市政道路软基加固中现浇薄壁管桩的施工技术

市政道路软基加固中现浇薄壁管桩的施工技术

张天相

张天相

（大安市市政工程管理处，吉林，白城，131300）

【摘要】随着经济的发展以及人民生活水平的提高，经济与社会生活对交通运输业发展具有重要的促进作用。市政道路是城市发展以及为市民生活提供便利的重要的交通基础建设工程。由于我国地域辽阔，地形复杂，地质特点各异，在市政道路的建设过程中，针对软基加固施工所采用的现浇薄壁管桩的施工技术对道路的建设以及对软基的处理具有十分显著的效果，在目前市政道路以及其它类型的道路建设过程中被广泛应用于软基加固处理中。文章将主要针对市政道路软基加固中现浇薄壁管桩的施工技术进行分析探讨，以期为我国的市政道路建设中的软基处理提供切实可行的建议与方法。

【关键词】市政道路；软基加固；现浇薄壁管桩

我国地域广阔，各类地形地质特点复杂各异，随着经济的发展以及社会生活水平的提高，经济与人们生活对交通事业的发展具有推动作用，对交通基础建设的质量具有更高的要求。软土地基是目前我国市政道路建设过程中比较常见的问题，针对这一问题现阶段比较实用的处理技术即现浇薄壁管桩施工技术。这一技术较水泥土搅拌桩技术更能够控制施工的质量，较超载预压方法更具有高效性，能够提高施工效率[1]。在对软土地基进行加固的过程中桩基的施工速度较快、对路基的稳定性的控制具有更好的效果，对各种地质条件具有更强的适应性。在桩基技术发展的过程中出现过预制混凝土管桩、现场灌注混凝土桩、实心预制桩。这三种桩基各具特点，但是也具有一定的局限，现浇薄壁管桩取其所长、补其所短，成为了目前比较成熟、实用的桩基。下面将对这一桩基在市政道路软土路基施工中的应用进行详细的分析[2]。

一、现浇薄壁管桩技术的概况

现浇薄壁管桩是在振动沉模薄壁防渗墙、振动沉管桩、预应力混凝土管桩等技术的基础上发展而来的，它集合了这几种技术的优点，并弥补了其一定的缺点，具有较大的应用优势[3]。这一管桩具有较高的桩身强度，管桩的直径最大可达1.5m，有效加固深度较其他管桩有过之而无不及，可达25m。其施工工艺简单便捷，具有较强的操作性，同时在施工质量的控制以及单桩造价等方面具有较强的优势。该技术的原理如下[4]。见图1。

图1现浇混凝土管桩

该技术的灌注方式为自动排土振动灌注。具体的操作是依据管腔上部锤头的振动力以及活瓣桩靴的保护，将由内外双层套管组成的环形腔体打入预定的设计深度，现场均匀浇注混凝土于腔体内，接下来进行振动拔管。此时，外部土体与在环形域中土体之间形成了混凝土管桩，通过对桩顶设置褥垫层来加强桩与土的承担荷载以及各项荷载比例。在进行现浇混凝土管桩的设计过程中需要参照现行的建筑技术相关规范，确定桩基的各项基础技术指标。

二、现浇薄壁管桩的技术优势

（1）较强的施工适用性。由于现浇管桩属于刚性桩，具有较高的强度，可达C20-C25。其沉桩的深度可达25m。具有较大的适应性。

（2）较强的施工质量控制优势。现浇管桩的施工工艺比较简单，施工以及工艺处理过程比较明确，不会出现混乱的施工局面，另一方面也十分有利于对施工过程以及施工质量的监督与控制。确保混凝土的现场质量。

（3）桩基检测优势。现浇管桩的检测方式比较简单，通常采用的是人工开挖检测以及小应变的检测方式，检测成本较低，检测效果较好，检测的范围较为广泛，且检测时间较短，具有较高的检测效率。

