全先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在公路復(fù)合地基上的應(yīng)用

1、先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在公路復(fù)合地基上的應(yīng)用摘要：對先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的應(yīng)用特點(diǎn)和公路軟基處理進(jìn)行分析，系統(tǒng)介紹了先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁應(yīng)用于公路工程軟基處理的設(shè)計(jì)、施工、質(zhì)量管理全過程及其適用性。1 前言復(fù)合地基法是在天然地基中設(shè)置一定比例的增強(qiáng)體（樁體），使樁-土共同承擔(dān)荷載，并具有密實(shí)法和置換法的效應(yīng)。在軟土深厚的地段，柔性樁、半剛性樁復(fù)合地基處理深度往往不能滿足要求，若采用預(yù)應(yīng)力剛性管樁復(fù)合地基可以達(dá)到較好的處理效果，保證路堤穩(wěn)定性和有效控制路基沉降。先張法預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁（Pretensioned spun concrete thin wall piles，以下簡稱PTC管樁

2、），在公路工程中實(shí)際應(yīng)用的地基處理形式是PTC 管樁復(fù)合地基，也就是疏化樁間距，在樁帽頂鋪筑一定厚度（一般為40cm）的碎石墊層。上覆荷載通過墊層的傳遞作用傳至PTC 管樁，樁帽頂和樁帽間土體均承擔(dān)荷載，從而形成剛性樁復(fù)合地基。2在公路工程中的應(yīng)用PTC管樁已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑基礎(chǔ)中。由于是工廠預(yù)制生產(chǎn)，質(zhì)量可靠，施工方便，可保證沉樁質(zhì)量，樁身強(qiáng)度高，最大處理深度可達(dá)40m 以上，PTC管樁在江浙等地區(qū)的公路建設(shè)中也得到日益廣泛的應(yīng)用。2.1傳統(tǒng)軟基處理辦法的局限性公路深厚層軟土地基的處理方法主要是堆載預(yù)壓（排水固結(jié)法）和水泥土攪拌樁（含干法和濕法）等方法。其中排水固結(jié)法不僅加固時間長

3、，而且需要控制路基加載速率，導(dǎo)致施工工期延長；而水泥土攪拌樁法雖然處理效果較好，但是常規(guī)機(jī)械對于深度大于20m 的深厚層軟土地基處理效果較差，而且配合比和施工工藝必須根據(jù)地質(zhì)條件及時調(diào)整，難以保證處理質(zhì)量。建設(shè)在沿海地區(qū)的公路工程，大多具有深厚軟基，對沉降控制要求高的橋頭段軟基處理工程，在工期緊張的情況下，采用上述傳統(tǒng)方法處理，顯然不能滿足變形和工期要求。因此有必要研究一種質(zhì)量可靠，處理深度深，效果好的地基處理方法來替代。2.2PTC管樁的優(yōu)點(diǎn)在公路處理深厚層軟土地基工程中主要以變形控制為主，只要將地基的工后沉降量控制在允許的范圍內(nèi)即可滿足要求，對樁的承載力要求相對較低，因此一般選用PTC 管

4、樁。為充分發(fā)揮PTC 管樁承載能力高的特點(diǎn)和降低工程造價，同時充分發(fā)揮樁間土的承載作用，在樁的頂部設(shè)置樁帽。樁帽和PTC 管樁現(xiàn)澆連接，同時在樁帽上部鋪設(shè)碎石墊層墊層，以均化樁頂應(yīng)力，有效減小樁頂對路堤的刺入量。 3 PTC管樁的設(shè)計(jì)按控制沉降量理論的PTC管樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)方法，包括疏樁布置、沉降計(jì)算及承載力驗(yàn)算等內(nèi)容。3.1 剛性疏樁復(fù)合地基受力機(jī)理由于在樁的頂部設(shè)置樁帽，其受力模式與一般的復(fù)合地基不同，首先樁帽和樁帽以下的土體以及樁體之間構(gòu)成組合單樁，同時在樁帽頂部設(shè)置碎石加筋墊層，它又與樁帽之間的土體構(gòu)成復(fù)合地基。對于組合單樁來說，如果間距大于6倍樁徑，則可按疏樁基礎(chǔ)中的組合單樁受力模

5、式來考慮，對于整個地基則按符合地基的受力模式來進(jìn)行考慮。對摩擦樁而言，在加荷時，樁間土和樁同時受力并發(fā)生變形，樁側(cè)形成摩阻力并起主要作用，樁端阻力未充分發(fā)揮，樁身處于彈性壓縮階段，由于樁與樁間土剛度不同，樁土變形不協(xié)調(diào)，在加筋墊層的作用下，樁所分配的荷載逐漸增大，進(jìn)而樁開始下沉，如此往復(fù)，最終達(dá)到樁土變形協(xié)調(diào)，沉降穩(wěn)定。3.2 按控制沉降理論的PTC管樁的設(shè)計(jì) 樁型、間距及墊層厚度的初定預(yù)制管樁作為一種剛性樁，與樁周圍土體一起組成復(fù)合地基，樁土共同工作。當(dāng)樁數(shù)較多時，可只在基礎(chǔ)平面內(nèi)布樁，但周圍建筑物對其影響時，應(yīng)在基礎(chǔ)外側(cè)設(shè)隔離樁，一般按正方形布樁，可采用摩擦型和端承型，具體確定方法和尺寸如

