CN104894937A - 淤泥质软土路基管桩施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种淤泥质软土路基管桩施工方法，包括准备工作、路基底板施工、预应力管桩施工、桩帽的施工、褥垫层施工等步骤。本发明对治理路基不均匀沉降，解决桥头跳车及高速公路拓宽改造等提供了新的思路，改善了软基处理中难以控制桥头软基施工质量、通车后沉降不均匀的难题。

Description

淤泥质软土路基管桩施工方法

技术领域

本发明涉及一种淤泥质软土路基管桩施工方法。

背景技术

随着市政基础设施建设不断发展，市政道路工程在软土段施工出现许多行之有效的施工工艺。但是在沿海地区有相当多的淤泥质软土，并且淤泥质软土层较厚，部分地区甚至超过15米。对于如此深厚的软基路段，其路堤填筑稳定性极差，采用换填、排水板固结、粉喷桩、水泥搅拌桩等传统施工方法处理后的软基工程质量难以达到较为理想的效果，其软基处理路段的工后沉降和跳车现象十分严重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善软基处理中难以控制桥头软基施工质量、通车后沉降不均匀问题的淤泥质软土路基管桩施工方法。

本发明的技术解决方案是：

一种淤泥质软土路基管桩施工方法，其特征是：包括下列步骤：

（一）准备工作

修建工施工所用的临时便道，做好施工的排水措施，根据预应力管桩的对堆放数量，选择若干靠近临时便道、开阔平整的场地作为管桩的临时堆场；

预应力管桩的起吊方式是两支点法或两头勾吊法，并在吊装过程中轻吊轻放，禁止采用拖吊的方法；汽车运输时用长挂车，桩的悬臂不超过1.5m，在汽车运输时，应该绑固、分层叠放并错位而置，不超过5层；在工地现场堆放时，必须选择密实平整的场地或垫木支撑，堆高不应超过5层；

（二）路基底板施工

清除原地面的表土及杂物，整平场地，在路基外侧开挖临时排水边沟；临时排水边沟不能和农田灌溉沟渠共用，在施工期间不能长期积水，在非降雨期，边沟内水位低于平整后工作平台至少1.2m；并翻松35cm，掺6%石灰整平压实，压实度达到90%，场地低洼处回填找平；再填筑25cm厚6%石灰土整平压实；

（三）预应力管桩施工

（1）放线定位：根据设计文件和技术交底所确定的坐标控制点和水准点进行桩位放样，先用全站仪放出路基边线及轴线，并埋设轴线角和施工控制桩，再根据桩排尺寸用经纬仪、钢尺定出每根施工桩桩位，桩位偏差不得超过±12cm，用竹签插入土层标定位置，绘制桩位点状网络图，并请监理工程师复核验收。水准点位置应置于打桩影响范围以外，予以保护并定期进行复测；

（2）压桩：首先进行桩机就位，并用垂线对中，用钢丝绳绑住桩身单点起吊，移入桩机，然后调平桩机，开纵横两向油缸移动桩机调整对中，同时用相互垂直的两个方向经纬仪检查垂直度；第一节桩压入土中30～50cm后检查和校正垂度，垂直度控制在0.5%以内，开动压桩装置，记录压桩时间和各压力表读数，保持连续压桩并控制压桩速度1m/min～2m/min；最大压力不得大于单桩强度的竖向承载力；

（3）接桩及焊接要求：接桩时桩头应高出原地面1.2m，采用2台电焊机对称焊接；接桩前下节桩的桩头加上定位板，然后将上节桩接吊放在下节桩端板上，依靠定位板将上下桩接直，错位偏差控制在2mm以内；焊接前先确定端板是否合格平整，如有缝隙，采用铁片全部垫实焊接牢固；焊接接触面用铁刷清理干净，直至坡口处出现金属光泽，焊接时分层对称环缝焊接；先在坡口四周对称点焊6点，焊接层数不少于两层，第一层采用直径3.2mm电焊条打底，确保根部焊透；第二层用直径4mm焊条焊接，减少焊接变形，正确掌握焊接电流和施焊速度，坡口焊缝饱满，高出坡口1mm；焊接接头进行自然冷却，冷却时间为5～8min；

