预应力混凝土管桩加固软弱地基施工技术阐述与探讨

预应力混凝土管桩加固软弱地基施工技术阐述与探讨

叶恒山 ,孙冲 ,陆璟 ,郭兴磊 ,王杰

中建八局第一建设有限公司  山东济南  250000

摘要：工程项目施工工作的落实，需要工作人员意识到预应力混凝土管桩加固软弱地基施工的重要作用，为提升施工质量，要对锤击打入桩施工技术、静压桩基施工技术进行合理利用，发挥技术优势，促使各环节施工质量都能够符合规定标准。

关键词：预应力；混凝土；管桩；加固；软弱地基；施工技术

在工程项目施工中，经常会面临软弱地基情况，软弱地基属于不良地基，压缩性较高、强度低，而且透水性较小。在软土地基上进行建筑物修建，对于地基变形问题、稳定性问题要给予更多重视。在此类地基上进行工程建设，经常会出现地基强度、变形，无法满足设计要求问题。在面对此类问题时，要及时做好地基处理工作，提升地基强度，并确保地基稳定性，这样能够在很大程度上避免不均匀沉降问题出现。在施工中施工人员对于预应力混凝土管桩加固软弱地基施工技术要有正确认识，将施工技术优势发挥出来，实现对软土地基的有效处理，促使地基能够将施工要求满足。

一、预应力混凝土管桩法施工原理

钢筋混凝土预制管桩，通常情况会采取先张法预应力施工方式，经过高速离心蒸汽养护制作形成的一种自重较轻、强度较强的新型桩种，在工厂内能够实现批量生产，同时确保生产质量与生产灵活性[1]。此类桩种的混凝土强度较高，具备良好抗弯性能以及耐久性能，能够缩短施工建设周期。需要注意的一点是，使用柴油锤锤击入桩期间，会产生很大噪声，同时会产生浓烟油污。如果在市区施工，或者在居民区旁施工，会对人们日常生活产生很大影响。

钢筋混凝土预制管桩在处理软弱地基过程中，采用单桩轴向承载传递方式，更好承受上部荷载。在轴向荷载作用影响下，桩身会出现压缩变形情况，桩顶部荷载会将荷载通过桩身传递到桩底部位置，桩底部土层会出现压缩变形情况。这两部分的压缩变形之和，能够形成桩顶轴向位移。桩与桩周土地之间接触较为紧密，桩相对于土向下位移过程中，桩侧表面会受到土向上摩阻力的影响。桩顶荷载会沿着桩身向下移动，在这一过程中，需要克服摩擦力，桩身截面轴向力也会随着深度逐渐降低。该轴向力与桩底支撑反力大小相同，但是方向相反。

二、预应力混凝土管桩加固软弱地基施工应注意的问题

在预应力混凝土管桩加固软弱地基施工过程中，要注意以下几点问题：1.预制桩要注意提前定货、加工，打桩过程中需要注意，预制桩强度要与设计强度相同，达到100%；2.因为桩身弯曲过大、强度不足，或者受到障碍物影响，在桩堆放、起吊、运输期间，很有可能会出现断裂情况，从而影响施工质量。为避免这一问题出现，要及时做好检查工作，保证各方面情况都能够满足施工要求，检查桩身是否存在弯曲过大、强度不足等问题，一旦存在此类问题，要及时联系工作人员进行调整；3.在施工工作开展之前，要对施工中涉及到的机械设备进行合理选用，保证各环节工作的开展都能够得到机械设备的保障，推动各环节施工工作的顺利进行，减轻工作人员工作量[2]。施工人员要对自身工作行为进行约束，针对制定的法律法规、规章制度要有正确认识，严格按照标准落实施工，为施工质量的提升打下良好基础。