6、下：1. 樁型的確定：樁型采用PTC管樁；2. 樁長的確定：樁長原則上應(yīng)穿透軟弱土層到達(dá)強(qiáng)度相對較高的土層，同時按滿足超過危險滑弧的位置條件確定，以滿足穩(wěn)定和變形要求；3. 樁徑的確定：樁徑則按樁長的比值，考慮細(xì)長比可按D/L大于等于1%確定；4. 間距、樁帽大?。簶堕g距和樁帽大小按控制沉降量和承載力為原則選取，厚度根據(jù)設(shè)計(jì)荷載和抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算選?。?. 墊層：為充分發(fā)揮樁土共同工作，在樁帽的頂部設(shè)置碎石墊層，為加強(qiáng)墊層的整體剛度，在墊層中間鋪一層鋼筋網(wǎng)格，形成強(qiáng)度較大的樁網(wǎng)墊層復(fù)合地基。3.2.2承載力驗(yàn)算1. 單樁承載力確定樁的規(guī)格為后，由先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（GB13476-1999）可

7、得豎向承載力設(shè)計(jì)值，由樁側(cè)土強(qiáng)度計(jì)算： （1）式中為樁的設(shè)計(jì)承載力，；為樁周長，；為管樁截面積，；為樁端承載力，；為樁第層土的極限摩阻力，；為樁周第層土分層厚度，；為折減系數(shù)；為荷載分項(xiàng)系數(shù)。由于樁帽的存在，樁上部的摩擦阻力會受到削弱，其影響深度根據(jù)以往樁基靜載試驗(yàn)取1.5B。在進(jìn)行樁極限承載力驗(yàn)算時不應(yīng)計(jì)入。將相關(guān)參數(shù)帶入式（1）得到單樁承載力。2. 置換率組合單樁與整個復(fù)合地基的置換率（正方形布樁）： （2）單根樁與復(fù)合地基置換率： （3）式中，為樁的截面積，；為樁帽的面積，；，為樁間距，。3. 復(fù)合地基承載力驗(yàn)算 （4）式中為復(fù)合地基承載力，；為樁間土應(yīng)力發(fā)揮系數(shù)，取0.9；為天然地基承

8、載力，可根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)值選??；其余符號意義同前。承載力驗(yàn)算時可采用組合單樁的試驗(yàn)成果，也可采用單樁的試驗(yàn)成果。對應(yīng)組合單樁的設(shè)計(jì)承載力時按取值；對應(yīng)單樁的承載力時，按取值，兩者計(jì)算結(jié)果基本應(yīng)相同。 3.2.3 復(fù)合地基沉降計(jì)算復(fù)合地基的沉降包括兩部分：一是加固區(qū)的沉降；二是下臥層的沉降。沉降計(jì)算可采用復(fù)合模量法、應(yīng)力擴(kuò)散法和等效實(shí)體法。應(yīng)力擴(kuò)散法的擴(kuò)散角難以確定，等效實(shí)體法加固區(qū)的側(cè)摩阻力密度的推求難度較大，因此本文采用復(fù)合模量法。當(dāng)已知復(fù)合地基置換率和各土層的壓縮模量后，可按式（5）進(jìn)行計(jì)算加固區(qū)的復(fù)合模量： （5）、取值方法同（4）式。下臥層沉降量采用一般的分層總和法進(jìn)行計(jì)算，見式（6）。

9、（6）式中：為加固區(qū)的土層數(shù)；為總土層數(shù)；，為各層土的附加應(yīng)力，；為各土層的分層厚度，；為沉降修正系數(shù)，按實(shí)測值求得，一般取1.01.3。壓縮層厚度的選取需結(jié)合原路的穩(wěn)定狀況進(jìn)行分析。當(dāng)原高速公路未穩(wěn)定，仍繼續(xù)發(fā)生壓縮變形時，需考慮原路荷載對壓縮層厚度的影響，同時應(yīng)符合下式： （7）式中為在計(jì)算深度范圍內(nèi)，第層土的設(shè)計(jì)變形值；為在計(jì)算深度向上取厚度為的土層計(jì)算變形值，按表1確定。表1 土層厚度值基礎(chǔ)寬度0.30.60.81.0如確定的計(jì)算深度下部仍有軟土層時，應(yīng)繼續(xù)計(jì)算。 4PTC管樁的施工PTC 管樁的施工辦法均為將預(yù)先制好的PTC 管樁以不同的沉樁方式（設(shè)備）沉入地基內(nèi)達(dá)到所需要的深度。

