁側摩阻力與樁端阻力來承受，達到能在軟土地基上進行上部結構施工的目的。 2、土工格柵工作機理 土工格柵的抗拉強度大，可增加路堤的穩定性；格柵網眼的存在 制約了土的橫向移動，形成了良好的嵌鎖作用，使土體具有較好的整體抗剪能力；土工格柵有一定的剛度使上面的負荷得到擴散，提高了地基的承載力。 三、施工技術要點 1、預應力管樁施工 （ 1）預應力管樁技術要求：預應力管樁是一種標準化的地基處理產品，其預先在工廠制備好一定規格的預應力管樁，用壓樁機在工地采用靜壓的方法把樁壓入地基。預應力管樁頂端接有正方形樁帽，樁帽配有鋼筋，用 C30 砼澆注。預應力管樁與樁帽和地基土共同構成復合地基，以達到加固地基的目的。 （ 2）施工準備： 首先采用先張法預制預應力混凝土管樁，一般管樁外徑 400mm，臂厚 60mm，用 C20 混凝土澆筑 施工前根據地質資料和設計文件，了解現場地質及水文情況，根據設計文件和施工組織計劃的要求，確定合理可行的施工順序。 修建工程施工所需的臨時便道，做好施工時的排水措施。選擇若干平整的場地作為預應力管樁的臨時堆放場地。 管樁采用靜壓法施工，必須配備性能可靠、種類齊全的施工機械和設備。靜力壓樁機要求壓樁力大于 100T，壓樁速度 1m/min ，一次壓樁行程 1.5 2.0m，壓樁機自帶壓 力表并經過標定。 （ 3）施工要點： 在每個工廠每批的管樁進場之前，應進行隨機抽樣檢查。并附檢驗單，經監理工程師批準后方可進場。由于管樁的長細比大、自重大，在起吊、運輸過程中，過大的動荷載易使管樁產生破壞。正確的起吊方法是：兩支點法或兩頭勾吊法，并在吊裝過程中輕吊輕放，禁止采用拖吊的方法，以避免產生較大的動荷載。在工地現場起吊時，必須有安全員在現場組織實施，監理進行旁站監督。汽車運輸采用長掛車，樁的懸臂不超過 1.5m，在汽車運輸時，應該捆固、分層疊放并錯位布置，不宜超過 5 層。在施工現場堆 放時，必須選擇堅實平整的場地或墊木支承，堆高不宜超過 5 層。在每個工廠每批的管樁進場之前，應進行隨機抽樣檢驗。并附檢驗單，經監理工程師批準后方可進場。 根據設計文件中的樁基深度匹配長度進行施工組合，一般樁基深度 24m ，不超過 3 節樁組合；樁基深度24m，不超過 2 節樁管組合；樁基深度 12m，采用 1 節樁管。施工時按照 長樁管在下，短樁管在上 的順序進行施工。 壓樁時，應用鋼絲繩綁住樁身單點起吊，小心移入樁機，然后調平樁機，開動縱橫兩向油缸移動樁機調整對中，同時利用相互垂直的兩個方向的經 緯儀檢查垂直度。第一節樁管入土 30 50cm 后檢查和校正垂直度，垂直度控制在0.5以內，開動壓樁裝置，記錄壓樁時間和各壓力表讀數，保持連續壓樁并控制壓樁速度 1m/min 2m/min。 接樁及焊接要求：接樁時其樁頭應高于地面 1.0m 左右，接樁前下節樁的樁頭加上定位板，然后將上節樁吊放在下節樁端板上，依靠定位板將上下樁接直，其錯位偏差不應大于 2mm。上下樁如果有間隙，用楔型鐵片全部墊實，焊接牢固。管樁焊接之前，上下端面用鐵刷清理干凈，直至其破口處刷出金屬光澤。焊接時應分層焊接，在破口四周先對稱點焊 6 點，焊接由兩個焊工對稱進行，焊接層數不得少于 2層，層間焊皮要清理干凈，焊縫應達到三級焊縫要求，焊接好的樁接頭應自然冷卻，冷卻時間至少 8min，嚴禁用水冷卻。 送樁：送樁前用水準儀確定地面標高，在送樁桿上作記號，送樁過程中進行跟蹤，動態檢查送樁深度。送樁器下端設置樁墊，樁墊厚度均勻并與樁頂全斷面接觸。 終止壓樁：正常情況按設計壓樁力 1.3 1.5 倍送樁，達到設計高程后持荷（正常壓力） 10min 且每分鐘沉降量不超過 2mm 后方可結束送樁。 2、預應力管樁施工常見問題與預防 （ 1）預應力管樁斷樁的預防。 認真分析地質資料，判斷是否能采用管樁基礎。