（4）送桩：送桩前用水准仪确定地面标高，在送桩杆上作标记，送桩过程中要跟踪，动态检查送桩深度；送桩器下面设置桩垫，桩垫厚度均匀并且与桩顶全断面接触；

（5）终止压桩：正常情况下按设计压桩力送桩，达到设计高程后持荷10min且每分钟沉降量不超过2mm后方可结束送桩；在同一地质类型的地段，若出现静压力显著增加或送桩时静压力显著减小现象，暂停施工报监理，分析和找出原因后提出处理措施；

（6）截桩：当所压桩露出地面或未能送到设计桩顶标高时，必须截桩；

（四）桩帽的施工

（1）基坑开挖

基坑深30cm，平面尺寸为以管桩圆心为中心的正方形，边长100cm，因基坑较浅，施工中计划不再使用模板，直接采用土模；基坑采用人工开挖，基坑底比桩顶低5cm，要求做到坑底平整、坑壁竖直；

（2）钢筋加工安装

钢筋在加工场加工成型，运至现场焊接或绑扎，在安装过程中严格控制钢筋尺寸、位置的偏差，并且随时检查校正；

施工时严格根据图纸，与桩顶端板、桩塞托板相连的钢筋必须可靠焊牢，双面焊时焊缝长度应≥5d，d为钢筋直径；

钢筋在存放和运输过程中，避免锈蚀和污染；钢筋宜堆置在仓棚内，露天堆置时，应垫高并加遮盖；

（3）混凝土浇筑

混凝土由混凝土运输车运往施工现场；

浇筑混凝土前，先将基坑内所有杂物、土块清理干净，然后在桩内壁均匀涂抹水泥净浆、基坑底用水润湿，然后开始浇筑混凝土；

先浇筑桩塞内混凝土，桩塞内混凝土厚45cm，分两层浇筑；桩帽厚30cm，一层浇筑完毕。振动棒采用插入式振动棒；

对每一振捣部位，必须达到混凝土密实为止；密实标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆状；

（五）褥垫层施工

（1）褥垫层施工工艺流程：铺设碎石→铺设中粗砂→铺设双向钢塑格栅→铺设中粗砂→铺设碎石→夯实。

（2）铺设褥垫层应在桩帽混凝土强度达到设计强度，经检验符合设计要求后进行，褥垫层厚度应符合设计要求，桩间土碾压采用小打夯机或压路机进行压实，褥垫层的摊铺厚度应确保压实厚度不小于设计厚度；

（3）钢塑格栅采用16#小铁丝绑扎搭接，横幅之间搭接宽度0.2m，纵幅搭接宽度2.0m；

（4）铺钢塑格栅前先人工整平，铺设时理顺、拉直、绷紧土工格栅，不得有褶皱和破损。

本发明对治理路基不均匀沉降，解决桥头跳车及高速公路拓宽改造等提供了新的思路，改善了软基处理中难以控制桥头软基施工质量、通车后沉降不均匀的难题。

管桩品种、规格齐全，设计选用范围广，容易布桩，运输吊装轻便，接桩快捷。成桩长度不受施工机械的限制，对持力层起伏变化较大的地址条件适用性强，施工前期准备时间短，施工速度快、工期短。单桩承载力高于深层搅拌桩，穿透力强，成桩质量检测方便，满足地基承载力，提高基底密实度及地基承载力。采用静压法施工无震动、无噪音、无污染、不扰民，适合市政道路施工。预应力管桩桩身耗材较少、施工工艺简单，单桩造价低，综合成本较低。适用于淤泥质软土层较厚，桩端持力层为强风化或全风化岩层、坚硬粘土层、密实砂（粉）土层的场地，对存在易液化砂土河粉土层或存在承压含水层的土层特别适用，可广泛应用于公路、铁路、市政工程等软基处理工程。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