10、1. 錘擊法：錘擊法沉樁是通過錘擊將預(yù)制樁沉入地基。這種施工方法適用于樁徑較?。ㄒ话阒睆皆?.6m以下，但國內(nèi)最大管樁直徑已達(dá)1m），地基土質(zhì)為可塑狀粘性土、砂性土、粉土、細(xì)砂以及松散的不含大卵石或漂石的碎卵石類土的情況。打入樁伴有較大的振動和噪音，不宜在城市附近采用；2. 振動法：振動法沉樁是將大功率的振動打樁機(jī)安裝在樁頂，一方面利用振動以減小土對樁的阻力，另一方面用向下的振動力使樁沉入土中。振動下沉樁適用于土的抗剪強(qiáng)度受振動時有較大降低的砂土等地基，無法在深厚的軟粘土地基中使用；3. 靜力法：靜力壓樁是借助樁架自重及樁架上的壓重，通過液壓或滑輪組提供的靜反力將預(yù)制樁壓入土中。適用于較均質(zhì)的

11、可塑狀粘性土地基，對于砂土及其他較堅(jiān)硬土層，由于壓樁阻力大而不宜采用。靜力壓樁在施工過程中無振動、無噪聲，并能避免錘擊時樁頂及樁身的損傷，但較長樁分節(jié)壓入時受壓樁架高度的限制，使接頭變多會影響壓樁的效率。因靜力法施工是PTC 管樁用于公路復(fù)合地基的主要施工方法，故本文以靜力法施工的PTC 管樁為研究對象。 4.1材料與設(shè)備4.1.1 材料 PTC 管樁的質(zhì)量要求：工程采用的PTC管樁樁徑、壁厚、混凝土強(qiáng)度等級等需符合先張法預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁GB13476-1999標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到合格品等級以上。4.1.2 設(shè)備PTC樁的靜力法施工必須配備性能可靠、符合標(biāo)準(zhǔn)、種類齊全的施工機(jī)械和設(shè)備，在施工前做好機(jī)

12、械設(shè)備的保養(yǎng)、試機(jī)工作，確保在施工期間正常作業(yè)。設(shè)備采用汽運(yùn)至施工現(xiàn)場，用汽吊裝卸，到現(xiàn)場后在施工段落場地上進(jìn)行拼裝，發(fā)電機(jī)組和其他輔助設(shè)備通過汽運(yùn)至施工現(xiàn)場。需配置的主要施工機(jī)械和設(shè)備如下：a. 靜力壓樁機(jī)：要求靜壓機(jī)壓樁力大于150 T（特殊地質(zhì)狀況另行確定），壓樁速度1 m/min，一次壓樁行程1.5 m2.0 m，靜壓機(jī)自帶壓力表并經(jīng)過標(biāo)定；對承包人使用的非定型產(chǎn)品或自行改裝的設(shè)備，應(yīng)堅(jiān)決予以清場；b. 起重機(jī)（起吊重量3 T）；長掛車；推土機(jī)；振動壓路機(jī)；引孔機(jī)； 電焊機(jī)；c. 水準(zhǔn)儀；經(jīng)緯儀；皮尺；直尺；3m直尺；錘球繩。4.2施工準(zhǔn)備與試樁4.2.1施工組織設(shè)計(jì)準(zhǔn)備施工單位在開工

13、前，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告和PTC樁的設(shè)計(jì)資料在原投標(biāo)文件的基礎(chǔ)上編制詳細(xì)具體的施工組織設(shè)計(jì)，要求有完整的質(zhì)量管理和質(zhì)量保證體系，在質(zhì)量控制、安全保障、工期、人員、設(shè)備、材料等方面提出完整的實(shí)施計(jì)劃和措施，責(zé)任到人，使PTC樁現(xiàn)場施工一直處于受控狀態(tài)。4.2.2 施工現(xiàn)場的清理與準(zhǔn)備1先清除地表的雜草、樹根、耕植土等，整平地表。在路基外側(cè)開挖臨時排水邊溝。臨時排水邊溝不能和農(nóng)田排灌溝渠共用，在施工期間不能長期積水；2翻松地表土，整平壓實(shí)，每層壓實(shí)厚度不大于20cm，壓實(shí)度達(dá)到85%，并形成不小于2%的外向橫坡。必要時鋪設(shè)碎石墊層；3填筑素土或灰土至整平高程后壓實(shí)，壓實(shí)度85%，并形成不小于2%

14、的外向橫坡；4施工現(xiàn)場必須確保承載力滿足靜壓機(jī)械施工及移動過程中不至于出現(xiàn)沉陷；5施工便道應(yīng)能確保管樁設(shè)備及施工機(jī)械的進(jìn)出，同時應(yīng)滿足管樁運(yùn)輸車輛的進(jìn)出，為確保在雨季及下雨天工程的正常施工，必須確保便道的暢通，為此須加強(qiáng)便道的表面硬化和日常的管理、維修。4.2.3PTC管樁的運(yùn)輸、起吊和堆放技術(shù)要求PTC管樁由于長細(xì)比大、自重大，在起吊、運(yùn)輸過程中過大的動荷載易使PTC樁產(chǎn)生環(huán)裂，故PTC管樁的運(yùn)輸、起吊、堆放應(yīng)滿足以下技術(shù)要求：1. 運(yùn)輸：汽車運(yùn)輸時用長掛車，樁的懸臂不超過1.5 m，在汽車運(yùn)輸時，應(yīng)該綁固、分層疊放并錯位布置，不宜超過5層；2. 起吊：正確的起吊方式是兩支點(diǎn)法或兩頭勾吊法，

