前言
PTC管樁處治路基在高速公路建設(shè)中應(yīng)用越來越多，尤其是在改擴建項目中（防止不均沉降）。該工法是高速公路路基處治施工中，經(jīng)過探索、總結(jié)、提高形成的，在公路工程施工領(lǐng)域，具有很好的指導(dǎo)、借鑒作用。該方法有以下幾個特點：
?。?）本工法對路基的深厚軟土地基加固提出了一種有效的處理方法。
?。?）滿足地基承載力，提高基底密實度及地基承載力。
?。?）施工速度較其他類型樁快，工期能夠得到保證。
?。?）施工質(zhì)量易于控制，有保證。
預(yù)應(yīng)力管樁處理深厚軟土地基的原理是：在預(yù)應(yīng)力管樁進入持力層后，通過樁頂澆筑的樁帽及樁帽上鋪設(shè)一定厚度的褥墊層（以砂、碎石及雙向土工格柵組成）形成復(fù)合地基，使上部荷載均勻傳遞到下臥土層，以提高基底密實度及地基承載力，增強新舊路基整體穩(wěn)定性，有效控制工后沉降。
1、工程實例
鄭漯高速改擴建第六合同段段起訖樁號為K51+100～K59+000，長7.9公里。為減少新老路基銜接的不均勻沉降及提高橋頭、涵洞（通道）基底的地基承載力，根據(jù)設(shè)計要求對高填方路段、橋頭、涵洞（通道）臺背15米及基礎(chǔ)底實施管樁處理。路基高填方段及橋頭實施路基基底管樁處治共計6088根/共計52187米，蓋板通道地基處理共計13440米，涵洞地基處理共計13373米。通過處理，保證了薄弱環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量。
2、施工工藝流程及操作要點
2.1施工工藝流程
預(yù)應(yīng)力管樁加固軟土地基施工工藝流程圖
2.2操作要點
2.2.1施工準備
2.2.1.1管樁起吊、運輸、堆放
2.2.1.1.1根據(jù)施工樁長、運輸條件和工程地質(zhì)情況對樁進行分節(jié)設(shè)計，初步擬定樁節(jié)長度為6～12m。
2.2.1.1.2裝卸時輕起輕放，嚴禁拋擲、碰撞、滾落，吊運過程保持平穩(wěn)。
2.2.1.1.3運輸過程中，支點必須滿足兩點法的位置（支點距離樁端0.207L）處，并墊以楔形木，防止?jié)L動，保證層與層間墊木與樁端的距離相等。運輸車輛底層設(shè)置墊枕，并保持同一平面。
2.2.1.1.4堆放時，樁下墊木設(shè)置兩道，支撐點的位置就在兩點吊的吊點位置處，吊點距管樁端部0.2米處。當(dāng)重疊堆放時，各層均設(shè)置墊木，堆放層數(shù)不超過三層，兩端樁錯落不大于0.1米。
2.2.2管樁施工
2.2.2.1沉樁順序應(yīng)符合下列原則：
2.2.2.1.1臨近橋頭15米范圍應(yīng)先施工基底管樁，再施工路基管樁?；浊灞硗瓿珊螅钔聊雺褐恋孛鏄烁邥r，進行基底管樁施工；
2.2.2.1.2施工順序由路基內(nèi)側(cè)向外側(cè)進行，離結(jié)構(gòu)物距離由近向遠進行；
2.2.2.1.3施工順序根據(jù)樁長和樁頂設(shè)計標高，宜先深后淺，先長后短；
2.2.2.1.4應(yīng)盡量避免樁機反復(fù)行走，擾動地面土層；
2.2.2.1.5應(yīng)做好施工計劃，確保沉樁機運行路線既經(jīng)濟合理，送樁、喂樁方便施工，又保證后續(xù)工作連續(xù)。
2.2.2.2錘擊沉樁施工
2.2.2.2.1管樁就位
