摘要:PHC管桩由于具有受力水平很好,抗击打能力强,建设速率快,成本低等优势,在软基工程处理中得到了广泛的应用。文章结合工程实例,阐述了PHC管桩的优点,从而就PHC管桩在道路软基施工处理中的应用情况进行了深入地探讨,并提出了施工中注意事项。为今后道路软基处理提升借鉴。
关键词:市政道路;PHC管桩;软基处理;塑料排水板;压桩
1 工程概况
某城市主干路,全长1268.320m,设计车速为60km/h,路宽40m,道路起点桩号BK0-313.276,道路终点桩号BK0+913.80,软基础采用PHC管桩处理,管村庄壁厚95mm,外径400mm,桩身混凝土强度等级为C50。间距3~4m,桩长22~45m,PHC管桩地基软基处理标准横断面见图1。
PHC管桩地基软基处理标准横断面
2 场地地质情况
根据项目勘察报告分析,在钻探所达深度范围内,场地地层可分布如下表1,基岩为泥岩,上覆有素填土、淤泥、中粗砂等。
表1 场地地质概况
根据表1分析,本工程淤泥层较厚,含水量高,承载力低。故需要对软基进行处理,以满足项目生产要求。
3 预应力PHC管桩的优点
(1)应用范围广。PHC管桩是通过侧阻力及端阻力来承受地基上部的荷载,使其在强风化岩层、全风化岩层及密实砂层等多种土质中,将它们作为其持力层,对于持力层变化较大的地质条件,其适应性较高。PHC桩的使用,成为了确保基础稳定性的首要条件。
(2)可靠性较高。PHC管桩在生产方面,实现了是通过标准化、专业化目标,其桩身质量具有较高的可靠性;且运输及吊装较为方便,且其承载力、抗弯性能较高。
(3)施工方法成熟、工期快。PHC管桩在软基处理应用过程中,具有施工速度快、周期短、工效高等特点,且容易做到环保文明施工,确保生产的安全性。
(4)施工质量有保证。PHC桩采用静压法施工,可自接读出压桩力结果,并自动进行记录;并可以可以用手动的方式实现桩身的质量及桩长监测,避免人为因素的影响。
4 施工处理措施
4.1 施工流程
测量放线→施工塑料排水板→测量放桩位→管桩机就位→管桩施工→施工桩帽→填土预压→监测。
4.2 测量放线
(1)按标准设置在施工现场布设坐标控制点、水准控制点,以满足施工需要及测量点间互核的需要,同时要依据设计图纸算出各桩位坐标,并桩位测放;
(2)采用全站仪建立建筑平面测量控制网,或者直接采用坐标定位方式放出桩位,并进行闭合测量复核;同时利用水准仪对场地标高进行抄平,然后反映到送桩器上,显示出送桩深度,做好桩顶标高控制工作;
4.3 塑料排水板施工
在施工时,应结合地质资料确定塑料排水板设长度,并对塑料排水板长度适时调整,确保导轨垂直,钢套管也不能出现弯曲的情况,透水滤套要保证性能完好,同时在排水板底部设置锚固措施,避免套管拔出时直接影响到芯板质量。其次,在塑料排水板施工过程中,要禁止塑料排水板出现间断,以免对周边的土体造成扰动。
4.4 桩机就位
桩机进场后,检查各部件及仪表是否灵敏有效,液压表应标定有效期内,对应压力值符合要求,确保设备运转安全、正常后,按照打桩顺序,先中间后两边的原则,移动调整桩机对位、调平、调直。
4.5 管桩的验收
(1)管桩的进场验收。管桩进场后,应按照《先张法预应力砼管桩》的国家标准或各地区的地方标准对管桩的外观、桩径、长度、壁厚、桩身弯曲度、桩端头板的平整度、桩身强度以及桩身上的材料标识等按规范进行验收,并审查产品合格证明文件,把好材料进场验收关。根据设计及施工规范要求等级不符合要求的管桩不得进场。
(2)管桩吊运及插桩。单根管桩吊运时可采用两头勾吊法,竖起时可采用单点法。管桩起吊运输过程中应免平稳轻放,以免受振动、冲撞。