15、并在吊裝過程中輕吊輕放，禁止采用拖吊的方法，避免產(chǎn)生較大的動荷載。在工地現(xiàn)場起吊時，必須有安全員在現(xiàn)場組織實(shí)施，監(jiān)理進(jìn)行旁站監(jiān)督；3. 堆放：管樁應(yīng)按規(guī)格類型分別堆放，多層堆放時堆放層數(shù)不得超過規(guī)定要求，堆樁場地應(yīng)堅(jiān)實(shí)平整，并采可靠的防滾、防滑措施，且要采取兩點(diǎn)支墊，墊木應(yīng)有足夠強(qiáng)度，并保持在同一水平面上；而方樁樁身下應(yīng)采取墊木兩點(diǎn)支墊，支墊位置應(yīng)滿足規(guī)范要求，多層堆放時堆放層數(shù)不得超過規(guī)定要求且上下層的墊木應(yīng)對齊。具體現(xiàn)場質(zhì)量及檢驗(yàn)要求如表2：表2 PTC樁的運(yùn)輸、起吊和堆放質(zhì)量及檢驗(yàn)要求檢查項(xiàng)目質(zhì)量要求檢查規(guī)定檢查頻率檢查方法1. 管樁運(yùn)輸運(yùn)輸時的樁懸臂長度1.5 m隨時皮尺測量2. 管樁

16、堆放場地堅(jiān)實(shí)平整或墊木隨時目測3. 管樁堆高5層隨時目測4. 起吊方式二端起吊隨時目測4.2.4工藝性試樁工藝性試樁是確定PTC樁施工的各項(xiàng)參數(shù)的重要環(huán)節(jié)，所確定的各項(xiàng)參數(shù)包括管樁靜壓時的壓力、壓樁阻力，以及達(dá)到持力層標(biāo)高后，壓力表讀數(shù)能否滿足設(shè)計(jì)極限承載力。4.3施工階段4.3.1 施工流程圖測量定位布樁樁機(jī)就位吊裝管樁管樁對中調(diào)直靜壓管樁接樁（如果需要）并檢查焊接情況靜壓管樁送樁到位后終止壓樁樁質(zhì)量檢驗(yàn)開挖樁帽基坑并檢驗(yàn)樁帽鋼筋網(wǎng)片加工、安裝澆注樁帽混凝土養(yǎng)護(hù)鋪筑墊層鋪鋼塑格柵鋪筑第二層墊層報驗(yàn)4.3.2沉樁施工1、樁位放樣根據(jù)設(shè)計(jì)文件和技術(shù)交底所確定的坐標(biāo)控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行樁位放樣，采用

17、全站儀和經(jīng)緯儀配合定出樁位，放樣前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件的“特殊路基設(shè)計(jì)圖”，并上報監(jiān)理組審核；放樣時，先用全站儀定出路線軸線控制樁和處理寬度邊線控制樁，再用經(jīng)緯儀按預(yù)應(yīng)力管樁平面布置圖詳細(xì)放出每個樁位，用消石灰作出樁位的圓形標(biāo)記，圓心位置用小木樁作醒目標(biāo)記，并做好護(hù)樁；對于橋頭段，在管樁施工前，先對橋臺鉆孔灌注樁放樣，根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)整PTC管樁布設(shè)間距，PTC管樁與橋臺灌注樁之間凈距保證不小于2.5m，管樁應(yīng)從橋臺部位向背離橋臺方向施工；對于箱涵段，PTC管樁呈正方形布設(shè)，構(gòu)造物基礎(chǔ)下沿構(gòu)造物軸線方向，并對稱于軸線布設(shè)，構(gòu)造物基礎(chǔ)外管樁沿路線法向布設(shè)，交界處布置有沖突的樁可適當(dāng)調(diào)整位置和樁帽方向。

18、2、樁機(jī)就位、壓樁順序樁機(jī)進(jìn)場后，檢查各部件及儀表是否靈敏有效，確保設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)安全、正常后，按照打樁順序，移動調(diào)整樁機(jī)對位、調(diào)平、調(diào)直。PTC管樁根據(jù)設(shè)計(jì)文件中的設(shè)計(jì)樁長進(jìn)行長度匹配組合。原則上樁基深度>36 m，不超過4節(jié)樁組合；24 m<樁基深度36 m，不超過3節(jié)樁組合；樁基深度24 m，不超過2節(jié)樁組合；樁基深度12 m，不超過1節(jié)樁。PTC樁的橫向打設(shè)順序應(yīng)按先路中、再兩側(cè)隔行跳打的順序；縱向打設(shè)順序應(yīng)從橋頭向路基方向隔行跳打的順序，以便避免出現(xiàn)嚴(yán)重的橋土效應(yīng)，并按照“長樁在下、短樁在上”的原則壓入。3、壓樁用鋼絲繩捆綁樁身單點(diǎn)起吊，平穩(wěn)移入樁機(jī)，樁機(jī)調(diào)平并與設(shè)計(jì)樁位對中，