三、预应力混凝土管桩加固软弱地基施工技术应用

（一）锤击打入桩施工技术

在预应力混凝土管桩加固软弱地基施工中，对于锤击打入桩施工技术要有正确认识，严格按照流程进行施工，并将施工技术优势发挥出来。在具体施工落实中，要做好以下几点工作：

1. 在沉桩之前要将定位轴线与控制点放出，要尽量确保控制点能够远离沉桩区域，不会受到各类因素的干扰，并对其进行固定保护。群桩点位的误差要控制在合理范围内，通常要保证在20mm以内。针对放出的轴线以及桩位，要及时进行检查，检查后要上报给监理工程师进行全面复核，为后续工作的落实打下良好基础。
2. 在桩较为密集情况下，要从中间朝着四周进行对称施打，或者从中间朝着两边对称施打；在桩较为稀疏情况下，可以从一侧朝着另一侧施打，采取逐排施打方式。在施打之前，工作人员要对桩规格、入土深度、长度情况进行分析，遵循先大后小原则、先深后浅原则、先长后短原则。
3. 在吊桩工作落实中，工作人员要将管桩从堆放点利用吊车，采用水平吊运的方式，将其吊运至桩架附近。接着利用专门起桩重钩、卷扬机，实现吊桩就位。在管桩起吊过程中，要对速度进行全面控制，防止管桩起吊时候与桩机之间发生碰撞，从而造成管桩损坏。在吊车平吊运移管桩时，可以采取两头沟头方式。
4. 在将桩起吊至垂直状态后，将桩放置在桩位上，确保放置的准确性与合理性，并将桩插入到土地中，大约0.5m位置。工作人员在这一过程中，还要对桩身的垂直度进行检查，要确保将桩身垂直度偏差，控制在1%之内。
5. 在将桩尖插入到桩位之后，要锤击一到两次，在桩身入土一定深度后，保证桩的垂直稳定。在打接桩过程中，要利用经纬仪做好双向校正工作，禁止使用目测方式[3]。因属于软土地基，在初期打接桩时可能会出现较大沉量情况，在面对这一问题时，可以使用低锤轻打。随着沉桩深度的不断加深、沉降速度的放缓，可以逐渐提升锤高度。工作人员在打桩期间需要注意，桩锤、桩帽、桩身要在相同轴线上，这样才能达到更好打桩效果。
6. 在接桩期间可以使用短板式焊接接头，接桩工作的开展，要确保节桩的接头距离地面0.6—0.8m后进行。工作人员要将焊接面清理干净，不存在杂质情况，并将导向箍安装在下节桩头上，实现引导就位。电焊工可以采用手工对称施焊方式，要注意焊接层数至少在两层以上，在完成内层焊渣清理工作后，落实下一层焊接工作，焊缝饱满连续性得以保障。可以使用J422焊条，焊条直径可以为4.00mm，也可以是3.2mm。在焊接期间，施工人员要严格按照规定进行[4]。
7. 在完成上述工作后，要对打桩情况、其他工作情况进行验收检查。如果在检查期间，工作人员发现存在不合理情况，或者存在质量问题，那么要及时联系负责人，实现对问题的更好解决，避免对后续施工造成影响。

（二）静压桩基施工技术

在静压桩基施工技术应用中，要注意以下几点工作落实：

1. 在压桩期间，工作人员要遵循先深后浅原则、先大后小原则，防止桩基反复行走，一旦出现反复行走情况，会在不同程度上对地面土层造成扰动。在工程桩施工期间，要做好检查工作，检查是否存在挤压情况、桩位偏移情况。
2. 第一节压桩质量会对后续工作质量以及工作稳定性产生影响，因此，针对第一节压桩要给予更多重视[5]。在工作开展中，要将机台调平，在管桩压入之前需要进行准确定位。压桩时候要合理利用吊线锤与经纬仪，这样能够对桩的垂直度有正确认识，一旦出现垂直度不符合规定情况，工作人员就可以及时作出相应调整。

结束语：

综上所述，在预应力混凝土管桩加固软弱地基施工中，会涉及到静压桩基施工技术、锤击打入桩施工技术，对于此类施工技术，施工人员要有正确认识。根据工程项目具体情况，对施工技术进行合理利用，提升施工质量。

参考文献：

[1]耿方方,李亚东,吴宏磊,张耘.低损伤预应力自复位装配式混凝土耗能框架节点试验和数值研究[J].建筑结构学报,2022,43(09):170-180.

[2]郭飞,唐波,刘振标,任征,郭远航.高速铁路大跨度节段预制拼装混凝土斜拉桥结构设计关键技术[J].铁道建筑技术,2022(07):38-41.

[3]周万武.预应力混凝土管桩技术在软土地基施工中的运用[J].企业技术开发,2014,33(18):69+71.

[4]门强.预应力混凝土管桩加固软弱地基施工技术[J].山西建筑,2010,36(02):118-119.DOI:10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2010.02.147.

[5]王年春.预应力混凝土管桩处理软弱地基的施工[J].湖南城市学院学报(自然科学版),2008(02):14-17.