（4）较好的加固效果。现浇管桩采用的沉管方式通常为半排土半挤土的方式，对路基承载力的提高具有显著的效果，较粉喷桩而言，该类桩的桩端至持力层的承载力通常是粉喷桩的10倍。另外，具有较小的沉降量。

（5）经济性。现浇管桩的经济性主要体现在该项技术的施工方式简单、过程清晰、检测方式简单且适应性强，应用范围广等方面。通过这些方面的优势，在施工过程中，这一技术较其他技术而言，实施成本较低且应用效果较好。因此，具有较强的经济性。

三、市政道路软基加固中现浇管桩技术的应用

3.1工程加固概况

吉林省大安市市政道路某工程建设施工中，地基土层为8-17m的深粉质粘土，设计路基填土的最大高度为6m。在众多方案中，最终确定了现浇管桩符合地基加固技术。设计的桩长在6-11.2m的范围内，工程总量为3760延米。管桩的设计直径为1000mm，壁厚120mm，混凝土的等级为C20，桩间距横向3.0m，坍塌度5-8m，纵向间距排与排之间未3.5m，为正方形布置。长管桩设计为7.7m的竖向极限承载力为600kN[6]。

3.2桩基检测

采用三种方式的桩基检测。第一，现场开挖。于桩基完工之后的两个星期后，对桩身外观质量进行检查，取样的数量需要≥3根。对单根管桩桩头的开挖结果表明桩身结构保持良好且完整，未出现空隙以及断桩问题。第二，低应变检测。对桩身的完整性进行检查的过程中采取反射波法。取样数量为总桩数的1/4。通过检测获得，各类桩身完整，为A类桩。第三，静荷载试验。试验内容是对桩荷载进行检验，取样数量为3根。检测结果表明满足设计要求。

3.3现场测试

通过现场测试研究以及埋设仪器对桩基实施效果进行测试。第一，测试桩基地表土的位移。通过实测资料不难看出沉桩过程中对于地表土体的挤密近于指数形式的衰减。桩周土的位移量小于距桩心的距离，本次设计桩间距十分合理。第二，测试沉桩过程中土压力的变化。通过在距施打桩中心3m以及1.5m这两个点进行成孔，在7.5m、5.0m以及2.5m的深度埋设垂直向土压力盒。在桩基下沉的过程中，对土压力进行观测。在检测过程中桩周土的压力随着时间的变化而不断的减小，在沉桩的过程中会产生应力松弛的现象。

结束语

综上所述，基于现浇薄壁管桩技术的优势，其在市政道路软基加固中应用具有高效性以及稳定性等特点，对于市政道路的建设具有显著的促进作用。本文主要对现浇薄壁管桩技术的技术原理以及应用优势进行了详细的分析，并对现浇薄壁管桩技术在市政道路软基加固中的应用进行了分析，充分了解了这一技术的应用特点，对市政道路的施工提供了有效的建议。

参考文献：

[1]刘芝平,丰土根,张亚东.现浇薄壁管桩技术在市政道路软基加固中应用[J].河海大学学报(自然科学版),2010,03(30):324-327.

[2]周云东,刘汉龙,李明生,熊文胜,贺海.现浇薄壁管桩在威-乌高速公路软基加固中的应用[J].岩土力学,2010,10(32):150-153.

[3]刘剑.管桩技术在市政道路施工中的应用分析[J].建材与装饰(中旬刊),2010,07(32):219-220.

[4]顾斌,徐国战,戴元志.现浇薄壁管桩技术在上海北环高速公路地基加固中应用[J].上海公路,2010,02(30):13-16+4.

[5]杨寿松,刘汉龙,周云东,费康.薄壁管桩在高速公路软基处理中的应用[J].岩土工程学报,2010,06(34):750-754.

[6]陈灿.京沪高铁南京南站现浇薄壁管桩施工控制措施[J].施工技术,2010,09(30):36-38.

作者简介：

张天相（1983-），男，吉林白城人，工程师，本科，从事市政工程管理。