19、然后進(jìn)行樁體垂直度檢驗(yàn)，保證樁體垂直度偏差不大于樁長的1%。壓樁時液壓抱樁器的握樁力應(yīng)控制在812kPa范圍內(nèi)，防止握力過大造成爆樁，壓樁速度應(yīng)不大于10m/min，保持連續(xù)勻速壓樁一次到位。如果發(fā)現(xiàn)壓樁過程中樁體偏心，應(yīng)隨時進(jìn)行垂直度調(diào)整，發(fā)現(xiàn)進(jìn)樁困難時應(yīng)放慢壓樁速度。4、接樁及焊接接樁時其樁頭應(yīng)高出地面1.0m左右。接樁前下節(jié)樁的樁頭加上定位板，然后將上節(jié)樁吊放在下節(jié)樁端板上，依靠定位板將上下樁接直，其錯位偏差不應(yīng)大于2mm。上下樁如有空隙，用鍥形鐵片全部墊實(shí)焊接牢固：管樁焊接之前，上下端表面用鐵刷清理干凈，直至其坡口處刷出金屬光澤；焊接時應(yīng)分層焊接，在坡口四周先對稱點(diǎn)焊6點(diǎn)，焊接由兩個焊

20、工對稱進(jìn)行。焊接應(yīng)注意以下及格方面：焊接層數(shù)不得少于2層，每層焊接厚度應(yīng)均勻，每層間的焊渣必須清楚干凈，方能焊接下一層；坡口槽的電焊必須滿焊，電焊厚度應(yīng)高出坡口1mm；焊縫必須每層檢查，焊縫不應(yīng)有夾渣、氣孔等缺陷，滿足鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB 502052001)二級焊縫要求（焊縫內(nèi)部缺陷按二級檢驗(yàn)，外觀缺陷也按二級檢驗(yàn)）；焊接好的樁接頭應(yīng)自然冷卻，冷卻時間至少8min，嚴(yán)禁用水冷卻；對接頭鋼箍擴(kuò)焊縫，須涂刷防銹涂料；對接頭外露金屬部分，在打入之前應(yīng)再次涂刷防銹涂料。5、終止壓樁遇到下列情況之一時，應(yīng)暫停壓樁，并及時與監(jiān)理、設(shè)計(jì)、業(yè)主、地堪等有關(guān)方研究、處理： 1）壓力值突然下降，沉降

21、量突然增大； 2）樁身混凝土剝落、破碎； 3）樁身突然傾斜、跑位，樁周涌水； 4）地面明顯隆起，鄰樁上浮或位移過大； 5）按設(shè)計(jì)圖要求的樁長壓樁，壓樁力未達(dá)到設(shè)計(jì)值；6）單樁承載力已滿足設(shè)計(jì)值，壓樁長度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求。6、送樁或截樁送樁前用水準(zhǔn)儀確定地面標(biāo)高，在送樁桿上作記號，送樁過程中進(jìn)行跟蹤，動態(tài)檢查送樁深度。送樁器下端宜設(shè)置樁墊，樁墊厚度均勻并與樁頂全斷面接觸。如需截樁，應(yīng)有確保截樁后管樁質(zhì)量的措施，嚴(yán)禁使用大錘硬砸，應(yīng)先將不需要截除的樁身端部用鋼抱箍抱緊，然后沿鋼箍上緣鑿槽打穿后，用錘打下，用氣割法切斷鋼筋。4.3.3樁帽施工1、PTC樁施工結(jié)束后，報請監(jiān)理驗(yàn)收及進(jìn)行復(fù)合地基承載力檢測

22、，合格后再進(jìn)行樁帽施工； 2、在樁頭位置開挖已填筑的土層，開挖的長度、寬度和深度依照樁帽設(shè)計(jì)尺寸及樁頂設(shè)計(jì)高程為依據(jù)，開挖后進(jìn)行修整，形成土模；3、在樁頭向下30cm下入木塞，保持木塞穩(wěn)定，不得產(chǎn)生滑移，按設(shè)計(jì)要求幫扎樁內(nèi)連接鋼筋籠和樁帽鋼筋要求綁扎鋼筋，嚴(yán)格控制保護(hù)層厚度，檢驗(yàn)合格后澆注混凝土并養(yǎng)護(hù)。4.3.4碎石墊層和鋼塑格柵施工1、在樁帽混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求，樁帽挖出的土清理干凈后，鋪筑第一層碎石，推土機(jī)整平，碎石縫隙用石屑填充，以激振力200KN以上的振動壓路機(jī)先穩(wěn)壓12遍，再振壓34遍。2、第一層碎石墊層檢驗(yàn)合格后鋪筑第一層鋼塑格柵，鋼塑格柵與其下的碎石墊層貼合緊密平整，不得扭曲、折皺

