马超
中铁十九局集团第二工程有限公司 辽宁省辽阳市 111000
摘要：随着社会经济水平的提高，我国轨道交通工程也不断扩大，高铁路基施工过程中预应力管桩是一项常见的路基处理技术，文章主要结合高铁路基情况探讨预应力管桩施工技术在其中的应用。
关键词：高铁路基；预应力管桩；施工技术；路基处理
引言
最近几年,我国高铁行业有着突飞猛进的发展,并且在社会发展中扮演的角色也是不容小觑。不管是基于高铁使用的安全实际来看,还是基于高铁路基施工的具体质量而言,就高铁行业而言,都离不开更加深入的技术改革,而在改革的过程中,施工技术一定要基于实际。尽管在施工技术实际应用的时候还伴随诸多问题,但技术管理工作者还是要做好技术改革的各个环节。
1预应力管桩施工技术相关概述
1.1预应力管桩
预应力管桩作为一种新型的预制混凝土桩,是现代混凝土制品工艺水平及整个混凝土技术进步的重要标志。预应力管桩常被分成两类,一类为先张法预应力管桩,一类为后张法预应力管桩。其中,前一类实际是一种空心式筒体细长的混凝土预制构件,由离心成型法与先张法预应力工艺混合制成,可分为钢套箍、圆筒形桩身及端头板等三部分。按照混凝土壁厚及强度等级可将管桩分成代号为PHC的预应力高强度混凝土管桩、预应力混凝土管桩、代号为PTC的薄壁管桩和代号为PC的预应力高强混凝土管桩。结合相关规定,薄壁桩的强度应在C60混凝土以上,PC桩混凝土强度应在C50混凝土以上。此外,PHC桩混凝土强度的等级应在C80混凝土以上。
1.2预应力管粧生产制作注意事项
在进行软土地基处理的过程中采取预应力管桩技术，首先需要保证投入使用的管桩全部满足设计和规范要求。预应力管桩一般都是施工单位从管桩生产厂家直接订购，但这不代表施工单位对管桩的生产制作过程可以不闻不问，施工单位应该派相关技术人员全程参与预应力管桩的生产制作。一般情况下，制作预应力管桩所采用的混凝土强度等级要控制在设计规范要求范围内＇与此同时，还要对混凝土本身的配筋率进行控制，整体使用的钢筋数量需要在合理的范围之内，既能保证最大限度的提升预应力管桩的整体性能，又确保钢筋使用量降到最低。同时，混凝土的各方面性能指标要维持在合理范围之内，除此之外，为了便于现场施工，每一节预应力管桩的有效长度要严格控制在设计要求和规范范围之内，同时兼顾预应力管桩的外部直径。
1.3预应力管桩的选用
第一，预应力管桩适用于非抗震及抗震设防烈度小于等于7度的一般工业与民用建筑等工程的低承台桩基础,对设防烈度8度的地区,仅适用于I类、II类场地且结构高度小于等于24米的多层建筑物。受施工机械操作面影响,锤击桩距离相邻建筑物施工距离不宜小于2.5米,静压桩距离相邻建筑物施工距离不宜小于3.5米,方可满足施工作业要求。第二，桩端持力层以上覆盖有深厚软土层(如淤泥、欠固结土、松散填土)、液化土层的场地,且桩端直接支承在中风化、微风化岩层上,或中风化岩面上只有较薄的强风化岩层,不宜采用管桩基础。管桩难以贯入、岩面埋深浅且起伏大、岩面埋深浅且遇水软化的场地,也不宜采用管桩基础。第三，地下水或土对混凝土、钢材具有强腐蚀作用的场地,含难以沉桩的块石、难以穿越的密实砂层、硬塑性黏土层,特别重要的、设计使用年限超过50年的或高度大于100米的建筑物,桩基承受较大水平荷载的岸边、坡地、液化场地等不应采用管桩基础。
2高铁路基施工中预应力管桩施工技术分析
2.1预应力管桩进行施工之前需要做的工作
第一，“三通一平”。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆什么是三通?即水、电、路的畅通,什么是一平?即拥有平整场地,其区域囊括工程基础外的5m左右,若为松软土的场地,还要在作业之前进行夯实措施;若场地的地基承载力不大,将难以满足相关作业的需求,就需要在施工前结合合理加固策略,使得桩机正常作业得以确保,预防不均匀沉降问题的伴随。第二，放线定位。此项工作不仅包括设置桩基轴线,也包括设置水准基点。其中,就前者而言,引入位置为国家三角网控制点,为确保此项工作的准确度,需结合精密水准仪对其多次的进行复测工作;设置水准基点的时候,需要待各个管桩入土之后,结合设计规范的相关需求,基于施工区域附近,将超过八个的水准基点设置好,各个基点相隔的距离要超过15m,从而预防施工者因为伴随振动效应而致使桩位的准确性受到这样或那样的影响。