樁機進場安裝調(diào)試后，移至施工起點位置處就位，根據(jù)管樁設(shè)計高程在樁架上設(shè)置明顯標記，方便觀測沉樁深度。利用導(dǎo)桿垂直儀，使導(dǎo)桿調(diào)至初步垂直，而后進行管樁起吊，起吊管樁時應(yīng)捆綁牢固，起吊點符合力學(xué)原理要求，根據(jù)吊裝用吊索長度在距樁頂合適位置處設(shè)置吊點，以保證管樁吊起后順利進入送樁器帽中。吊索與樁之間要加襯墊，起吊時平穩(wěn)起升，避免碰撞和震動。
管樁吊起后，對準地面已劃好的樁位，緩慢落下使樁尖慢慢地插入土中30～50cm，并處于穩(wěn)定狀態(tài)，然后用兩臺經(jīng)緯儀進行雙向垂直校正，直至樁身垂直度符合要求。
開始時應(yīng)起錘輕壓或輕擊數(shù)錘，觀測錘身及樁身等垂直度，符合要求后，即可轉(zhuǎn)入正常施打。如發(fā)現(xiàn)傾斜，應(yīng)二次調(diào)整至垂直度滿足要求為止。
2.2.2.2.2沉樁
施工中根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況，控制樁錘的打擊能量，若遇到虛土或軟弱土層時，應(yīng)先關(guān)閉油門冷打，若每擊貫入度小于100mm時，打開油門，啟動樁錘進行錘擊；在沉樁過程中，必須始終保持樁錘、送樁器帽、樁身中心三者在同一垂直線上，不得偏心錘擊，施工過程要求連續(xù)，中途不得人為停錘。遇到異常情況，如貫入度突變，樁身傾斜或樁頂碎裂，樁身開裂等現(xiàn)象應(yīng)立即停錘并通知監(jiān)理部門。樁端入土3m后不得校正垂直度，若發(fā)現(xiàn)有偏差，應(yīng)起拔回填后重新插入。
2.2.2.2.3接樁
2.2.2.2.3.1當(dāng)管樁需要接長時，接頭個數(shù)不宜超過3個且盡量避免樁頭沉入土層中接樁。
2.2.2.2.3.2采用焊接接樁，其入土部分段的樁頭宜高出0.5m～1.0m，加上定位板，然后把第二節(jié)樁吊放在下段樁端板上，將上、下樁段接直。上、下樁段的中心線偏差不大于5mm，節(jié)點彎曲矢高不得大于樁段的0.1%。
2.2.2.2.3.3管樁對接前，上下端板表面應(yīng)用鋼絲刷清理干凈，坡口處露出金屬光澤。對接后，若上下樁接觸面不密實，可用不超過5mm的鋼片嵌填，達到飽滿為止，并點焊牢固。
2.2.2.2.3.4三個電焊工在成120°角的方向同時施焊。先在坡口圓周上對稱點焊4～6點，待上下樁固定后再拆除導(dǎo)向箍再分層施焊。每層焊接厚度應(yīng)均勻，焊接層數(shù)不得少于三層，焊縫連續(xù)飽滿。采用普通交流焊機的手工焊接時，必須用電焊條打底，確保根部焊透，第二層方可用粗電焊條4mm～5mm施焊；采用自動及半自動保護焊機的，應(yīng)按相應(yīng)規(guī)程分層連續(xù)完成。
2.2.2.2.3.5焊接時，必須將內(nèi)層焊渣清理干凈后再焊外一層。坡口槽的電焊必須滿焊，電焊厚度宜高出坡口1mm，焊縫必須飽滿連續(xù)且應(yīng)每層檢查，不得有夾渣，氣孔等缺陷。焊接完成后，需自然冷卻不少于3分鐘并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后才可進行打樁施工。夏天施工溫度較高，可采用鼓風(fēng)機送風(fēng)，加速冷卻，嚴禁用水冷卻或焊好即打。
2.2.2.2.3.6當(dāng)設(shè)計對樁接頭有防腐要求時，對焊接好冷卻后的接頭進行防腐處理。
2.2.2.2.4成樁
當(dāng)管樁送到設(shè)計深度時，可將送樁器拔起，起拔送樁器采用樁架上導(dǎo)向滑輪，啟動卷揚機，慢慢拔起。
2.2.2.2.5樁頂標高確定
若原地面尚未施工時，以原地面標高確定；若原地面開挖并填筑透水性材料后，以填筑后透水性材料頂標高確定。
2.2.4褥墊層施工
