隨著社會(huì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，人口日益周密，為有效解決日益突出的市政道路擁堵問(wèn)題，市政道路快速化改造工程正在迅速實(shí)施中。PTC管樁具有單樁承載力高、施工速度快、無(wú)噪音無(wú)污染、質(zhì)量穩(wěn)定、造價(jià)合理等優(yōu)點(diǎn)，既可以滿足軟土路基處理中的質(zhì)量要求，也可以加快施工進(jìn)度，極大的縮短建設(shè)工期，因此在公路軟基處理、新老公路拼寬控沉方面得到廣泛應(yīng)用。某市道路橋頭段為高填方路基，路堤填土高度約6m，路側(cè)為重力式漿砌片石路肩墻，為保證橋頭高填方路基滿足路基沉降和穩(wěn)定要求，經(jīng)方案比選采取PTC管樁樁筏基礎(chǔ)進(jìn)行處理，有效地滿足了高填方拼寬路基的技術(shù)要求。
1工程概況
該工程為老路拓寬改造工程，橋頭高填方路基需進(jìn)行雙側(cè)拼寬改造，每側(cè)路基拓寬寬度為5.5m。工程所處地質(zhì)情況為：地表以下2.8m范圍內(nèi)為素填土和粉質(zhì)黏土；其下為具有軟塑～流塑性的粉質(zhì)黏土，層厚為14.7m，見(jiàn)表1。參照高等級(jí)公路拼寬路基沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，原有路基與拓寬路基的路拱橫坡度工后增大值不應(yīng)大于0.5%。鑒于原路基沉降已基本穩(wěn)定，為控制拼寬路基滿足工后沉降要求以及市政道路周邊環(huán)境的限制，一般的處理方法已經(jīng)不能滿足工程要求。經(jīng)方案比選，采用PTC管樁樁筏基礎(chǔ)對(duì)拼寬路基進(jìn)行處理，樁體穿透②-2粉質(zhì)黏土層，拼寬部位挖臺(tái)階處理，拼寬處放置玻纖格柵。
表1鉆孔柱狀圖
2PTC管樁設(shè)計(jì)和路基拼寬方案
管樁生產(chǎn)技術(shù)始于日本，我國(guó)自20世紀(jì)80年代初開(kāi)始引進(jìn)、研制和生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁。近幾年，混凝土管樁已越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)工程界技術(shù)人員和建設(shè)業(yè)主的歡迎，在工業(yè)與民用建筑和高速公路等建設(shè)領(lǐng)域發(fā)展迅速。預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁（PTC管樁）強(qiáng)度等級(jí)不得低于C60，一般采用常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)28d后才能施打，施打方式有錘擊和靜壓2種。
2.1設(shè)計(jì)參數(shù)
1）采用覫40cm的PTC管樁，樁長(zhǎng)為19m，樁身混凝土強(qiáng)度為C40。
2）采用靜壓法施工，樁體穿透②-2粉質(zhì)黏土層，壓樁至設(shè)計(jì)深度后樁頂以下鋪筑碎石墊層，再澆筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層，形成PTC樁樁筏基礎(chǔ)。
3）樁間距為2m，按正方形布置。
2.2樁體及樁筏基礎(chǔ)計(jì)算[2-4]
1）單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值
。式中：為樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值；為極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值；為樁底端橫截面面積；為樁身外周邊長(zhǎng)度；li為樁穿越第i層土的厚度；、分別為樁側(cè)第i層土的側(cè)阻力、端阻力修正系數(shù)。
2）單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值（R）
R=
式中：為樁側(cè)阻、端阻綜合抗力分項(xiàng)系數(shù)。
3）筏板的荷載分擔(dān)比
