市政道路软基处理中PC管桩施工应用研究

何筱毓 申欢 申泽群

摘要：在软基处理技术方案选择时，为提高处理效果，应该综合考虑施工现场基本情况、工期要求、成本控制要求等内容，选择合理的技术措施。PC管桩的承载力强、耐击性高、施工速度快、穿透能力强、造价低廉，在市政道路软基处理中得到越来越广泛的应用，其作用也更加凸显，并取得良好的施工效益。本文结合工程实例，就PC管桩在软土路基处理的应用进行探讨分析，希望能为类似工程施工的有效进行提供启示与参考。

关键词：市政道路;软基处理;PC管桩

一、工程概况

某工程为市政道路项目，场地原始地貌为滨海滩涂，现已人工堆填，地势平坦，现有地面标高在1.97-3.16m之间。本次设计地基处理的范围为一期与二期市政道路。经过现场地质勘查得知，本工程场地地层按岩土性质自上而下可分为以下8个工程地质层，分述如下：（1）填砂：松散，稍湿。层厚1.20～2.7m;（2）淤泥：流塑-软塑。层厚5.9～18.1m;（3）粉（砂）质粘土：可塑。层厚1.10～6.9m;（3）a淤泥质土：软塑。层厚0.8～1.2m;（4）-1碎卵石：中密。层厚0.30～11.1m;（4）-2圆角砾：稍密-中密。层厚2.2～6.9m;（4）a粉质粘土：可塑。层厚1.1～1.9m;12（含碎石）粉质粘土：可塑一硬塑。层厚3.3～21.5m;软土路基主要组成为素填土、粉质黏土、淤泥质土，软基层厚在1.2-28.9m之间，含水量在28%—45%之间。软土路基承载力小，含水量大，压缩性高，难以有效满足施工需要，是整个市政道路工程需要重点的处理的路段。

二、市政道路软基处理中PC管桩施工准备

（一）在进行管桩施工以前，需要清理平整场地，施工机械工作面必须与施工所需地基承载力相符，桩架要保持垂直状态。假如在开挖原地面以后地基具有较差的承载力，需要将人工硬壳层通过换填或回填方式进行施工建成。通常情况下，锤击桩机械工作面的地基承载力要控制在80kpa以上，静压桩机械工作面地基承载力要控制在120kpa以上。

（二）管桩处理工作面可通过灰土垫层的方式使工作场地保持平整，以便于进行桩帽作业。在进行路基施工时，要综合考虑排水方面问题，将横坡设置在管桩机械工作面场地中，防止工作面存在积水，另外要将调坡土方的厚度适当减少。

三、市政道路软基处理中PC管桩施工流程

（一）技术方案确定

在处理市政道路软土地基时，施工方案的确定需要综合考虑工程造价、施工工期、软土特性以及土层厚度等因素。当前，处理软土地基常用技术有以下三种，一是路基换填法，二是粉煤灰碎石桩，三是排水固结法。如果施工路段具有较大的软基范围，假如采用换填法路基加固，施工成本会因挖方量过大而大幅增加;假如使用排水固结法，尽管其具有较低的造价和较好的处理效果，不过该技术施工周期长，会造成施工工期的延长;假如使用粉煤灰碎石桩方式，其具有较快的施工速度和成熟的施工工艺，但是当软土层超过12m时，路基质量很难控制，另外具有较高的施工成本。相比上述技术，预应力PC管桩因其特有的优势被广泛应用于软土地基施工中，其具有较高的承载力、较快的施工速度以及较低的造价成本等特点。

（二）桩位放样

即在现场做好场地的整平后，进行场地测量，并根据设计要求做好布桩图的绘制，之后，联系施工图进行放样处理，使用全站仪对路基边桩以及桩位中心做好确定之后放样，使用消石灰作为中心的十字线标志，并做好相关保护工作。在此过程中，测量人员需要严格按照要求做好放样记录的填写，并在经过验收合格之后正式施工。

（三）桩机就位

对于场地内部表土，先进行一定的试压处理，以此保证地基目前承载力能够对施工要求进行满足，否则，则需要通过整块钢板铺垫或者换填的方式进行处理。在桩机设备进场之后，则需要对设备的不同部件做好检查，在保证其运转具有安全以及正常特征的基础上联系打桩顺序做好装机设备的调整以及对位。

（四）压桩施工

在正式压桩之前，需要通过钢丝绳的应用绑住桩身，以单点的方式进行起吊，之后将桩机移入调平，并通过经纬仪的应用对其垂直度做好检查，在保证管桩垂直度以及位置都能够满足要求后再进行压桩。在插入第一节管桩时，需要保证其方向以及位置的正确性，即先将桩身打下，做好检查纠偏工作，在必要情况下，可以将其拔出重打。

（五）接桩及焊接施工

当静压首节桩同地面距离在0.5-1m之间时，需要做好原桩节同新接桩节轴线的观察与控制吗，保持两者具有一致的特征。之后，对桩接头位置进行清理，并避免桩端间发生错位情况。为了做好焊接变形的控制、对接桩时间进行缩短，则需要同时使用2台焊接机以对称的方式施焊，并做好焊接变形情况的控制，保证焊缝能够具有饱满的特征，在完成桩节焊接施工之后，及时做好焊渣的清除。

四、市政道路软基处理中PC管桩质量控制措施

（一）配桩及垂直度控制。在对深层软土地基进行处理时，由于单个管桩较长，单节管桩长度在6-12m之间。对此，则需要严格按照设计图当中桩基深度进行组合，并在具体施工中以焊接法进行接桩处理，保证相邻接头位置具有lm以上的错开距离。

（二）挤土效应危害的降低。在一般情况下，在施工当中并不能够完全消除预制桩的挤土效应，即只能够通过一定技术手段的应用实现该效应危害的降低。具体措施有：第一，使用预钻孔压桩，或者通过二次送桩方式对挤土效应进行降低;第二，在施工中对间隔跳打法或者先长桩、后短桩的施工方式进行应用;第三，做好打桩顺序的科学安排，即先在施工中做好四周PC预应力管桩的设置，先进行靠近建筑一侧管桩的施工，后进行远离建筑管桩的施工;第三，通过塑料排水板的应用对部分超空隙水压力进行消除，以此对挤土效应存在对周边建筑的影响进行消除。

（三）质量预控制。在施工活动开展之前，需要对施工班组的人员素质以及技术水平进行摸底，保证相关技术人员都具有相应的上岗证以及技术资格证，并做好分包队伍资质情况的核查。

（四）焊接质量控制。在PC管桩施工中，焊接质量是重点的施工环节，在具体进行接桩时，需要保证上下桩节具有焊接牢固的特征，按照分层的方式开展工作。在做好上节桩方向找准之后，则需要在坡口圆周位置以对称的方式焊接6個点，并按照对称的方式进行点焊，保证其层数在2层以上。在完成焊接处理之后，使接头自然冷却，避免出现以水进行冷却的情况。同时要做好检查，保证焊缝不存在气孔以及夹渣等缺陷。

五、结束语

综上所述，在目前市政道路施工中，软土地基比较常见，对施工进度造成一定影响。施工单位在市政道路软基处理中要对PC管桩应用技术加强研究，对工艺流程严格把关，对重点环节全面把握，使市政道路工程质量进一步提高。

参考文献：

[1]赵冬梅.预应力管桩软基处理技术[J].城市建设理论研究，2015（13）.