论文部分内容阅读
摘 要：混凝土材料在现代施工工程当中发挥着至关重要的作用，随着科技的不断进步，现代施工工程技术水平越来越高，市场竞争越来越激烈，人们对于工程质量要求也越来越严格，为满足不同施工条件下的设计要求，混凝土材料制品的种类也变得愈加丰富多样，使用场景比以往更加广泛。以下本文主要以公路桥台施工为例，针对预应力砼管桩在软基桥台基础处理中的应用进行了简要阐述和分析，以期为相关行业工作人员提供些许参考。
关键词：预应力砼管桩;软基桥台;基础处理;应用
预应力砼管桩就是人们常说的预应力砼管桩，相比较于普通管桩而言，预应力管桩在强度性能方面具有突出优势，所以常被应用于地基结构较弱的工程当中，用以改善地基整体性能。软基桥台基础处理工程中，使用预应力管桩的频率比较高，但是由于施工条件比较特殊，所以对于预应力管桩应用的要求也更加严格，相关行业工作人员必须对此形成全面而充分的了解，这样才能在实际施工过程中，针对性采取措施提高施工效率以及施工质量。
1 预应力砼管桩的主要特征
预应力砼管桩的形状大多都是圆管形，强度高以及预应力是其主要所表现出来的特征。基于以上优势，该类管桩多呗应用于施工难度较高的建筑工程当中，最近几年逐渐被推广到公路基础施工工程中。目前我国对于预应力砼管桩应用方面的施工要求还没有形成统一规范，主要参考标准为现行的几套建筑施工技术规定。预应力砼管桩选用的是高强度、低松弛的阴螺纹钢筋作为预应力主筋，使桩身具有较高的预压应力、抗弯、抗裂性以及穿透性，从而适应复杂的环境与地理条件。预应力砼管桩桩身耐防腐性能好，規格长度容易调整，使设计选用范围广，容易布桩，对桩端持力层起伏变化大的地质条件适应性强。预应力砼管施工速度快，工期短，在工厂商品化生产，能按施工要求及时供桩，施工前期准备时间短，一般能缩短工期1～2月。此外，使用该类管桩施工现场无砂石、水泥，无泥浆污染，有利于提高施工文明度。
2 预应力砼管桩应用于软基桥台基础处理工艺中的技术要求
第一，在大面积开展管桩施工之前，应先按照至少不低于工程所使用预应力管桩总数量1%的比例，进行试桩施工，对于管桩数量的工程，至少需试桩3根以上。试桩的位置需选在地质勘探孔的周边区域，且试桩的长度和所选的试桩位置，应当具备一定的代表性。
第二，在打桩之前，还应按照从上到下的顺序，对桩身长度进行分段标记，以便下桩时施工人员可以明确具体的下桩长度，以便及时进行调整和控制。
第三，打桩过程中需安排专人进行全周期数据记录，并由驻地施工监理经过验收后签字确认，以确保各部分下桩施工环节的有效性。由于软基桥台基础结构比较松散，很容易对周边建筑物造成连带效果，所以在进行预应力管桩施工的过程汇总，还应充分考虑到对周围建筑物的影响，并根据建筑物分布情况合理确定打桩顺序。如果桩体施工位置距离周围建筑物比较远，场地空间比较充足，则可以按照从中间向四周施工的顺序喜爱装;但是如果桩体任何一侧存在距离较近的建筑物，则应根据桩体与建筑物之间的距离，按照从近到远的顺序下桩。
第四，预应力砼管桩的长度需根据实际试桩的长度进行必要筛选，以长管桩为优先选项，当长度较短需要做接桩处理的时候，应当保证入土部分的桩段桩头长度至少比地面高度高出1 m左右，以便接桩操作的顺利完成。与此同时，任意一个单桩的接头数量都要孔子在4个以内。接头部分的连接应采用焊接方式，焊接层数至少要大于或等于2层。焊接过程中还要注意做好焊渣清理工作，一层焊接完成后，清理干净残留杂质方可进行第二层焊接，焊缝处应当尽量保证连续性和饱满性。焊接好的管桩不能直接投入使用，要等到焊接头自然冷却，并进行锤击处理后再继续下一步操作，自然冷却的时间应当维持在8分钟以上。如果锤击后的桩体长度超出预设标准，还需要进行必要的切割处理，将上部裸露部分的管桩段切除一部分。如果切割位置位于桩头，则需使用锯桩器切割，不得采用强行扳拉截桩或者直接用大锤横向敲击截桩的方法。
第五，预应力砼管桩应用于软基桥台基础处理工艺当中，经常会遇到因为地下岩土层存有孤石而导致管桩打入困难的情况发生，为了避免该类现象，在下桩过程中，可以在桩体的第一管节位置安装桩尖结构，从而提高桩体头部的穿透力，确保管桩的顺利施打。桩尖材料最好采用钢板产品，形状宜采用圆锥形或者十字型的封口规格桩尖。
3 预应力砼管桩施工工艺类型