23、。在路堤每邊各留一定長度，回折覆裹在已壓實(shí)的碎石層上，裸露部分用土完全覆蓋。鋼塑格柵縱橫向搭接長度300600mm，當(dāng)采用縫接時寬度不小于50mm，縫接強(qiáng)度不低于鋼塑格柵抗拉強(qiáng)度。3、鋼塑格柵經(jīng)檢驗(yàn)合格后，鋪筑第二層碎石墊層。4.4 質(zhì)量控制與檢測4.4.1質(zhì)量控制流程圖樁基施工質(zhì)量控制過程可分為施工前、施工中及施工后質(zhì)量控制，下圖是樁基工程的質(zhì)量形成過程及控制過程。施工前質(zhì)量控制開工前準(zhǔn)備提交開工報告審查開工報告（監(jiān)理單位）樁基施工施工中質(zhì)量控制監(jiān)理監(jiān)督施工單位自檢否返工工序合格？是下道工序工程竣工施 工 后 質(zhì) 量 控 制基礎(chǔ)開挖后驗(yàn)收按設(shè)計(jì)方的加固方案進(jìn)行處理樁位偏差超出規(guī)范？樁頂標(biāo)高偏

24、差超出規(guī)范？否是驗(yàn)收完成竣工資料歸擋及提交工程移交4.4.2 質(zhì)量控制1、原材料、半成品或構(gòu)配件的質(zhì)量控制預(yù)制樁質(zhì)量的好壞是樁基工程總體質(zhì)量的基本保障，進(jìn)場驗(yàn)收時，既要檢查質(zhì)保資料，如材料質(zhì)保書、出廠合格證及檢測報告等三證，又要檢查外觀質(zhì)量，只有全部合格后方能進(jìn)場堆放使用，不合格樁堅(jiān)決不使用，并責(zé)令退場。具體檢查方法一般采用目測法、量測法和實(shí)驗(yàn)法，見表一。管樁外觀檢查質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、允許偏差及具體方法詳見表二、表三、表四、表五。表一質(zhì)量檢查一般方法檢驗(yàn)方法定 義具 體 內(nèi) 容目 測 法憑感官檢查、即根據(jù)質(zhì)量要求，采用看、摸、敲、照等手法對檢測對象進(jìn)行檢查看施工操作是否正常，預(yù)制樁是否有蜂窩、麻面等現(xiàn)

25、象量 測 法用量測工具或計(jì)量儀表，通過實(shí)際量測結(jié)果與規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范要求相對照，從而判斷是否符合要求用尺量樁截面尺寸、樁身撓度、樁頂平整度等實(shí) 驗(yàn) 法通過進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)室實(shí)驗(yàn)等理化實(shí)驗(yàn)手段，取得數(shù)據(jù)，分析判斷質(zhì)量情況砂、石、水泥等原材料的物理力學(xué)性能和化學(xué)成分及含量的測定、試塊報告（由供樁單位提供書面資料）表二管樁外觀質(zhì)量項(xiàng) 目產(chǎn) 品 質(zhì) 量 等 級優(yōu)等品一等品合格品粘皮和麻面不允許局部粘皮和麻面累計(jì)面積不大于樁總外表面積的0.2%；每處粘皮和麻面的深度不大于5mm，且應(yīng)修補(bǔ)局部粘皮和麻面累計(jì)面積不大于樁總外表面積的0.5%；每處粘皮和麻面的深度不大于10mm，且應(yīng)修補(bǔ)樁身合縫漏漿不允

26、許漏漿深度不大于5mm，每處漏漿長度不大于100mm，累計(jì)長度不大于管樁長度的5%，且應(yīng)修補(bǔ)漏漿深度不在大于10mm，每處漏漿長度不大于300mm，累計(jì)長度不大于管樁長度的10%，或?qū)ΨQ漏漿的搭接長度不大于100mm，且應(yīng)修補(bǔ)內(nèi)外表面露筋不允許局部磕損不允許磕損深度不大于5mm，每處面積不大于20cm2，且應(yīng)修補(bǔ)磕損深度不大于10mm，每處面積不大于50cm2，且應(yīng)修補(bǔ)表面裂縫不得出現(xiàn)環(huán)向及縱向裂縫、但龜裂、水紋和內(nèi)壁浮漿層中的收縮裂縫不在此限樁端面平整度管樁端面混凝土及主筋鐓頭不得高出端板平面斷筋、脫頭不允許樁套箍凹陷不允許凹陷深度不大于5mm凹陷深度不大于10mm內(nèi)表面混凝坍落不允許身結(jié)合

