前言：

 

　　在我国市政道路建设的发展历程中，不断有新的施工方法出现替换老式的施工方法，新的设计理念观点出现取代陈旧的理念观点，施工技术的不断创新发展也为道路建设工作带来了勃勃生机。浇混凝土管桩技术就是其中一种拥有广泛发展前景的施工技术。

 

　　一、现浇混凝土管桩技术简介

 

　　现浇混凝土管桩技术吸收了预应力混凝土管桩、振动沉管桩和振动沉模薄壁防渗墙等技术的优点。管桩桩身强度高，直径可达1.5m，有效加固深度可达25m以上，施工工艺简单，可操作性强，便于质量控制、监督，单桩承载力高而造价相对较低。该技术采取自动排土振动灌注而成管桩，具体步骤是依靠管腔上部锤头的振动力将内外双层套管所形成的环形腔体在活瓣桩靴的保护下打入预定的设计深度，在腔体内现场均匀浇注混凝土，之后振动拔管，在环形域中土体与外部的土体之间便形成混凝土管桩。为了保证桩与土共同承担荷载，并调整桩与桩间土之间竖向荷载和水平荷载的分担比例以及减少基础底面的应力集中问题，在桩顶设置褥垫层。即待管桩中混凝土达到设计强度后，在桩顶铺设一层砂石垫层，并在砂石垫层中放置土工格栅，使桩间土与管桩共同发挥作用，从而形成现浇管桩复合地基。

 

　　二、现浇混凝土管桩技术优点分析

 

　　1、便于控制施工质量

 

　　现浇混凝土管桩的施工工艺相对简单，过程一目了然，可以使施工人员更好地把握施工要点，也方便监督人员进行质量管理监督，给施工现场质量控制工作提供了不小的便利。而传统粉喷桩技术在进行水泥灰量输送时采用的是高压气流控制法，由于实际施工当中往往会因土层地质变化大造成送灰的压力不够均匀，进而导致喷灰量分布也不均匀，所以在水泥搅拌的工序中也会因为搅拌不均匀造成管桩局部固结性能差，在施工现场的危害隐蔽性较强，给工程质量监督和管理工作带来了不小的困难。

 

　　2、加固性能好

 

　　现浇混凝土管桩加固施工时采用的是半排土半挤土的沉管方法，能够大大地提高该道路路基的承载能力，相比之下是采用粉喷桩道路的承载能力的十倍，而且沉降量还小，使桩基稳定性更好，对提高整个路基工程的施工质量有着明显的保障。

 

　　3、便于桩基检测

 

　　在现浇混凝土管桩技术中对桩基进行检测采用的是小应变或者人工开挖方法，这样检测的费用低，仅占整个工程总成本的1%～2%，较传统施工方法更能节省一大块成本支出。同时，该检测方法属于无损检测，作业周期时间短范围广，能够充分反映出整个工程的桩基具体情况。

 

　　4、性价比很高

 

　　以广东某地区市政道路建设工程为例，因为当地道路施工综合使用了现浇混凝土管桩技术和粉喷桩技术，所以在价格性能上的比较一目了然。根据实地施工数据不难发现，虽然两种施工技术在造价方面相差不大，但是现浇混凝土管桩相比较而言具有对地基的适应性更好、对施工质量的控制工作更容易进行、不需要预先压桩、承载能力更高、沉降总量更小、检测方法更便于操作等多重优势，比粉喷桩技术的使用性能和施工价值更高，性价比更高，因此在市政道路施工中采用现浇混凝土管桩技术对于实现工程总体的经济效益和社会效益有着非常重要的作用。

 

　　综上几个方面来结合考虑，现浇混凝土管桩技术具有着传统粉喷桩技术无法比拟的诸多优势，无论是节能方面、安全方面、成本方面还是性能方面都远胜于粉喷桩技术，已经受到市政道路施工单位越来越多的重视，相信在不久的将来必将能全面代替粉喷桩技术而在市政道路乃至所有相关工程中普遍推广使用。

 

　　三、现浇混凝土管桩技术在市政道路中的运用

 

　　1、工程加固概况

 

　　某城市道路工程地基土层为8～18m深粉质粘土，设计路堤填土最大高度为6.2m。通过堆载预压、真空预压、粉喷桩等方案比较，最终确定了现浇管桩复合地基加固技术方案，设计桩长从6～11.5m不等，工程总量为4240延米。设计直径1000mm，壁厚120mm，混凝土等级C20，坍落度5～8cm，桩间距横向3.5m，纵向间距排与排之间3.5m，采用正方形布置。设计7.8m长管桩竖向极限承载力为600kN。

