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论预应力管桩软基处理方法在客运专线施工中的应用研究

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王玫

摘要：在现阶段的国家建设中，客运专线施工数量开始不断提升，在很多地方都产生了较大的推动作用。从客观的角度来分析，客运专线工程的实施，不仅将客运工作更好地完成，同時将物流工作更好地划分处理，为客运速度的加快和质量的提升，都提供了较多的帮助。但是，客运专线施工的技术要求较多，应保证地基处理的稳定性，更好地抵抗外部因素的侵袭。文章针对预应力管桩软基处理方法在客运专线施工中的应用展开讨论，并提出合理化建议。

关键词：预应力管桩软基处理客运专线施工

：TU471：A：1674-098X（2017）02（c）-0055-03

在经济快速发展的今天，很多施工技术都得到了深入的研究，各项工作的落实均获得了很大的转变。我国在现代化的发展中，自身的很多内容都表现为发展中状态，可是在某些技术的实施上，已经可以比肩国际先进水平，能够创造的经济效益、社会效益都是比较多的。预应力管桩软基处理方法在研究过程中，将多个方面的内容深入拓展，技术体系得到了很大的健全，操作可靠性、可行性均取得了较大的提升。

1预应力管桩的特点

预应力管桩是一种新型基桩，是由专业厂家采用先张法预应力工艺和离心成型，蒸汽养护而成，是一种细长空心等截面预制混凝土构件。目前常用规格见表1。

管桩按抗裂弯矩和极限弯矩的大小又可分为A型、AB型和B型。其中A型最小，B型最大。对于一般的建筑工程，采用A型或AB型管桩即可。

管桩发明于国外，国内发展极不平衡，广东地区从20世纪80年代开始大量应用，而华东地区从20世纪90年代才逐渐推广使用，全国其他地方使用不是很多。从工程实践来看，与传统的沉管灌注桩，钻孔灌孔桩和现场预制方桩相比，具有桩身质量稳定可靠，施工工期短、承载力、造价经济、监理方便等优点，而且从表1的情况来看，管桩的规格众多，配桩极为方便，因此，这几年已经越来越受到工程界技术人员和建设业主的欢迎，在工业与民用建筑和高速公路等建设领域发展迅猛。

2单桩承载力确定

桩设计的关键是竖向单桩承载力的确定，广东王离高级工程师提出管桩的竖向单桩承载力标准RK的计算：

RK=100NAP+UP∑qmL1（1）

式中：N为桩端处强风化的标贯值；

AP为桩尖（封口）投影面积；

UP为管桩桩身外周长；

L1为各土层划分的各段桩长；

qm为桩周土的摩擦力标准值。

该公式仅适用于桩尖进人强风化层的锤击贯人法施工的管桩，对软土地基中以磨擦为主的桩并不适用。因此，传统的设计手法仍然按JGJ94-94规范提供的土的物理指标和承载力参数之间的经验关系确定单桩承载力：

quk=u∑qmkL1+qpkAP（2）

式中各物理数据意义参见JGJ94-94规范。

根据式（2）计算出来的单桩承载力标准值远远低于单桩静载试验得到的数值，因此如果按式（2）来确定单桩承载力，必然会造成单桩承载力的偏低，结果是工程造价浪费，管桩的经济性无法体现。笔者实际设计中对单桩承载力进行r修正，修正系数在1.0～1.65之间，根据修正后的单桩承载力标准值与静载试验值相比，结果都满足工程设计要求：实际上还可以发现，根据沉降量和卸载后回弹值，结合Q-S曲线，桩周土体实际上仍处于近似弹性压缩范围，也就是说，管桩的实际极限承载力还要高于试验值，因此，采用修正后的单桩承载力还有一定的安全储备。从实际工程反馈的信息表明，已竣工或已结顶的建筑物的沉降量均很小，全部满足规范要求和使用要求，因此，管桩的单桩承载力不能简单按式（2）计算，否则将造成工程的巨大的浪费。至于修正系数，要根据实际工程的安全等级、复杂程度、使用要求以及地质情况，结合工程经验综合确定。一般情况下，修正系数取1.2～1.4均可满足工程设计要求。

3单桩承载力提高的原因分析

管桩的单桩承载力髙于根据地质资料计算值的原因是多方面的。首先，由于现行各种地基基础设计规范都没有专门为管桩提供设计承载力参数，所给出的物理力学指标大多是套用预制方桩的参数，造成管桩单桩承载力计算值偏低。其次，从桩周土的受力情况来看，打桩过程中，桩周土不断被挤密，在桩周形成一层硬壳，牢固地吸附在桩的表面，管桩为圆形截面，桩周土象“箍”一样箍住桩体且受力均衡。而预制方桩虽然也有挤密作用，但其截面四角尖处的土体受力复杂，应力集中，相对管桩来说，土体更容易破坏，因此，管桩的极限承载力相对高。如果采用开口桩尖中的工程基本上均采用开口桩尖，桩端土会不断地被挤人桩腔内，上挤力与腔壁摩擦力达到平衡后形成土塞效应，也可以提高单桩承载力，同时，由于管桩为薄壁空腹构件，其自重也较其他的实体桩轻，这也是有利之处。

4预应力管桩软基处理方法的施工准备

4.1技术准备

客运专线的施工过程中，要比一般的工程要求更加严格，无论是在硬性指标上，还是在