目前比较常用的预应力砼管桩施工工艺技术主要有两种：分别是液压施工法和锤击施工法。具体采取哪种工艺形式，则需要根据施工工程的实际地质条件以及工程需求确定。尤其在桩锤选择方面，要从多方面对桩体施工要求进行考量，比如桩体的形状、重量以及入土长度等，同时还要考量不同种类桩锤的特征，这样才能选择最为恰当的桩锤工具。需注意的是，在进行锤击沉桩时，因地层较软，初打时可能下沉量较大，宜低锤轻打，随着沉桩加深，沉速减慢，起锤高度可渐增。在整个打桩过程中，要使桩锤、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上。要注意尽量不使管桩受到偏心锤打，以免管桩弯扭破坏。打桩较难下沉时，要检查落锤有无倾斜偏心，特别是要检查桩垫桩帽是否合适。如果不合适，需更换或补充软垫。每根桩宜连续一次打完，不要中断，以免难以继续打下。预应力砼管桩混凝土强度宜超过80%时才能吊装，吊装有两种方法：当桩长大于13 m的预应力砼管桩宜采用支点法，两支点设在离桩两端0.21 L处，当桩长不大于13 m时，可采用直接进行水平起吊，采用专用吊钩钩住管桩两端内壁直接进行水平起吊。预应力砼管桩强度达到100%时方可运输，桩在运输过程中支撑应满足堆放的要求，并且要绑扎牢固。预应力砼管桩堆放场地要坚实平整，且最下层要在两支点下放垫木，且垫木支撑点应在同一平面上。预应力砼管桩的吊装、运输及堆放过程中应轻起轻放，应避免振动、碰撞、滚落。
4 结语
经过以上分析阐述可以发现，预应力砼管桩的施工技术要求相对来说比较严格，将其应用于软基桥台基础处理工程中，其面临的施工挑战将会更高。因此，相关行业施工人员应当对此给予正确认知，在实际施工过程中，积极学习和掌握有关预应力砼管桩的施工技术要点，并严格按照施工规范要求执行各项操作，这样才能有效确保施工质量的可靠性。
参考文献：
[1]丁坪.预应力高强混凝土管桩在软基处理中的应用[J]. 工程技术（引文版），2017（1）：297.
[2]卢士波，吕利芹.预应力砼管桩在市政道路软基处理中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2019（1）：157.
[3]陈凤英.预应力管桩及土工材料复合处理在桥台软基中的应用[J].建材发展导向，2015，13（5）：19-20.
[4]洪亮，赵骏，钱鑫.简析预应力砼管桩在台后软土路基处理中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2018（16）：74.
关键词：预应力砼管桩;软基桥台;基础处理;应用
预应力砼管桩就是人们常说的预应力砼管桩，相比较于普通管桩而言，预应力管桩在强度性能方面具有突出优势，所以常被应用于地基结构较弱的工程当中，用以改善地基整体性能。软基桥台基础处理工程中，使用预应力管桩的频率比较高，但是由于施工条件比较特殊，所以对于预应力管桩应用的要求也更加严格，相关行业工作人员必须对此形成全面而充分的了解，这样才能在实际施工过程中，针对性采取措施提高施工效率以及施工质量。
1 预应力砼管桩的主要特征
预应力砼管桩的形状大多都是圆管形，强度高以及预应力是其主要所表现出来的特征。基于以上优势，该类管桩多呗应用于施工难度较高的建筑工程当中，最近几年逐渐被推广到公路基础施工工程中。目前我国对于预应力砼管桩应用方面的施工要求还没有形成统一规范，主要参考标准为现行的几套建筑施工技术规定。预应力砼管桩选用的是高强度、低松弛的阴螺纹钢筋作为预应力主筋，使桩身具有较高的预压应力、抗弯、抗裂性以及穿透性，从而适应复杂的环境与地理条件。预应力砼管桩桩身耐防腐性能好，規格长度容易调整，使设计选用范围广，容易布桩，对桩端持力层起伏变化大的地质条件适应性强。预应力砼管施工速度快，工期短，在工厂商品化生产，能按施工要求及时供桩，施工前期准备时间短，一般能缩短工期1～2月。此外，使用该类管桩施工现场无砂石、水泥，无泥浆污染，有利于提高施工文明度。
2 预应力砼管桩应用于软基桥台基础处理工艺中的技术要求
第一，在大面积开展管桩施工之前，应先按照至少不低于工程所使用预应力管桩总数量1%的比例，进行试桩施工，对于管桩数量的工程，至少需试桩3根以上。试桩的位置需选在地质勘探孔的周边区域，且试桩的长度和所选的试桩位置，应当具备一定的代表性。
第二，在打桩之前，还应按照从上到下的顺序，对桩身长度进行分段标记，以便下桩时施工人员可以明确具体的下桩长度，以便及时进行调整和控制。