 

　　2、桩基检测

 

　　该桩基工程检测分以下方式进行，即：

 

　　（1）现场开挖：检查桩身外观质量，该项工作在桩基完工14天后进行，检查数量不得少于3根。开挖结果表明，桩身混凝土结构完整，无断桩和空隙。

 

　　（2）低应变检测：采用反射波法对桩身完整性进行检测，检测数量为总桩数的25%。检测机构“桩基低应变动力检测报告”表明：桩身混凝土强度等级达到设计C20要求。实测各桩桩身完整，为A类桩。

 

　　（3）静载荷试验：对单桩承载力进行检测，检测数量为3根桩。7.8m管桩竖向极限承载力大于730kN，满足设计要求。

 

　　3、现场测试

 

　　在桩基实施过程中，进行了现场埋设仪器和测试研究，测试结果如下：

 

　　（1）桩周地表土的位移

 

　　从实测资料可以看出，在沉桩过程中对于地表土体的挤密近于指数形式的衰减。在距桩心2.5处桩周土的位移量均小于2mm，说明本次设计的桩间距是合理的。

 

　　（2）沉桩过程土压力的变化

 

　　为了测试沉桩过程中的挤土压力，在距施打桩中心1.5m和3m处成孔，在2.5m、5.0m、7.5m深度处埋设垂直向土压力盒。桩机每下沉2m观测一次；施打完成后不同时间进行观测。成桩后在该桩侧壁再埋设两只土压力盒，深度分别为2.5m和4m，目的是为了检测在施打相邻桩时该桩所受到的挤土压力。从距沉桩中心3m处实测资料中反映出的特点：在单桩沉入时，且无相邻桩存在的情况下，沉桩的挤土压力在上部5m范围内近于一致的，下部由于土质较硬挤土作用明显，因此，在5m以下土压力要高于上部压力。随着沉桩深度的变化，下部土压力也随之上升。

 

　　4、不同深度土压力随时间变化

 

　　打桩结束后，桩周土压力随时间不断地减小，由于已经存在的桩对桩周土体已经挤密，因此，在打入相邻桩时，对在已成桩的边缘产生较大的挤压应力，其应力变化特点为随沉桩深度的加深有增加的趋势，但增量有限。沿径向土压力也是衰减的，这一点与已有的观点是一致的，即应力松弛现象。

 

　　5、施工中注意事项

 

　　第一，要严格控制最后三十秒的电压值和电流值。它们值的确定一定要严格按照根据试桩所得值或设计要求值定位。

 

　　第二，当成孔达到设计的深度后，需先验收深度，并且做好成孔的施工记录。

 

　　第三，在浇注混凝土前，先测量有无渗水和淤泥挤入孔底。如果有淤泥挤入，则使用测绳测量挤入的淤泥厚度，厚度小于三十厘米时，暂不用处理，若挤入淤泥厚度大于三十厘米时，应立刻拔出成孔器，然后重新放下桩尖成孔。如果是渗水较多，适合使用相应的器具抽吸；如果只有少量的渗水，则只需投入适量水泥后，再利用空气压缩机将水泥搅匀成浆。假若发生桩端是渗透性较大的非粘性土层这种情况，则桩尖需要沉入到该层前，需预灌一米的混凝土，以此来阻止渗水的发生。

 

　　在施工过程中，也可能会有突发事件的发生。这也是避免不了的，因此，在施工中需要多次试验和各种探测等。比如沉管时，如果遇到地下有障碍物，应该及时停止施工并上报设计人员。待分析处理后，才能继续施工。如果遇到地下水丰富，且水量较大时，在沉管沉到一定的深度后，在桩长的三分之二或二分一处，加入适量干拌混凝土，然后再继续工作，下沉到预先设计的深度。

 

　　四、结束语

 

　　根据施工现场实际经验对现浇混凝土管桩技术在市政道路建设工程中的应用做出了初步的分析，证明该技术确实是一种经济、高效，且适合现场施工操作的软土路基处理工法。

 

　　参考文献：

 

　　[1]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，2008

 

　　[2]谢家全，刘汉龙，毛爱明等.现浇混凝土薄壁管桩技术在沿海高速深层软基处理中的应用研究[M].河海大学岩土工程研究所，2007

 

　　[3]谢鹏辉.水泥搅拌桩在市政道路软基加固中的应用[J].科学之友.2011