27、面接頭及樁套箍與樁漏漿不允許漏漿深度不大于5mm，漏漿長度不大于周長的1/8，且應(yīng)修補(bǔ)漏漿深度不大于10mm，漏漿長度不大于周長的1/4，且應(yīng)修補(bǔ)空洞和蜂窩不允許表三管樁尺寸允許偏差項(xiàng) 目允 許 偏 差優(yōu)等品一等品合格品L±0.3%L0.5%L，0.4%L0.7%L，0.5%L端部傾斜0.3%D0.4%D0.5%D外徑D600±24，25，46003，25，27，4壁厚t10，015，0正偏差不限，0保護(hù)層厚度5，07，310，5樁身彎曲度L/1500L/1200L/1000樁端板外側(cè)平面度0.2外 徑0，1內(nèi) 徑0，2厚 度正偏差不限，負(fù)偏差為0表四外觀質(zhì)量和尺寸的檢查工

28、具與檢查方法檢查項(xiàng)目檢查工具與檢查方法測量工具分度值mm長 度用鋼卷尺測量，精確至1mm1外 徑用卡尺或鋼直尺在同一斷面測定相互垂直的兩直徑，取其平均值，精確至1mm1壁 厚用鋼直尺在同一斷面測定相互垂直的兩直徑測定四處壁厚，取其平均值，精確至1mm0.5樁端部傾斜將直角靠尺的一邊緊靠樁身，另一邊與端板緊靠，測其最大間隙處，精確至1mm0.5樁身彎曲度將拉線緊靠樁的兩端部，用鋼直尺測量其彎曲處的最大距，精確至1mm0.5保護(hù)層厚度用深度游標(biāo)卡尺在管樁的中部同一圓周的二處不同部位，精確至0.1mm0.02漏漿長度用鋼卷尺測量，精確至1mm1漏漿深度用深度游標(biāo)卡尺測量，精確至0.1 mm0.02裂

29、縫寬度用20倍讀數(shù)放大鏡測量，精確至0.01mm0.01表五預(yù)制樁位置及標(biāo)高的允許偏差序號項(xiàng) 目允許偏差（mm）1單排或雙排樁條形樁基垂直于條形基礎(chǔ)縱軸方向平行于條形基礎(chǔ)縱軸方向100+H150+H（H：設(shè)計(jì)樁頂平面至自然地面高度）2樁數(shù)為13根樁其中的樁1003樁數(shù)為416根樁其中的樁1/2樁徑或邊長4樁數(shù)大于16根樁其中的樁最外邊的樁中間樁1/3樁徑或邊長1/2樁徑或邊長5樁頂標(biāo)高+50-502、施工中質(zhì)量控制對施工中質(zhì)量保證難度大的以及對工程質(zhì)量有重大影響的工序，如測量、焊接及垂直度控制等，應(yīng)建立工序質(zhì)量控制點(diǎn)，專職質(zhì)檢員應(yīng)在現(xiàn)場進(jìn)行施工過程的旁站監(jiān)督與控制，實(shí)行“三檢”制度，經(jīng)驗(yàn)收合格

30、后才能繼續(xù)進(jìn)行下道工序的施工。3、施工后質(zhì)量控制樁完成后，應(yīng)對所有的樁位進(jìn)行自檢復(fù)測，包括樁位偏移及標(biāo)高等，并做好詳細(xì)記錄?？⒐を?yàn)收時，積極配合監(jiān)理進(jìn)行工程竣工驗(yàn)收，對樁位偏移、樁頂標(biāo)高超出規(guī)范的樁記錄下準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。對所有偏差較大的樁進(jìn)行原始資料的整理工作，包栝樁號、位置、偏差量及平面示意圖等，然后遞交監(jiān)理，請?jiān)O(shè)計(jì)方給予設(shè)計(jì)變更加固方案。加固方案出來后，需要配合施工者，應(yīng)無條件全力協(xié)助完成加固修補(bǔ)工作，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。認(rèn)真整理竣工資料，按規(guī)定要求裝訂成冊并交給單位主管部門審核，全部完成后歸檔，同時提供業(yè)主與監(jiān)理需要的份數(shù)。4.4.3 質(zhì)量檢測工程質(zhì)量問題是百年大計(jì)，為確保樁基工程的質(zhì)量，應(yīng)對樁

31、基進(jìn)行必要的檢測，驗(yàn)證能否滿足設(shè)計(jì)要求，保證樁基的正常使用。樁基工程為地下隱蔽工程，當(dāng)樁基建成之后在某些方面就難以檢測。為控制和檢驗(yàn)樁基的質(zhì)量，從樁基施工以開始就應(yīng)按工序嚴(yán)格監(jiān)測，推行全面的質(zhì)量管理，每道工序均應(yīng)檢驗(yàn)，即時發(fā)現(xiàn)和解決問題，并認(rèn)真做好施工和監(jiān)測記錄，以備最后綜合對樁基質(zhì)量作出評價。樁的類型和施工方法不同，所需檢驗(yàn)的內(nèi)容和側(cè)重點(diǎn)也有不同，但縱觀樁基質(zhì)量檢驗(yàn)，通常均涉及到下述三方面內(nèi)容：1. 樁的集合受力條件檢驗(yàn)樁的幾何受力條件主要是指有關(guān)樁位的平面布置、樁身傾斜度、樁頂和樁底標(biāo)高等，監(jiān)測這些內(nèi)容是否滿足設(shè)計(jì)要求是否在容許誤差的范圍之內(nèi)；2. 樁身質(zhì)量檢驗(yàn)樁身質(zhì)量的檢驗(yàn)是指對樁的尺寸