根據施工經驗，在強風化巖層較薄 (或缺失 )的場地打樁，當樁尖遇 N70 的強風化巖或中風化巖層時，破損率高達 1020。因此，在硬夾層、上軟下硬、軟硬突變等場地，可能在錘擊數不多的情況下打斷樁，因而不宜采用柴油錘施打管樁。可采用鉆（沖）孔樁或靜力壓樁。 在施工過程中進行嚴格管理，防止錘擊過度，避免中途停歇，認真記錄施打過程。當貫入度發生突變時，可用測繩量出已入土的樁長是否與配樁長度一致，從而分析管樁是否發生斷裂。 使 用合格的 PHCAB 型管樁。管樁的混凝土強度等級、預應力張拉值、幾何尺寸偏差、外觀質量、鋼樁尖等都必須符合有關規定。 2預應力管樁彎樁的原因和預防處理的方法 2.1 預應力管樁彎樁的原因在下臥基巖面較陡，巖面起伏較大的地質條件下施打管樁，管樁樁端的樁尖在錘擊振動下沿巖面陡坡滑移，使樁尖偏離中軸線、樁位發生偏移、樁身發生彎曲。這就是造成彎樁的主要原因。此時，管樁還可能達不到最終貫入度，繼續施打易使管樁打斷。 （ 2）預應力管樁彎樁的預防。 彎樁往往不容易被發現。因為施打過程中管樁的貫入度沒有明 顯的變化，不會像斷樁那樣發生貫入度突變。所以施工前要認真分析地質資料哪一部分地質可能出現彎樁，并在圖上標示。當發現樁長與地質資料不符時，應立即停止施打，用測繩量出已入土的樁長是否與配樁長度一致或用電燈照看樁內壁看樁身是否發生彎曲，從而確定管樁是否發生斷裂或彎曲。 采用抗裂彎矩更好的 AB型管樁和針對地質情況使用開口樁尖進行施工。 施工時應從地質情況復雜的地段開始施工。在采取了各種方法都不能減小彎樁的現象，就應該考慮采用其他樁基礎（如：鉆孔灌注樁基礎），從而避免造成經濟損失。 （ 3）預應力管樁短樁的預防。 詳細分析地質資料，在出現短樁和入巖深度較淺的地段，要及時往管樁內澆灌混凝土進行封底來保護基巖。 在施工過程中，合理安排打樁順序，先深后淺。對已打的管樁可采用高應變的方法進行檢測，檢查管樁的承載力是否滿足設計要求。如果不能滿足設計要求，可以采用加樁的方法來降低單樁的承載力。 對管樁進行復打，使收錘貫入度再次達到設計要求。但要注意施工工藝，防止管樁樁頭被打碎。 3、土工格柵施工 （ 1）施工要求： 土工格柵應在軟基處 理后、填土前鋪設。 鋪設時，沿主受力方向土工格柵不宜搭接；沿非主受力方向，土工格柵宜采用搭接法連接，搭接長度不宜小于0.1m，并用高強塑料扎扣扎牢，之后沿搭接方向每隔 4m設置一個門釘，門釘壓入土中 0.3m。 橋涵及復合地基路段土工格柵的主受力方向交替沿路堤縱、橫向鋪設。 （ 3）質量要求： 鋪設土工合成材料應按圖紙施工，在平整的下承層上全斷面鋪設。鋪設時，不允許有褶皺，應用人工拉緊，可采用插釘等措施固定土工合成材料于下承層表面。土工合成材料的兩側回折長度應不小于 2m。 土工合成材料在鋪設時，應將強度高的方向置于路堤軸線方向。 土工合成材料攤鋪后應及時填筑填料，以避免其受到陽光過長時間的直接暴曬。一般情況下，間隔時間不應超過兩天。 土工合成材料上的第一層填土攤鋪宜采用輕型推土機。填料卸在土工合成材料上面，必須卸在已攤鋪完的土面上。卸土后應立即攤鋪，以免出現局部下陷。 四、結語 本文主要介紹了軟地基處理中預應力管樁加土工格柵施工技術及質量控制，對軟基處理有一定的指導意義。但是由于經驗的欠缺，不當之處敬請同仁專家不吝 賜教。本人會在今后工作中不斷進步，不斷改進。 閱讀相關文檔 :淺談瀝青混凝土路面施工質量監理 淺談振動壓路機的使用與保養 淺談高層民用建筑的消防給水設計 淺論防汛救災工作的部門間聯動 高邊坡錨索框架梁護坡施工技術探討 市政排水管道工程施工技術探討 公路膨脹土路基處理施工技術探討 低應變反射波法在公路橋梁樁基檢測中的應用 淺談先張預應力空心板施工質量控制 斜拉橋斜曲型主塔施工工藝 淺談水泥混凝土路面施工質量控制