一种淤泥质软土路基管桩施工方法，包括下列步骤：

（一）准备工作

修建工施工所用的临时便道，做好施工的排水措施，根据预应力管桩的对堆放数量，选择若干靠近临时便道、开阔平整的场地作为管桩的临时堆场；

预应力管桩的起吊方式是两支点法或两头勾吊法，并在吊装过程中轻吊轻放，禁止采用拖吊的方法；汽车运输时用长挂车，桩的悬臂不超过1.5m，在汽车运输时，应该绑固、分层叠放并错位而置，不超过5层；在工地现场堆放时，必须选择密实平整的场地或垫木支撑，堆高不应超过5层；

（二）路基底板施工

清除原地面的表土及杂物，整平场地，在路基外侧开挖临时排水边沟；临时排水边沟不能和农田灌溉沟渠共用，在施工期间不能长期积水，在非降雨期，边沟内水位低于平整后工作平台至少1.2m；并翻松35cm，掺6%石灰整平压实，压实度达到90%，场地低洼处回填找平；再填筑25cm厚6%石灰土整平压实；

（三）预应力管桩施工

（1）放线定位：根据设计文件和技术交底所确定的坐标控制点和水准点进行桩位放样，先用全站仪放出路基边线及轴线，并埋设轴线角和施工控制桩，再根据桩排尺寸用经纬仪、钢尺定出每根施工桩桩位，桩位偏差不得超过±12cm，用竹签插入土层标定位置，绘制桩位点状网络图，并请监理工程师复核验收。水准点位置应置于打桩影响范围以外，予以保护并定期进行复测；

（2）压桩：首先进行桩机就位，并用垂线对中，用钢丝绳绑住桩身单点起吊，移入桩机，然后调平桩机，开纵横两向油缸移动桩机调整对中，同时用相互垂直的两个方向经纬仪检查垂直度；第一节桩压入土中30～50cm后检查和校正垂度，垂直度控制在0.5%以内，开动压桩装置，记录压桩时间和各压力表读数，保持连续压桩并控制压桩速度1m/min～2m/min；最大压力不得大于单桩强度的竖向承载力；

（3）接桩及焊接要求：接桩时桩头应高出原地面1.2m，采用2台电焊机对称焊接；接桩前下节桩的桩头加上定位板，然后将上节桩接吊放在下节桩端板上，依靠定位板将上下桩接直，错位偏差控制在2mm以内；焊接前先确定端板是否合格平整，如有缝隙，采用铁片全部垫实焊接牢固；焊接接触面用铁刷清理干净，直至坡口处出现金属光泽，焊接时分层对称环缝焊接；先在坡口四周对称点焊6点，焊接层数不少于两层，第一层采用直径3.2mm电焊条打底，确保根部焊透；第二层用直径4mm焊条焊接，减少焊接变形，正确掌握焊接电流和施焊速度，坡口焊缝饱满，高出坡口1mm；焊接接头进行自然冷却，冷却时间为5～8min；

（4）送桩：送桩前用水准仪确定地面标高，在送桩杆上作标记，送桩过程中要跟踪，动态检查送桩深度；送桩器下面设置桩垫，桩垫厚度均匀并且与桩顶全断面接触；

（5）终止压桩：正常情况下按设计压桩力送桩，达到设计高程后持荷10min且每分钟沉降量不超过2mm后方可结束送桩；在同一地质类型的地段，若出现静压力显著增加或送桩时静压力显著减小现象，暂停施工报监理，分析和找出原因后提出处理措施；