32、、構(gòu)造及其完整性進(jìn)行監(jiān)測，驗(yàn)證樁的制作或成樁的質(zhì)量。主要是通過現(xiàn)場低應(yīng)變反射波法進(jìn)行，目的是對樁身缺陷進(jìn)行判定，對樁身進(jìn)行分級。根據(jù)規(guī)范分為四個等級，分別為、類樁，根據(jù)檢測情況，最終確定該樁的好壞，并與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通，是否采取相應(yīng)處理方案。 3. 樁身強(qiáng)度與單樁承載力檢驗(yàn)樁的承載力取決與樁身強(qiáng)度和地基強(qiáng)度。樁身強(qiáng)度檢驗(yàn)除了上述保證樁的完整性外，還要監(jiān)測樁身混凝土的抗壓強(qiáng)度，預(yù)留試塊的抗壓強(qiáng)度應(yīng)不低于設(shè)計(jì)采用混凝土標(biāo)號相應(yīng)的抗壓強(qiáng)度。單樁承載力的監(jiān)測，在施工過程中，對于打入樁慣用最終貫入度和樁底標(biāo)高進(jìn)行控制。成樁可做單樁承載力的檢驗(yàn)，常采用單樁靜載試驗(yàn)或高應(yīng)變動力試驗(yàn)確定單樁承載力。工程質(zhì)量控

33、制指標(biāo)及檢驗(yàn)頻率與方法，見下表： 表1、PTC樁的施工質(zhì)量及檢驗(yàn)要求檢查項(xiàng)目質(zhì)量要求和允許偏差檢查規(guī)定備注檢查頻率檢查方法1. 樁位偏差±10 cm抽查2%經(jīng)緯儀檢查縱橫方向2. 第一節(jié)樁垂直度0.5%查施工和監(jiān)理記錄經(jīng)緯儀測量3. 后續(xù)樁垂直度1%查施工和監(jiān)理記錄經(jīng)緯儀測量4.接樁時錯位偏差2 mm全部尺量5. 焊接層數(shù)2層全部目測6. 焊接點(diǎn)數(shù)6點(diǎn)(對稱位置)全部目測7. 樁長度設(shè)計(jì)深度全部錘球法測量8.樁頭標(biāo)高偏差±5 cm抽查2%水準(zhǔn)儀測量9. 樁身完整性符合設(shè)計(jì)要求20%低應(yīng)變檢測10.單樁極限承載力1230KN 2%靜載試驗(yàn)表2、PTC樁帽的施工質(zhì)量及檢驗(yàn)要求檢

34、查項(xiàng)目質(zhì)量要求和允許偏差檢查規(guī)定備注檢查頻率檢查方法1. 軸線偏位偏差±15 mm抽查2%經(jīng)緯儀檢查縱橫方向2. 平面尺寸偏差±30 mm抽查2%皮尺測量3. 帽頂標(biāo)高偏差±20 mm抽查2%水準(zhǔn)儀測量4. 砼強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求抽查2%取樣試驗(yàn)28d表3、碎石墊層和加筋網(wǎng)的施工質(zhì)量及檢驗(yàn)要求檢查項(xiàng)目質(zhì)量要求和允許偏差檢查規(guī)定備注檢查頻率檢查方法固體體積率80%4處/2000m2灌砂法墊層平整度12mm4處/200m3m直尺測量墊層縱斷面高程+5，-15mm4斷面/200m水準(zhǔn)儀測量墊層寬度大于設(shè)計(jì)4斷面/200m皮尺測量墊層厚度+10，-25mm4處/2000m2尺

35、量鋼塑格柵搭接長度設(shè)計(jì)長度4處/2000m2尺量雙向80KN/m4.5 施工中應(yīng)注意的環(huán)節(jié)4.5.1 施工注意事項(xiàng)在施工過程中應(yīng)參照建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-94、先張法預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁JC888-2001、先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程蘇JG/T011-2003，以及公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)JTGF80/1-2004的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。施工的注意事項(xiàng)包括：1、嚴(yán)格控制壓樁速度,一般以1 m /min左右為宜，當(dāng)遇到大塊障礙物影響壓樁時，應(yīng)降低壓樁速度，避免樁體出現(xiàn)偏位現(xiàn)象；2、嚴(yán)禁使用錘擊式打樁機(jī)壓樁，因?yàn)殄N擊式打樁機(jī)落錘瞬間的沖擊力較大，會破壞原有路基的穩(wěn)定，特別是路基含水量較大時,連續(xù)多次的沖擊振動會使路基土發(fā)生液化，在路面荷載的作用下使路基產(chǎn)生滑動，造成原有路基及路面的開裂，嚴(yán)重時導(dǎo)致原有路基滑坡；3、管樁施工完畢，若有高出地面的樁頭應(yīng)予以保護(hù)，嚴(yán)禁施工機(jī)械碰撞，需