第三，打桩过程中需安排专人进行全周期数据记录，并由驻地施工监理经过验收后签字确认，以确保各部分下桩施工环节的有效性。由于软基桥台基础结构比较松散，很容易对周边建筑物造成连带效果，所以在进行预应力管桩施工的过程汇总，还应充分考虑到对周围建筑物的影响，并根据建筑物分布情况合理确定打桩顺序。如果桩体施工位置距离周围建筑物比较远，场地空间比较充足，则可以按照从中间向四周施工的顺序喜爱装;但是如果桩体任何一侧存在距离较近的建筑物，则应根据桩体与建筑物之间的距离，按照从近到远的顺序下桩。
第四，预应力砼管桩的长度需根据实际试桩的长度进行必要筛选，以长管桩为优先选项，当长度较短需要做接桩处理的时候，应当保证入土部分的桩段桩头长度至少比地面高度高出1 m左右，以便接桩操作的顺利完成。与此同时，任意一个单桩的接头数量都要孔子在4个以内。接头部分的连接应采用焊接方式，焊接层数至少要大于或等于2层。焊接过程中还要注意做好焊渣清理工作，一层焊接完成后，清理干净残留杂质方可进行第二层焊接，焊缝处应当尽量保证连续性和饱满性。焊接好的管桩不能直接投入使用，要等到焊接头自然冷却，并进行锤击处理后再继续下一步操作，自然冷却的时间应当维持在8分钟以上。如果锤击后的桩体长度超出预设标准，还需要进行必要的切割处理，将上部裸露部分的管桩段切除一部分。如果切割位置位于桩头，则需使用锯桩器切割，不得采用强行扳拉截桩或者直接用大锤横向敲击截桩的方法。
第五，预应力砼管桩应用于软基桥台基础处理工艺当中，经常会遇到因为地下岩土层存有孤石而导致管桩打入困难的情况发生，为了避免该类现象，在下桩过程中，可以在桩体的第一管节位置安装桩尖结构，从而提高桩体头部的穿透力，确保管桩的顺利施打。桩尖材料最好采用钢板产品，形状宜采用圆锥形或者十字型的封口规格桩尖。
3 预应力砼管桩施工工艺类型
目前比较常用的预应力砼管桩施工工艺技术主要有两种：分别是液压施工法和锤击施工法。具体采取哪种工艺形式，则需要根据施工工程的实际地质条件以及工程需求确定。尤其在桩锤选择方面，要从多方面对桩体施工要求进行考量，比如桩体的形状、重量以及入土长度等，同时还要考量不同种类桩锤的特征，这样才能选择最为恰当的桩锤工具。需注意的是，在进行锤击沉桩时，因地层较软，初打时可能下沉量较大，宜低锤轻打，随着沉桩加深，沉速减慢，起锤高度可渐增。在整个打桩过程中，要使桩锤、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上。要注意尽量不使管桩受到偏心锤打，以免管桩弯扭破坏。打桩较难下沉时，要检查落锤有无倾斜偏心，特别是要检查桩垫桩帽是否合适。如果不合适，需更换或补充软垫。每根桩宜连续一次打完，不要中断，以免难以继续打下。预应力砼管桩混凝土强度宜超过80%时才能吊装，吊装有两种方法：当桩长大于13 m的预应力砼管桩宜采用支点法，两支点设在离桩两端0.21 L处，当桩长不大于13 m时，可采用直接进行水平起吊，采用专用吊钩钩住管桩两端内壁直接进行水平起吊。预应力砼管桩强度达到100%时方可运输，桩在运输过程中支撑应满足堆放的要求，并且要绑扎牢固。预应力砼管桩堆放场地要坚实平整，且最下层要在两支点下放垫木，且垫木支撑点应在同一平面上。预应力砼管桩的吊装、运输及堆放过程中应轻起轻放，应避免振动、碰撞、滚落。
4 结语
经过以上分析阐述可以发现，预应力砼管桩的施工技术要求相对来说比较严格，将其应用于软基桥台基础处理工程中，其面临的施工挑战将会更高。因此，相关行业施工人员应当对此给予正确认知，在实际施工过程中，积极学习和掌握有关预应力砼管桩的施工技术要点，并严格按照施工规范要求执行各项操作，这样才能有效确保施工质量的可靠性。
参考文献：
[1]丁坪.预应力高强混凝土管桩在软基处理中的应用[J]. 工程技术（引文版），2017（1）：297.
[2]卢士波，吕利芹.预应力砼管桩在市政道路软基处理中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2019（1）：157.
[3]陈凤英.预应力管桩及土工材料复合处理在桥台软基中的应用[J].建材发展导向，2015，13（5）：19-20.
[4]洪亮，赵骏，钱鑫.简析预应力砼管桩在台后软土路基处理中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2018（16）：74.