ptc预应力混凝土薄壁管桩施工技术总结

复合地基处理（PTC管桩）施工技术总结

1.前言

先张法PTC预应力薄壁管桩施工技术从国外引进后，在国内投入使用也只有几年时间。我单位承建的京港澳高速公路驻马店至信阳（豫鄂省界）段改建工程采用了预应力混凝土薄壁管桩（PTC）加固处理技术，取得了良好的效果。

预应力混凝土管桩基础，因其在施工中具有低噪声、无污染、施工快等特点，在工程上将越来越得到广泛应用。但由于各地工程地质状况的差异，管桩锤击法的施工难易程度也有较大差异，不确定性因素较大，这对桩基工程的质量、进度、安全、投资等方面有着较大的影响。

2.工程概况

2.1工程项目情况

建设单位：河南高速公路驻信段改扩建工程有限公司

设计单位：河南省交通规划勘察设计院有限责任公司

监理单位：湖南省交通建设工程监理有限公司

施工单位：中国铁建十六局集团有限公司

2.2工程位置

本合同段为京港澳高速公路驻马店至信阳（豫鄂省界）段改建工程ZX-TJ-8标段。项目区主要不良地质有膨胀性土、软弱地基土。为保证涵洞（通道）基底承载力满足要求，部分位于不良地质段的涵洞

（通道）采用PTC管桩对地基进行加固处理。

2.3工程内容

本合同段的PTC管桩直径φ40cm，总长27171m，现浇C20钢筋混凝土桩帽，30cm碎石垫层8105.9m3，双向钢塑土工格栅11590m2。

2.4地形及工程地质

本合同段位于山前倾斜平原区，由北向南升高，地形起伏较大，地势较复杂。地层主要为第四系全新统、中更新统冲洪积层以及第三系地层，岩性以粉质黏土、黏土、中粗砂、砾砂、卵砾石、泥岩、砂砾岩为主。

2.5沿线筑路材料情况

①建筑材料

本合同段所需的钢材、木材、水泥、沥青等材料属外购材。普通钢材在区域内就近购买，部分钢材及高强钢丝从外省市购进或进口；木材当地基本可满足工程需要，主要由区域内就近购入；水泥在驻马店、信阳等地购买。

沿线石料蕴藏十分丰富，具有供应保障能力，质量可靠，可满足项目需要。砂料从沿线采沙场购买。本项目段施工沿线水系发达，可保证常年有水，大量的工程用水由地下水解决。

先张法预应力混凝土薄壁管桩，从湖北三和管桩有限公司购买。

②运输条件

本项目区域内有铁路、省道、国道和县乡公路网等，运输条件较

好，各种材料均可采用汽车运至最近用料点。

③其他

本项目沿线工程用电基本能满足要求。

3.施工工艺

复合地基处理的施工工艺流程如下：

原地面整平压实→桩位放样→打桩机就位→桩机调平→校核中心定位→锤送管桩至设计标高→检查整体质量→开挖桩帽土体→安装桩帽模板→放置钢筋网片、浇筑混凝土、养护→填筑碎石垫层、整平压实→铺设钢塑格栅→铺筑碎石垫层、整平压实→报检。

4.施工准备

4.1场地要求

4.1.1施工场地的动力供应，与所选用的桩机机型、数量的动力需求相匹配，其供电电缆应完好，以确保其正常供电和安全用电。

4.1.2施工场地应平整，其场地坡度应在10%以内，并具有与选用的桩机机型相适应的地耐力，以确保在管桩施工地面不致沉陷过大或桩机倾斜超限，影响预应力管桩的成桩质量。

4.1.3场地的边界与周边建（构）筑物的距离，应满足桩机最小工作半径的要求，且对建（构）筑物应有相应的保护措施。

4.2预应力管桩的质量监控

4.2.1检查管桩生产企业是否具有准予其生产预应力管桩的批准文件。

4.2.2检查管桩砼的强度，钢筋力学性能，管桩的出厂合格证及管桩

结构性能检测报告。

4.2.3对预应力管桩在现场进行全数检查：

a.检查管桩的外观，有无蜂窝、露筋、裂缝，色感均匀、柱顶处无孔隙。

b.对管桩尺寸进行检查（见附表）

管桩尺寸检查允许偏差表

c.管桩强度等级必须达到设计强度的100%，并且要达到龄期。

d.管桩堆放场地应坚实、平整，以防不均匀沉降造成损桩，可采取可靠的防滚，防滑措施。管桩现场堆放不得超过三层。

4.3管桩桩位的测量定位

4.3.1管桩桩位的定位工作，宜采用J2经纬仪及钢尺进行，其桩位的放样误差，对单排桩≤10mm，群桩≤20mm。

4.3.2管桩桩位应在施工图中对其逐一编号，做到不重号，不漏号。

4.3.3管桩桩位经测量定位后，应按设计图进行复核，施工单位自检后上报监理单位对测定定位成果进行检查无误后共同验收。

5.施工情况

5.1 PTC预应力管桩锤击法施工工艺流程：

PTC预应力管桩锤击法施工工艺流程图

5.2试桩

5.2.1试桩和基准桩之间的中心距离应符合规定，试桩的成桩工艺和质量标准与工程桩一致。

5.2.2试桩顶部宜高出试坑底面，试坑底面宜与桩涵洞（通道）基底标高一致。

5.2.3试桩工艺非常重要，施工人员必须高度重视，试桩为工程桩施

工提供重要的参数依据。

5.3打桩

5.3.1打桩顺序先在铣削坡后的坡脚及坡脚外打桩，为减小挤土效应和打桩震动对旧路面结构及路基稳定的影响，打桩应先打削坡后的坡脚处的一排桩，当打完坡脚范围内后才能回头打起点处坡脚外侧的桩，即同一断面的坡脚处桩与其外侧不能连打。同一断面的坡脚外侧的桩可连打。然后再填土后打二台桩，若二台桩有两排，则应先打靠近路中心线一侧的一排桩，当打完靠近路中心一侧的一排桩后才能回头打起点处外侧一排桩，即同一断面处的二排桩不能连打。

5.3.2管桩起吊就位插入地面后应认真检查桩位及桩身垂直度偏差。桩位偏差不得大于20mm。桩身垂直度偏先用长条水准尺粗较，然后用两台经纬仪进行检测垂直度控制在0.5%以内，必要时拔出回填砂后重插。

5.3.3当管桩一插入地表后就遇上厚度较大的淤泥，柴油锤采用不打火的方式施打，液压锤采用落距为20-30cm的方式施打。管桩施打过程中采用重锤低击，保持桩锤、桩帽和桩身的中心线在同一条线上，并随时检查桩身的垂直度。当桩身垂直度偏差超过0.8%时，应找出原因设法纠正。在桩尖进入硬土层后，严禁用移动装架等强行回扳的方法纠偏。

5.3.4在较厚的黏土、粉土中打管桩，不采用大流水施工，而是采用每根桩一次性连续打到底，尽可能减少在接近设计深度时接桩。

当需送桩或复打时，事先将管桩能的水抽干后才能施打。