（6）截桩：当所压桩露出地面或未能送到设计桩顶标高时，必须截桩；

（四）桩帽的施工

（1）基坑开挖

基坑深30cm，平面尺寸为以管桩圆心为中心的正方形，边长100cm，因基坑较浅，施工中计划不再使用模板，直接采用土模；基坑采用人工开挖，基坑底比桩顶低5cm，要求做到坑底平整、坑壁竖直；

（2）钢筋加工安装

钢筋在加工场加工成型，运至现场焊接或绑扎，在安装过程中严格控制钢筋尺寸、位置的偏差，并且随时检查校正；

施工时严格根据图纸，与桩顶端板、桩塞托板相连的钢筋必须可靠焊牢，双面焊时焊缝长度应≥5d，d为钢筋直径；

钢筋在存放和运输过程中，避免锈蚀和污染；钢筋宜堆置在仓棚内，露天堆置时，应垫高并加遮盖；

（3）混凝土浇筑

混凝土由混凝土运输车运往施工现场；

浇筑混凝土前，先将基坑内所有杂物、土块清理干净，然后在桩内壁均匀涂抹水泥净浆、基坑底用水润湿，然后开始浇筑混凝土；

先浇筑桩塞内混凝土，桩塞内混凝土厚45cm，分两层浇筑；桩帽厚30cm，一层浇筑完毕。振动棒采用插入式振动棒；

对每一振捣部位，必须达到混凝土密实为止；密实标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆状；

（五）褥垫层施工

（1）褥垫层施工工艺流程：铺设碎石→铺设中粗砂→铺设双向钢塑格栅→铺设中粗砂→铺设碎石→夯实。

（2）铺设褥垫层应在桩帽混凝土强度达到设计强度，经检验符合设计要求后进行，褥垫层厚度应符合设计要求，桩间土碾压采用小打夯机或压路机进行压实，褥垫层的摊铺厚度应确保压实厚度不小于设计厚度；

（3）钢塑格栅采用16#小铁丝绑扎搭接，横幅之间搭接宽度0.2m，纵幅搭接宽度2.0m；

（4）铺钢塑格栅前先人工整平，铺设时理顺、拉直、绷紧土工格栅，不得有褶皱和破损。

Claims (1)

1.一种淤泥质软土路基管桩施工方法，其特征是：包括下列步骤：

（一）准备工作

修建工施工所用的临时便道，做好施工的排水措施，根据预应力管桩的对堆放数量，选择若干靠近临时便道、开阔平整的场地作为管桩的临时堆场；

预应力管桩的起吊方式是两支点法或两头勾吊法，并在吊装过程中轻吊轻放，禁止采用拖吊的方法；汽车运输时用长挂车，桩的悬臂不超过1.5m，在汽车运输时，应该绑固、分层叠放并错位而置，不超过5层；在工地现场堆放时，必须选择密实平整的场地或垫木支撑，堆高不应超过5层；

（二）路基底板施工

清除原地面的表土及杂物，整平场地，在路基外侧开挖临时排水边沟；临时排水边沟不能和农田灌溉沟渠共用，在施工期间不能长期积水，在非降雨期，边沟内水位低于平整后工作平台至少1.2m；并翻松35cm，掺6%石灰整平压实，压实度达到90%，场地低洼处回填找平；再填筑25cm厚6%石灰土整平压实；

（三）预应力管桩施工

（1）放线定位：根据设计文件和技术交底所确定的坐标控制点和水准点进行桩位放样，先用全站仪放出路基边线及轴线，并埋设轴线角和施工控制桩，再根据桩排尺寸用经纬仪、钢尺定出每根施工桩桩位，桩位偏差不得超过±12cm，用竹签插入土层标定位置，绘制桩位点状网络图，并请监理工程师复核验收。水准点位置应置于打桩影响范围以外，予以保护并定期进行复测；

