【摘要】預應力混凝土管樁是一種采用先張法預應力工藝，經(jīng)離心成型、常壓高壓蒸汽養(yǎng)護后制成的空心筒體細長混凝土預制構(gòu)件，其有筒體型混凝土樁身、端頭板及鋼套箍板等構(gòu)成，該種管樁具有生產(chǎn)穩(wěn)定、質(zhì)量可靠、樁身混凝土強度高、耐捶打性好、貫穿能力強、單樁承載能力高、對不同地質(zhì)條件適應性強、運輸?shù)跹b方便、施工速度快、工期短、施工現(xiàn)場簡潔和成樁質(zhì)量檢測方便等一系列優(yōu)點而被廣泛應用，同時其在高速公路拓寬工程中，預應力管樁作為一種有效的處理手段，對縮短施工工期、降低工程造價以及改善橋頭跳車現(xiàn)象具有十分重要的意義。
1.預應力管樁施工技術(shù)
1.1底板清理
先將地表雜草、樹根、耕植土等清除，并將施工區(qū)域內(nèi)高空、地上以及地下障礙物清除，之后進行場地平整、壓實，可先將地表土25cm翻松，摻加石灰后整平壓實，壓實厚度不小于20cm。壓路機碾壓的方式以保證密實度，碾壓時應遵循先輕后重、先穩(wěn)后振、先慢后快、先邊后中、先高后低的原則進行，并避免走走停停、隨意調(diào)頭等現(xiàn)象，最終碾壓成型后的路基應形成不小于2%的外向橫坡，碾壓完成后應在路基外側(cè)開挖臨時排水邊溝，該邊溝不能和農(nóng)田排灌溝渠共用。
1.2測量放樣
交樁復測：是指對設計資料的交樁點進行復核，之后按照施工需要進行控制網(wǎng)加密，控制點應選擇范圍內(nèi)地勢較高部位，以保證其通視良好，控制點選定后應按照一級導線要求經(jīng)過實測和導線閉合的平差計算來確定整個工程范圍內(nèi)控制點坐標。其高程控制點應按照四等水準要求進行加密，水準點間距以測高不加轉(zhuǎn)點為原則，且該水準點應設置在施工范圍外不影響施工，施工過程中應定期對其進行復核，其一旦受到破壞則應及時進行引測補充；施工放樣：放樣前應先對控制點進行復測確保其精確性，放樣一般利用經(jīng)過復核的控制點采用極坐標法復設樁位，在每個樁位確定好后應經(jīng)監(jiān)理方復核，并應做好定位記錄和技術(shù)復核記錄，對確定的樁位應用消石灰作出樁位的圓形標記，圓心位置用小木樁作為標記，并應對其進行保護以防破壞。
1.3管樁運輸、起吊
由于管樁長細比大、自重大，因此在運輸及起吊過程中產(chǎn)生的動荷載宜使管樁產(chǎn)生環(huán)裂，因此起吊一般應采用二端起吊法，在運輸過程中期懸臂不超過1.5m，在汽車運輸時應分層疊放并錯位布置。
1.4樁機就位及調(diào)平
在進行樁機就位時應對準樁位，并保證其垂直穩(wěn)定不發(fā)生傾斜，為保證壓入樁的垂直度，在壓樁前應將樁機機身調(diào)平，之后通過四個升降手柄配合觀察裝在操作臺面板上的全方向水平儀是否對零，以保證其調(diào)節(jié)平整。
1.5起吊及穩(wěn)樁
先拴好起吊用的鋼絲繩和鎖具，用鎖具在樁位上部約50cm部位將其捆綁，之后啟動機器起吊預制樁使樁尖垂直對準樁位中心后緩慢下放，待樁插入樁位一定深度后再使樁垂直穩(wěn)定，單樁一般采用經(jīng)緯儀進行雙向校正，樁體插入時垂直度偏差不應超過0.5%，在樁打入前應在樁的側(cè)面或樁架上設置標尺以便于在施工過程中觀測、記錄。
1.6壓樁
用鋼繩綁住樁身單點起吊，小心移人樁機，然后調(diào)平樁機，開動縱橫兩向油缸移動樁機調(diào)整對中，同時利用相互垂直的兩個方向經(jīng)緯儀檢查垂直度。待第一節(jié)樁入土30～50cm后應檢查和校正垂直度，將其控制在0.5%范圍內(nèi)，在開動壓樁裝置后應記錄壓樁時間和壓力表讀數(shù)，壓樁應保持連續(xù)并控制壓樁速度在1～2m/min范圍內(nèi)，且最大壓樁力不得大于單樁強度的豎向承載力設計值，壓樁過程中若發(fā)現(xiàn)樁體不垂直應及時糾正，待樁壓入一定深度后并發(fā)生嚴重傾斜時則不宜采用移架法進行糾正，樁體達到設計高程后持荷10min且每分鐘沉降量不超過2mm后則可結(jié)束送樁。若采用夾持油缸將樁夾緊后進行
壓樁的方法是按照壓樁油缸的垂直行程高度一段一段的向下壓，其壓一段為一個行程，一個行程長度一般為1m以上，每個行程完成后則松開抱樁器，之后開動油泵使其上移，再抱樁固定壓入，如此循環(huán)反復施工。該方法第一節(jié)樁的垂直度是保證整體樁的質(zhì)量保證，因此應嚴格控制其定位和垂直度。在壓樁前應在樁位四周做標記，如壓樁過程中在第一個行程內(nèi)發(fā)生較大偏差則應將其拔出重新核準，若后期行程內(nèi)發(fā)生較大偏差則應會同設計人員進行處理。