管桩吊起后,缓缓将桩一端送入桩帽中,待管桩放入桩机夹桩箱内扶正就位后,根据需要焊接开(闭)口型桩尖,然后将桩插入土中0.5m-1.0m的深度后,用两台经纬仪(在接近90夹角方向)双向控制桩的垂直度,条件不具备也可采用两个线锤进行垂直度控制。通过桩机导架的旋转、滑动进行调整,确保管桩位置和垂直度符合要求后压桩。
4.6压桩
(1)压桩前,根据工程情况制定合理的压桩顺序,减少挤土效应,施工时按照压桩顺序组织施工;
(2)在每节单桩桩身上划出以米为单位的长度标记,以便观察桩的入土深度及记录对应压力值,并通过实地高程测量,在送桩器上做好最后1m及最终送桩深度标记,通过水准仪配合控制;
(3)在压桩前,确保压桩速度不能过快,一般控制在2.0m-3.0m/min。同时,要认真观察控制状身、机架垂直度,垂直度控制应重点放在第一节桩上,垂直度偏差不得超过桩长的0.5%。并在压桩过程中需要经常观测桩身是否发生位移、偏移等情况,并做好过程记录;
(4)压桩前最好将地表下的障碍物探明并清除干净,以免桩身移位倾斜。
4.7 接桩
当首节管桩压至桩头距地面0.5-1.0m高度时,应停止压桩,接着进行接桩作业。焊接采用CO2气体保护焊方式,接桩前将上下桩端头板用钢
丝刷清除浮锈及泥污,然后下放桩身进行对桩。上下两节端头板对齐并初步调整垂直后,采用手工电弧焊在坡口周围点焊4-6点,然后再次进行垂直度的调整,若端头板间隙过大,应加塞铁片。为减少焊接变形引起节点弯曲,焊接时由两名工人对称施焊,焊接层数不少于两层且焊缝应均匀饱满。
4.8 送桩或截桩
在送桩时,要确保送桩器的外形尺寸与压桩的外形尺寸相匹配,且要有足够的强度,一般采用圆形钢柱体。送桩时,送桩器的轴线要与桩身相吻合。送桩器上根据测定的局部地面标高,事先要标出送桩深度,通过伺候在现场的水准仪跟踪观测,准确地将送桩送至设计标高。同时送桩器上要标出最后1m的位置线,详细记录最终压力值。当管桩露出地面或未能送到设计桩顶标高时,需要截桩。截桩要求必须用专门的截桩器,严禁用大锤横向敲击、冲撞。
4.9 管桩与盖板连接
(1)在盖板开挖时,应采用普通挖土机即可,但在开挖过程中注意不得碰损桩头,在挖至桩头标高附近时,停止开挖。桩间土采用人工配合进行挖除。
(2)盖板可以将上部结构的力传递给管桩基础的受力构件,故管桩要与盖板之间实现有效的锚固连接。一般管桩伸入承台内100mm,在施工完基础素混凝土垫层后,如管桩内有积水应排出,并用吊筋下放3mm厚的圆形钢板托板,伸入管桩内800mm,待承台浇注混凝土时一同灌入同标号混凝土增强桩头受力截面。同时在桩端头板上焊接伸入承台的锚固钢筋,伸入承台内,然后进行承台钢筋的绑扎作业。
5 结论
综上所述,本工程在运用了PHC管桩在道路地基软基处理以后,实现了低下沉量的效益,提升工程进度,节省了施工成本。可见,PHC管桩在道路地基软基处理中的应用具有明显的优势和价值。本文通过对PHC管桩在道路地基软基处理中的应用进行分析,为市政道路施工人员提供理论依据。
参考文献:
[1]倪振朝.市政道路软基施工中的预应力PHC管桩施工措施分析[J].科技创新与应用,2015(36).
[2]王洪伟、市政道路大面积抛石区域PHC管桩引孔施工总结[J].江西建材,2014(09).
论文作者:周力
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/19
标签:管桩论文; 标高论文; 桩头论文; 地基论文; 道路论文; 测量论文; 盖板论文; 《基层建设》2019年第11期论文;