（2）压桩：首先进行桩机就位，并用垂线对中，用钢丝绳绑住桩身单点起吊，移入桩机，然后调平桩机，开纵横两向油缸移动桩机调整对中，同时用相互垂直的两个方向经纬仪检查垂直度；第一节桩压入土中30～50cm后检查和校正垂度，垂直度控制在0.5%以内，开动压桩装置，记录压桩时间和各压力表读数，保持连续压桩并控制压桩速度1m/min～2m/min；最大压力不得大于单桩强度的竖向承载力；

（3）接桩及焊接要求：接桩时桩头应高出原地面1.2m，采用2台电焊机对称焊接；接桩前下节桩的桩头加上定位板，然后将上节桩接吊放在下节桩端板上，依靠定位板将上下桩接直，错位偏差控制在2mm以内；焊接前先确定端板是否合格平整，如有缝隙，采用铁片全部垫实焊接牢固；焊接接触面用铁刷清理干净，直至坡口处出现金属光泽，焊接时分层对称环缝焊接；先在坡口四周对称点焊6点，焊接层数不少于两层，第一层采用直径3.2mm电焊条打底，确保根部焊透；第二层用直径4mm焊条焊接，减少焊接变形，正确掌握焊接电流和施焊速度，坡口焊缝饱满，高出坡口1mm；焊接接头进行自然冷却，冷却时间为5～8min；

（4）送桩：送桩前用水准仪确定地面标高，在送桩杆上作标记，送桩过程中要跟踪，动态检查送桩深度；送桩器下面设置桩垫，桩垫厚度均匀并且与桩顶全断面接触；

（5）终止压桩：正常情况下按设计压桩力送桩，达到设计高程后持荷10min且每分钟沉降量不超过2mm后方可结束送桩；在同一地质类型的地段，若出现静压力显著增加或送桩时静压力显著减小现象，暂停施工报监理，分析和找出原因后提出处理措施；

（6）截桩：当所压桩露出地面或未能送到设计桩顶标高时，必须截桩；

（四）桩帽的施工

（1）基坑开挖

基坑深30cm，平面尺寸为以管桩圆心为中心的正方形，边长100cm，因基坑较浅，施工中计划不再使用模板，直接采用土模；基坑采用人工开挖，基坑底比桩顶低5cm，要求做到坑底平整、坑壁竖直；

（2）钢筋加工安装

钢筋在加工场加工成型，运至现场焊接或绑扎，在安装过程中严格控制钢筋尺寸、位置的偏差，并且随时检查校正；

施工时严格根据图纸，与桩顶端板、桩塞托板相连的钢筋必须可靠焊牢，双面焊时焊缝长度应≥5d，d为钢筋直径；

钢筋在存放和运输过程中，避免锈蚀和污染；钢筋宜堆置在仓棚内，露天堆置时，应垫高并加遮盖；

（3）混凝土浇筑

混凝土由混凝土运输车运往施工现场；

浇筑混凝土前，先将基坑内所有杂物、土块清理干净，然后在桩内壁均匀涂抹水泥净浆、基坑底用水润湿，然后开始浇筑混凝土；

先浇筑桩塞内混凝土，桩塞内混凝土厚45cm，分两层浇筑；桩帽厚30cm，一层浇筑完毕。振动棒采用插入式振动棒；

对每一振捣部位，必须达到混凝土密实为止；密实标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆状；

（五）褥垫层施工

（1）褥垫层施工工艺流程：铺设碎石→铺设中粗砂→铺设双向钢塑格栅→铺设中粗砂→铺设碎石→夯实。

（2）铺设褥垫层应在桩帽混凝土强度达到设计强度，经检验符合设计要求后进行，褥垫层厚度应符合设计要求，桩间土碾压采用小打夯机或压路机进行压实，褥垫层的摊铺厚度应确保压实厚度不小于设计厚度；

（3）钢塑格栅采用16#小铁丝绑扎搭接，横幅之间搭接宽度0.2m，纵幅搭接宽度2.0m；

（4）铺钢塑格栅前先人工整平，铺设时理顺、拉直、绷紧土工格栅，不得有褶皱和破损。