浅议预应力管桩在公路软基处理中应用

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1、浅议预应力管桩在公路软基处理中应用　　[摘要]：本文就预应力管桩的分类，工程应用中发现的问题以及单桩承载力的计算等几个方面对预应力管桩作简单介绍。[关键词]：软基处理；预应力管桩；单桩承载力；中图分类号：TU47文献标识码：A近年来，采用预应力管桩进行软基处理在绍兴地区的公路项目中得到了广泛的应用，特别是采用预应力管桩基础解决桥头跳车问题。预压力管桩应用于软基处理主要有以下三个优点：首先，预应力管桩单桩承载力较高，便于运输；其次，预应力管桩基础施工完成后工后沉降小，质量容易控制；最后，预应力管桩施工速度快，工效高，工期短。由于预应力管桩存在很多其它软基处理方法无可比拟的优点，因此近几年在绍兴

2、地区得到了广泛的推广。1预应力管桩分类及特点8预应力管桩根据施加预应力的先后可分为：先张发预应力管桩和后张法预应力管桩。后张法预应力管桩又可以根据不同的标准分为若干类：根据混凝土强度等级可分为高强预应力管桩(代号PHC)和预应力管桩(代号PC)，两种预应力管桩主要区别在于钢筋型号和混凝土标号；根据有效预压应力值高低预应力管桩又可分为：A类、AB类、B类和C类，简单讲就是预应力筋数量及直径不同；根据桩尖形式的不同又可以分为开口桩和闭口桩。预应力管桩与其它桩基相比具有以下特点：1)单桩承载力高，比一般的素混凝土桩、粒料桩高很多；2)工厂标化生产，产量大，质量稳定，特别适用于工期较紧的项目；3)运

3、输便利，方便施工，施工质量也能较好保证；4)抗压能力出色，但钢筋含量较少，抗拔与抗弯类的工程需谨慎使用。2预应力管桩的设计施工注意事项预应力管桩的施工方法很多,目前就公路项目来说主要采用锤击法和静压法，两者之间又以锤击法居多，静压法主要适用于市区或者施工条件受限区域。绍兴地区软基分布广泛，很多区域除地表硬壳层之外底下几米到几十米的范围内均为淤泥质土。淤泥质土含水量极高，孔隙比大，属于高压缩性土，地基基本承载力允许值在60kPa左右。如果软土厚度超过一定范围时，出于工程经济方面考虑应对软基处理方案进行比选。根据浙江省内工程经验，当软基处理深度在20m范围以内的用预应力管桩进行软基处理比较经济；

4、当软基深度超过20m范围时，一般情况下是采用轻质路堤进行软基处理比较经济。8虽然预应力管桩与其它传统的软基处理方式相比具有很多优势，如施工速度快，质量容易保证，适宜工厂化生产，工期较短等。但是预应力管桩的应用，同其他任何软基处理方案一样都有其局限性。软基处理方案的选用需要考虑多方面的因素,包括公路的自身因素、场地和环境因素、工程地质因素、施工、工期及经济因素等，其中工程地质因素是诸多因素中最主要的一个。同样预应力管桩对工程地质条件也存在适用性问题。以下列举几种情况用预应力管桩不适用的情况:1)孤石和障碍物多的地层不宜应用；在有孤石和地下障碍物的区域内施打,管桩不能全部沉至同一持力层，当桩尖接

5、触到孤石或地下障碍物时,桩身会偏离原位或大幅度倾斜。2)有坚硬夹层时不宜选用或慎用；所谓夹层，有些是密实的砂层，有些是密实的圆砾层，有些是钙或硅质胶结的砾石、碎石层。如果这些夹层厚度大且无软弱下卧层时，可以考虑作为预应力管桩的持力层。但若隔层厚度只有1～2m，其下又为软弱土层，那么预应力管桩必须穿过这个夹层，但这个夹层又很坚硬，很难穿越。83)石灰岩(岩溶)地区不宜选用；石灰岩不能作为管桩的持力层，除非石灰岩上面存在可作管桩持力层的其他岩土层。大多数情况下，石灰岩上面的覆盖土层属于软土层，而石灰岩是水溶性岩石几乎没有强风化岩层，基岩表面就是新鲜岩面；在石灰岩地区，溶洞、溶沟、溶槽、石笋、漏斗

6、等“喀斯特”现象相当普遍，在这种地质条件下采用预应力管桩，常常会发生工程质量事故。以上介绍了预应力管桩的适用地质状况，下面来简单介绍下预压力管桩在施工过程中需要注意的事项：1)桩机就位：打桩机就位时，应对准桩位，垂直稳定，确保管桩在施工中不发生倾斜、移动；2)桩锤的选择：预应力管桩施工时，对桩锤的选择非常关键，若锤太轻，不能顺利将管桩送入土中，并且锤击次数过多容易造成桩身破坏；若桩锤太重，也会使桩身受损；3)打桩:打桩宜采用重锤低击的施打方法，使打桩过程对预应力管桩桩身的影响降低到最低程度，同时承载力又能达到设计要求；4)打桩的顺序：预应力管桩的施打可采取中间向两边对称施打，或中间向四周施打

7、，若施打的管桩规格不一，应根据管桩的规格，宜采用先粗后细、先深后浅的顺序进行施打。5)收锤标准:即停止施打的控制条件。收锤标准应由最后贯入度、桩长、总锤击数及最后1m锤击数、桩端持力层性质以及桩尖进入持力层深度等进行综合判断。目前绍兴地区内采用的以桩长控制为主，贯入度控制为辅的双控收锤标准。3单桩承载力的计算8预应力管桩单桩承载力的确定是预应力管桩设计过程中的重要一部分。要确定单桩承载力必须首先具备两个条件，