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摘要：软土路基是在目前的路桥施工中比较常见的复杂地质条件，需要采取一定的软基处理技术进行处理，针对比较特殊的深厚层软土地基，需要采用预应力管桩的处理方法。文章就对预应力管桩的优缺点进行介绍，分析施工中存在的问题和处理要求，并提出了相应的施工方法和质量控制措施，以供参考。
关键词：软基处理；预应力管桩；施工技术
1引言
路桥工程施工中软土地基是比较特殊的路段，也是在路桥施工中比较常见的地基形式，其具有特殊的地质特点，如果在路桥工程施工中没有对其进行有效的加固处理，就容易资源浪费，其对施工质量造成影响，甚至会导致出现路桥工程坍塌等重大经济损失以及人员伤亡事故的发生，所以针对软土地基的特点需要根据工程实际情况来对软基处理技术进行选择，而对于具有深厚层特点的软土地基来说，传统的软基处理方法已经无法满足处理要求，而且针对具有较大的建筑物荷载以及具有较高的变形和稳定性要求的工程项目来说，通常需要采用具有较高强度的预应力管桩的方式进行处理，下面就对此施工技术中的常见问题和处理措施进行分析。
2预应力管桩及其优缺点
2.1预应力管桩施工技术的原理
正如前文所述，预应力管桩施工技术就是针对具有较为身后的软土地基进行处理的软基处理方法，尤其是针对具有较大的建筑物荷载以及较高的变形以及稳定性要求的地基工程来说，就需要进行较深基础的建设，也就是通过预应力管桩来实现加固的目的。其主要原理就是将桩顶承台通过若干根桩进行连接，这样就可以对上部结构所传递来的荷载向摩擦桩或者端承桩进行传递，从而起到确保地基稳定性的作用。
2.2预应力管桩的特点
预应力管桩不仅具有普通管桩的所有优点，此外其还具有以下独特的优点：一是具有较高的单桩承载力。其桩身主要采用钢筋混凝土，其自身强度可以超过80MPa，并且可以在一定的技术手段之下还可以进行强化处理。二是具有较广的应用范围。这主要是由于预应力管桩具有不同的规格和型号，可以满足直径为300~600mm等不同型号的需求，甚至一些特殊尺寸管桩的制作，而且可以将不同型号的管桩进行排列来满足工程实际的不同需求，所以具有较好的机动性和适应性。三是具有施工速度快的特点。预应力管桩可以根据工程需求提前进行工厂预制生产，在施工中需要管桩时可以直接运至现场在较短的准备时间之后就可以进行施工，比普通的管桩可以减少1~2个月的施工工期。此外，预应力管桩还具有造价便宜、运输和吊装以及安装施工方便、对施工场地的要求较低、长度不容易受到施工机械的限制等优点。但是其具有较薄的管壁以及较弱的抗水平作用力等缺点，所以不太适用于在层高较高的建筑物桩基工程中应用。
3软基施工中存在的问题与处理要求
3.1施工中存在的问题
一是具有较差的透水性。这主要是由于其本身具有较高的含水量，所以使得地层基本处于饱和状态，所以透水性则较差。二是具有较低的抗碱强度，其在没有施加外部荷载的情况下就具有较低的抗碱强度，通常在30kN/m2。三是具有较高的压缩性，这也是导致在软土地基上进行工程施工时容易出现沉降问题的主要原因。四是具有较高的含水量，所以土质较软。五是具有较小的固结系数，这就导致其在长时间的荷载的作用会由于排水固结而发生变形，而且还会存在缓慢和长期的剪切变形的发生，也是导致工程项目出现沉降的原因之一。
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3.2处理要求