式中：為樁板剛度，可按Mayne方法求得；Kp為樁群剛度，可按Fleming方法求得；為樁筏相互作用影響系數(shù)，可按Poulos方法求得。通過(guò)計(jì)算，單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值為512kN，樁板的荷載分擔(dān)比為18.2%。樁頂設(shè)計(jì)地基承載力為143kPa，滿足設(shè)計(jì)要求。
2.3路基拼寬方案（見(jiàn)圖1）
圖1拼寬路基處理方案圖（cm）
為保證拼寬路基滿足沉降和道路景觀要求，施工中挖除原有擋墻至路面結(jié)構(gòu)層厚度后加挖40cm，路基拼寬處挖臺(tái)階并鋪筑玻纖格柵，路側(cè)放緩邊坡，種植草和灌木進(jìn)行綠化。
3PTC管樁施工要求
1）樁位放樣。采用經(jīng)緯儀，根據(jù)設(shè)計(jì)文件所確定的處理范圍及設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行樁位放樣。
2）壓樁。采用專用設(shè)備將樁體單點(diǎn)起吊，并小心移入樁機(jī)，在相互垂直的2個(gè)方向采用經(jīng)緯儀檢查垂直度。第1節(jié)樁入土30～50cm后檢查和校正垂直度，控制垂直度在0.5％以內(nèi)，開(kāi)動(dòng)壓樁裝置，保持連續(xù)壓樁并控制壓樁速度在1～2m/min。
3）接樁及焊接。上一節(jié)樁樁頭高出地面1.0m左右時(shí)應(yīng)進(jìn)行接樁；依靠定位板將上下樁接直，偏差不應(yīng)大于2mm；管樁焊接之前，上下端表面用鐵刷清理
干凈，其坡口處應(yīng)刷出金屬光澤；焊接時(shí)應(yīng)分層焊接，在坡口四周先對(duì)稱點(diǎn)焊6點(diǎn)，焊接由2個(gè)焊工對(duì)稱進(jìn)行；焊接層數(shù)不得少于2層，層間焊皮要清理干凈，焊縫應(yīng)達(dá)到三級(jí)焊縫要求；焊接好的樁接頭應(yīng)自然冷卻，冷卻時(shí)間至少8min，嚴(yán)禁用水冷卻。
4）送樁。送樁前用水準(zhǔn)儀確定地面標(biāo)高，在送樁桿上作記號(hào)，并在送樁過(guò)程中進(jìn)行跟蹤。送樁器下端宜設(shè)置樁墊，要求樁墊厚度均勻并與樁頂全斷面接觸。
5）終止壓樁。正常情況下按設(shè)計(jì)壓樁力的1.3～1.5倍送樁，達(dá)到設(shè)計(jì)高程后持荷（正常壓力）10min，觀測(cè)每分鐘沉降量不超過(guò)2mm后方可結(jié)束送樁。
6）邊樁施打。由于原道路路側(cè)擋墻未全部拆除，需配置壓邊樁裝置施打邊樁。
4結(jié)語(yǔ)
在現(xiàn)代化城市建設(shè)中，市政道路路基拼寬已成為市政建設(shè)中的一個(gè)課題，預(yù)應(yīng)力管樁較其他軟基處理方法，無(wú)論是在造價(jià)還是在質(zhì)量、進(jìn)度、環(huán)保方面都有著明顯的優(yōu)勢(shì)，但是預(yù)應(yīng)力管樁在施工過(guò)程中也不可避免的經(jīng)常出現(xiàn)各類質(zhì)量問(wèn)題和工程事故。隨著管樁技術(shù)的廣泛應(yīng)用，相信只要嚴(yán)格按照施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)來(lái)操作，其在軟基處理方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)將得到更大的彰顯。
參考文獻(xiàn)：
[1]張平．PTC管樁在高速公路深層軟土地基處理中的應(yīng)用［J］．中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2009(1)：76．
[2]鄧友生，孫絮俊，鄔忠強(qiáng)．預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的應(yīng)用研究及發(fā)展前景［J］．建筑技術(shù)，2003，34(4)：263－266．
[3]王斌，徐澤中．預(yù)應(yīng)力管樁在高速公路拼接工程軟基處理中的設(shè)計(jì)方法［J］．公路，2004(2)：84-88
[4]Randolph.MF.Designmethodsforpilegroupsandpiledrafts：stateoftheartreport[C].NewDelhi：Proc.13thInt.Conf.SoilMech.Found.Engng，1994：61-82.
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