2.2.4.1褥墊層施工工藝流程：鋪設(shè)碎石—鋪設(shè)中粗砂—鋪設(shè)雙向土工格柵—鋪設(shè)中粗砂—鋪設(shè)碎石—夯實。
2.2.4.2鋪設(shè)褥墊層應(yīng)在樁帽混凝土強度達到設(shè)計強度，經(jīng)檢驗符合設(shè)計要求后進行，褥墊層厚度應(yīng)符合設(shè)計要求，采用的級配碎石，粒徑不得大于規(guī)范要求，樁間土碾壓采用小型打夯機或壓路機進行壓實，褥墊層的攤鋪厚度應(yīng)確保壓實厚度不小于設(shè)計厚度。
2.2.4.3土工格柵采用16#小鐵絲綁扎搭接，橫幅之間搭接寬度0.2m，縱幅搭接寬度2.0m。
2.2.4.4鋪土工格柵前先人工整平，鋪設(shè)時理順、拉直、繃緊土工格柵，不得有褶皺和破損。
3、質(zhì)量通病及預(yù)控對策
沉樁施工常見質(zhì)量通病及預(yù)控對策：
3.1樁身斷裂
3.1.1樁身彎曲過大、強度低，不能承受錘擊的作用力。所以，樁的強度必須達到100%后，方可植樁和沉打樁，打樁區(qū)域地下障礙物必須清理干凈，以防導(dǎo)致樁尖位移不在樁的縱軸線上。
3.1.2樁的堆放、運輸、起吊過程中產(chǎn)生的斷裂，植樁前未發(fā)現(xiàn)，受力后導(dǎo)致斷裂。為此，植樁前必須嚴格檢查樁身的外觀質(zhì)量，防止將斷裂樁就位使用。
3.2樁頂碎裂
3.2.1根據(jù)地質(zhì)條件，樁斷面尺寸及形式，合理選擇樁錘。
3.2.2樁頂平面是否垂直樁的軸線，不符合規(guī)程規(guī)定的不得使用，或經(jīng)修改后才能使用。
3.2.3及時檢查樁帽與樁的接觸面處及替打木是否平整，如不平整應(yīng)進行處理后，方可施打。
3.2.4沉樁時穩(wěn)樁要垂直，樁頂應(yīng)加草簾、膠皮等緩沖墊。
3.3樁頂位移
3.3.1同“樁身斷裂”的預(yù)控對策。
3.3.2采用井點降水、砂井或盲溝等降水及排水措施
3.3.3沉樁期間不得同時開挖基坑，需待沉樁完畢后相隔適當(dāng)時間方可開挖。
3.3.4采用“植樁法”（先鉆孔，鉆透硬夾層，將樁插入孔內(nèi)，打至設(shè)計要求）以減少土的擠密及孔隙水壓力的上升。
3.4樁身傾斜
3.4.1打樁作業(yè)區(qū)的場地必須平整
3.4.2樁機就位后，底盤應(yīng)水平穩(wěn)固，穩(wěn)樁必須垂直
3.4.3樁尖與樁身一定要保持在同一軸線上，當(dāng)樁尖在地下遇到硬物等時應(yīng)及時處理后，方可施打。
3.5接樁脫裂
3.5.1連接處表面應(yīng)干凈，連接鐵件要保持平整，焊區(qū)質(zhì)量必須符合技術(shù)要求和質(zhì)量標準的規(guī)定。
3.5.2接樁應(yīng)嚴格控制上下樁中心線在同一軸線上。
3.6沉樁達不到設(shè)計要求
施工作業(yè)前必須詳細熟悉現(xiàn)場的工程地質(zhì)情況，根據(jù)地質(zhì)條件、樁斷面及自重，合理選
擇施工機械及施工方法。
參考文獻：
[1]《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF10—2006)
[2]《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》(土建工程)(JTGF80/1—2004)
[3]《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程》（JTJ076-95）
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