1.7接樁
在接樁時應保證樁頭高出地面1m左右，在接樁前應在下節(jié)樁的樁頭上加固定板，之后將上節(jié)樁吊放在下節(jié)樁的端板上，并依靠定位板將上下節(jié)樁體接直，其錯位偏差不應大于2mm；若上下節(jié)樁間存在空隙則可用楔形鐵片將其全部墊實并焊接牢固，在焊接前應將上下節(jié)樁的表面用鐵刷清理干凈，直至其坡口部位出現(xiàn)金屬光澤，焊接應采用分層焊接，一般應先在坡口部位先對稱電焊6點，為保證其受力均勻一般采取兩個焊工對稱進行，其焊接層數(shù)不少于2層，層間焊皮應清理干凈，焊接好的裝接頭應采取自然冷卻而嚴禁用水冷卻；焊接完成后應及時檢查焊縫寬度、平整度及連續(xù)施焊性，其符合要求后方可進行上節(jié)樁啟動靜壓，并在接樁部位入土前應對外露鐵件再次進行涂刷防腐漆。
1.8截樁
如施工中需要截樁則應有確保截樁后管樁質(zhì)量的措施，并嚴禁使用大錘硬砸，而應先將不需要截樁的樁身端部用鋼箍抱緊，之后沿鋼箍上沿鑿槽打穿后再用大錘打下，之后用氣割法將鋼筋切斷。
1.9樁帽施工
樁帽頂面應與原地面一致，待管樁檢測合格后，采用人工開挖樁帽土方，然后安裝填芯托盤和樁帽鋼筋，最后澆注樁帽混凝土。
2.常見問題及處理措施
2.1打樁難度大
在打樁過程中出現(xiàn)樁體難以打下的原因主要有原老路基兩側(cè)或單側(cè)修筑了反壓護道，反壓護道填高均較高，且填筑材料均為巖渣且粒徑較大，使管樁施工時管尖遇到較大障礙物；原老路基坡腳向外一定范圍內(nèi)為原路基施工便道，填料粒徑偏大，密實導致在管樁施工時很難打設下去；施工范圍內(nèi)地質(zhì)情況復雜，局部存在較厚的夾層或相對硬殼層，導致實際貫入度小而終止沉樁等，該種現(xiàn)象的處理措施一般為在反壓護道路段施工時，先將老路邊坡按1：1.2的坡率進行刷坡并向內(nèi)開挖lm寬的臺階后，緊貼老路邊坡腳打設一排管樁，以同樣的方法在反壓護道坡腳向外按設計間距打設管樁，超出加寬路基坡腳的不打，反壓護道上不必打設；打樁過程中樁尖遇到粒徑較大塊石等障礙物且埋設深度不大于3m時，則在打樁前將埋置在地面下的大塊石等障礙物用挖掘機清理干凈；對于存有夾層的地質(zhì)，在打設過程中，對樁的實際打設長度和設計值進行比較，若兩者相差很大，則參考地質(zhì)情況進行分析并采取措施。
2.2承載力小
導致部分管樁承載力小的原因主要有管樁未達到設計標高導致承載力不足，管樁拼接或焊接過程中焊接質(zhì)量差導致加載時發(fā)生接頭滑移導致承載力不足，或打人過程中貫人度過小，致使樁身與軟土層間隙加大，摩阻力減小，樁尖嚴重破損，導致超常刺人下沉，承載力不足等。對該類現(xiàn)象的解決措施主要有施工方通過鋼筋釬探并結(jié)合檢查原始施工記錄等措施以排除樁長不符合設計要求，若是由焊接質(zhì)量引起的下沉現(xiàn)象則應按首次加載的刺入下沉量進行推算，即接頭部位橫向位移應是超限下沉量的50倍，但現(xiàn)場地面無明顯變化且鋼筋釬探物異常傾斜彎曲，則表明接頭無大的移動而可排除焊接質(zhì)量不良現(xiàn)象。
2.3老路面基層出現(xiàn)縱向裂縫
老路面基層出現(xiàn)縱向裂縫的原因主要是由于部分管樁施工路段的下臥土層中存在粉質(zhì)土層，當其受震動后則會導致液化、流動最終將會導致部分路段管樁施工中或在施工后出現(xiàn)路面開裂，對該類現(xiàn)象若已經(jīng)出現(xiàn)裂縫則應采取灌封措施以防止雨水侵入，并對現(xiàn)有路基尤其是高填方路段應采用編織袋裝巖渣堆碼加固，防止邊坡滑坍，并要求施工方對各路段的土路肩及邊坡加強觀察，以確保老路基穩(wěn)定及運營安全，而對于地質(zhì)資料中無粉質(zhì)土的路段則看采用錘擊方式進行處理。
3結(jié)束語
預應力管樁自發(fā)明以來以廣泛應用與建筑業(yè)中，近年來其在高速公路尤其是公路拓寬工程施工中也被采用，該工藝具有質(zhì)量可靠，工期短，承載力高等優(yōu)點，必然在今后的公路建設中發(fā)揮越來越重要的作用。
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