2.2接桩与收锤条件
结合预应力混凝土管桩施工技术规范化要求,当前要对施工质量进行控制。预应力混凝土管桩受到运输条件以及安装要求等方面限制,会出现接桩问题,所以可以选取焊接接桩。相关施工人员在桩头焊接过程中,桩头需要高出地面0.5～1.0m,在实际焊接过程中为了保障竖向力能够有效传递,要保障两节桩身保持顺直状态,然后将中心偏差控制在规范化的设计范围内,还需要提升焊接质量,确保桩头面具有良好清洁度。在施工中由于施工复杂性较高,加上施工技术工艺精确性要求较高,所以要对收锤条件进行综合分析。对施工技术工艺进行分析,可以选取桩底高程控制措施,对试桩贯入度进行分析,针对桩端持力层较好的情况,可以应用最后1m沉桩次数以及10次的贯入度对收锤条件满足情况进行确定。
2.3严格遵守沉压顺序,有效控制管桩垂直角度
如果在预应力管桩地基施工技术应用过程中未能够严格遵守桩体的沉压顺序,将会直接影响施工技术应用成效,并且极大地降低建筑工程地基的稳定性,甚至有可能会使得地基在后期使用过程中出现沉降等危险状况。因此,在桩体的沉压过程中必须要严格遵守沉压顺序,从而保障桩体沉压工作质量,同时还需要严格控制管桩的垂直角度。这是因为一旦管桩的施工垂直度与施工设计方案中存在偏差,也将会导致管桩发生位移等现象,严重影响建筑工程地基的施工稳定性。
2.4静压桩
桩施工操作前,当结合现场地质条件选出3根最具代表性的桩作为试压桩,做好全过程压桩记录,24h后还需对试压桩复压一次。静压桩施工阶段,压桩机吊起桩,桩立后进行绑扎,绑扎点与桩端距应在0.239L左右,L指的是单条管桩的长度。桩被吊机吊至桩机内,此时第一节桩(带有桩靴)吊起插入深0.5m~1m地面。此环节应控制好管桩调整后的垂直度,保证其偏差在0.5%以内;紧接着再在长条水准尺的利用下从两个相互垂直的方向进行校正,若始终满足不了施工要求,应拔起重插。最后液压夹头启动,桩身夹紧后对准桩位的中心并将其调直、压桩完成。需注意的是,第一节桩被压入土里,当安排现场施工者立马向管桩内腔的底部灌入高2m以上,且粒径在1cm~3cm左右的碎石。
2.5有效处理偏移的问题
首先，需要将施工现场中的所有杂物全部清除，并尽可能确保施工场地的平整度，并为之后的预应力施工做好准备工作；其次，在进行打桩的时候，工作人员需要对桩位自身的垂直度进行重新校准，以此保证整个桩体能够以符合要求的垂直度全部插入地基内部；再者，工作人员还需要对桩位进行严格的检査，如果在实际施工时发现有偏差产生的情况，必须对其及时进行修正，确保整个桩身能够和轴线保持在同一条直线上；最后，还需要对所有桩体的位置进行合理分布，既不能出现过密的情况，同时也不能过于稀疏
结语
综合所述,在现代化交通建设的推进过程中,高铁路基工程可谓重要的组成力量,尤其是施工质量,更是重中之重。针对高铁路基工程,分析了其预应力管桩施工技术应用情况,特别是最近几年较为重视的施工技术措施。但当前在进行高铁路基预应力管桩施工技术应用的时候,还伴随各类问题,使得施工的效能难以全面发挥。
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论文作者:马超
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/20
标签：预应力论文; 管桩论文; 混凝土论文; 路基论文; 施工技术论文; 高铁论文; 地基论文; 《防护工程》2018年第32期论文;