针对软基施工中存在的以上问题和特点，需要在工程施工之前对施工所在地区的软土地基情况进行详细勘察以及对其处理的必要性进行分析和研究，然后针对实际情况进行加固方法的选取，并制定详细的软基施工方案和管理控制措施等内容。虽然所采用的方法不同，但是基本原理都是通过置换、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法来对软土地基进行加固处理，其中比较关键的环节就是对处理方法的合理选择和对处理过程中的管理与控制。主要需要从工程地质条件、设计与施工条件、场地环境条件以及结构物条件等方面来进行综合考虑和选择。而且针对不同的工程来说，需要工程建设要求以及结构物的受力体系、所用的建筑材料，荷载大小和分布、地基成层状况以及厚度和不均匀性以及分布特点、地下水情况以及地基土的物理和力学性能，甚至是对施工中可能对周围建筑等所造成的影响等各种不同的因素进行综合分析和考虑。
4软基处理中预应力管桩施工技术
4.1施工流程
在采用预应力管桩施工技术进行软基处理时，首先需要对场地进行前期准备，然后在整理之后的场地上按照设计图纸要求进行施工测量和放样，并进行桩位的布置，在桩位确定之后就需要将施工中所需要的施工管桩机械设备运至现场并进行安装就位，之后就可以采用吊装机械对管桩进行吊装就位，并使用压桩或锤击的机械设备进行施工并进行接桩施工，在压桩至一定深度之后进行下一个桩位重复上述过程，而且在此过程中需要对整个过程进行详细的压桩或打桩记录。
4.2施工方法
根据上述施工流程，首先在采用预应力管桩进行软基处理时，应根据施工方案以及所用施工机械和运输设备来对管桩的分段长度进行确定，然后采用推土机对施工场地的表层浮土进行拆除和平整，局部坑洼地段进行回填，然后对场地进行碾压。根据设计图纸在施工现场进行测量放样，用石灰将桩位标出。将管桩机械就位并进行安装之后进行压桩操作，确保压桩中心与桩位重合并垂直之后对管桩进行起吊，并进行桩靴的安装和压桩操作，并且在第一节管桩压桩完成之后对下一节管桩进行吊装，然后将两节管桩采用焊接的方式进行连接，并确保焊接质量和焊缝质量。然后在规定时间之内继续进行接桩以及下一节管桩的压桩作业，如此反复循环至设计深度。最后将管桩机械移动到下一个桩位进行上述操作的重复施工。
4.3施工质量控制
施工之前需要进行压桩试验来确定压桩力以及单桩极限承载力的关系系数，确保其满足设计要求并进行作业指导书的制定和下发。在施工过程中需要将压桩速度控制在1m/min左右来避免出现挤土效应和振动问题，按照所制定的沉桩流水路线按照顺序进行施工，且对施工全过程进行记录。施工中应对施工连续性进行保证，尽量缩短施工中的停歇时间，表面由于摩阻力增大而增加沉桩难度。施工之前对施工场地的平整需要满足场地坚硬和平整的要求，而且对于较软的场地进行道渣的铺设，避免在打桩过程中出现不均匀陈建个一级斜桩等问题，并且对打桩过程中遇到的障碍物等进行排除之后再继续进行作业并确保沉桩的垂直度。
5结语
软土地基等负载地质条件对我国道路桥梁施工有着不利影响，这就需要在综合分析各种因素的情况下对软基处理技术进行选择和应用，并且针对深厚层软土地基区域，需要采用预应力管桩施工来解决实际问题并提出软土地基的处理效果。而且需要针对软土地基的特点来进行预应力管桩施工技术的实施，确保施工质量和安全。
参考文献：
[1] 高婷, 李伟. 预应力管桩在高速公路软基处理中的应用[J]. 山西建筑, 2018(12).
[2] 裴红梅, 张永涛. 软基处理中预应力管桩技术的应用[J]. 建筑工程技术与设计, 2016(5).
[3] 陈照亮. 软基处理中预应力管桩施工技术常见问题处理[J]. 价值工程, 2017, 36(25):121-122.
论文作者:周双
论文发表刊物:《科技新时代》2018年9期
论文发表时间:2018/11/14
标签：预应力论文; 管桩论文; 较高论文; 土地论文; 荷载论文; 施工技术论文; 场地论文; 《科技新时代》2018年9期论文;