内 容 提 要：预应力混凝土桩近年来在工程建设中得到了广泛应用，预应力混凝土管桩复合地基能有效改善地基土受力状态，提高地基承载力。本文通过预应力混凝土管桩在惠州港铁路进港线工程中的应用，详细介绍其施工工艺及其所得到的效果，为工程设计、施工及管理人员提供参考。
关键词：预应力 混凝土管桩 桩网复合地基加固
1.引言
预应力混凝土管桩地基加固属于刚性桩复合地基，桩体通常以水泥为主要胶结材料，有时由混凝土或由混凝土和其他掺合料构成，桩身强度较高。为保证桩土共同作用，通常在桩顶设置一定厚度的褥垫层。刚性桩复合地基较散体材料桩复合地基和柔性桩复合地基具有更高的承载力和压缩模量，而且复合地基承载力也具有较大调整幅度。
2.设计情况概述
惠州港荃湾港区铁路连接线工程区间路基K5+058.89～DK0+387.01共428.12m。路基最高填筑高度为4.08m。路基地基采用桩（PHC预应力混凝土管桩）网复合地基处理。
2.1设计依据
2.1.1地基土的地质条件
地基土的地质条件
2.2管桩壁厚为125mm，管桩混凝土强度为C80，设计单桩承载力特征值为350KN。
3.施工情况概述
为加快施工进度，现场采用震动锤击式与静压方式沉桩同时进行。
3.1锤击法管桩插打施工工艺
选用柴油锤、锤重5吨的桩机。
管桩的施工流程及施工要点如下：
3.1.1整平场地：清除桩机范围内高空、地面及地下障碍物，并做好排水措施。
3.1.2根据打桩施工区域内的地质情况和基础几何形状，在合理选择打桩顺序的基础上，进行施工放样，定出桩基轴线并设立高程指示。合理的安排打桩顺序显得非常重要，一般情况下，采用如下顺序：桥头到路基；中线到两侧。
3.1.3桩机就位：管桩采用平板车运输，按规格，桩号堆放，堆放于起重钩工作半径范围内，施工前应再次逐根检查，检查混凝土桩有无严重质量问题，对管桩两端应清理干净，施焊面上有油漆杂物污染时，应清刷干净。
3.1.4插桩：第一节管桩插入地下时，要尽量保持位置方向正确，插入地面时的垂直度偏差不得超过0.5％。开始要轻轻打下，认真检查，若有偏差应及时纠正，必要时要拨出重打。校核桩的垂直度可采用垂直角，及用两个方向（互成90°）经纬仪使导架保持垂直。通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。经纬仪应设置在不受打桩影响范围内，并经常加以调平，使之保持垂直。
3.1.5锤打：因地层较软，初打时下沉量较大，宜采取低提锤，轻打下，随着沉桩加深，沉速减慢，起锤高度可渐增。在整个打桩过程中，要使桩锤、托板、桩身尽量保持在同一轴线上。必要时应将桩锤及桩架导杆方向按桩身方向调整。要注意尽量不使管桩受到偏心锤打，以免管桩受弯受损。打桩较难下沉时，要检查落锤有无倾斜偏心，特别是要检查桩垫托板是否合适。如果不合适，应更换或补充软垫。每根桩宜连续一次打完，不要中断，以免难以继续打下。
3.1.6接桩：接桩时要注意新接桩节与原桩节的轴线一致，两施焊面上的泥土、油污、铁锈等要预先清刷干净。施工时采用焊接的方式，钢板宜用低碳钢，焊条宜用E4320型。当下节桩的桩头距地面1～1.2 米时，即可进行接桩，焊接时应先将四角点焊固定，然后对称焊接，确保焊缝质量和设计尺寸。管桩焊接施工应由有经验的焊工按照技术规程的要求认真进行。
3.1.7送桩：为将管桩打到设计标高，需要采用送桩器，送桩器采用钢板制作，长4米。
3.1.8收锤：复合地基管桩的收锤标准不同于桩基管桩，按工程经验取10锤/50厘米～10锤/80厘米。
3.1.9做好打桩记录
3.2静压法管桩插打施工工艺
采用ZYZ800型静压桩机。
3.2.1沉桩前的准备工作
沉桩前应处理地上、地下障碍物，对场地进行平整压实，放出桩基线并定出桩位，并在不受沉桩影响的适当位置设置水准点，以便控制桩的入土标高；接通现场的水、电管线，准备好施工机具；做好对桩的质量检验。
3.2.2沉桩顺序
沉桩顺序是否合理，直接影响沉桩进度和施工质量。在确定沉桩顺序时，应考虑桩对土体的挤压位移对施工本身的影响。沉桩顺序为：自中央向边缘环形打。
3.2.3沉桩施工
3.2.3.1沉桩前的准备工作
打桩机进场后，应按施工顺序铺设轨垫，安装桩机和设备，接通电源、水源，并进行试机。然后移机至起点桩就位，桩架应垂直平稳。
3.2.3.2压桩程序
一般情况下都采取分段压入，逐段接长的方法，其程序如下：
测量定位→桩尖就位、对中、调直→压桩→接桩→再压桩→送桩(或截桩)。
3.2.3.3终止压桩的控制原则
本段路基管桩加固区设计为端承桩，桩尖伸入微风化凝灰岩：桩长17～20m。
根据广东省标准《静压桩基础基础规程》规定:当桩入土深度15＜L≤23m时，终压力可取桩的竖向承载力特征值的2.0～2.4倍，当桩较短且土质差时取值接近2.4倍，桩较长且土质较好时取值进行2.0倍并复压2～3次。
3.3施工结果及检测情况
3.3.1根据试验结果，该段路基单桩承载力均满足设计要求。（设计单桩承载力特征值为350KN）
4.结束语
预应力管桩复合地基作为刚性桩复合地基的一种重要形式，它能够较好的利用增强体和天然地基共同承担荷载的潜能，依靠桩与桩间土共同作用来达到提高承载力和减小变形的目的，具有施工速度快、质量可靠、地区适应性强、抗震性好等诸多优点，在沿海地区路基软地基处理中的应用越来越广泛，有着广阔的发展前景。
参考文献:
[1] 建筑地基处理规范（GBJ7-89）。北京：中国建筑出版社
[2] 建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）[S]，北京：中国建筑工业出版社，2002
论文作者:康文学
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/1
标签：地基论文; 管桩论文; 预应力论文; 路基论文; 混凝土论文; 承载力论文; 顺序论文; 《防护工程》2018年第2期论文;