温州绕城高速公路线路跨越丘陵与海积平原地貌单元，底层岩性复杂，工程地质条件差异大。海积平原区表部为粘土、亚粘土，软塑～硬塑，厚度0.3～3.6m，以下为淤泥，厚度5～30.0m，近山前厚度变薄。该层淤泥具有高含水量、高压缩性、易变形、承载能力低的特性，工程地质条件差。并由于前期勘察缺乏较为完善的详细地质资料，在施工过程中，在路基K21+815~K21+910段发生路基滑塌，经过专家评审并最终确定采用预应力管桩对滑坡范围进行地基处理。

 

 

　　结合温州绕城高速公路的特点，设计整理专家评审结论性建议，并采取主要技术措施：运用计算软件建模，分析预应力管桩在地质条件差的情况下，分析其变形的大小和特点，从而在理论计算上找到确保预应力管桩基础的质量和施工安全的依据。

 

　　（1）地下水控制：充分论证和预测地下水对环境影响的变化，并采取必要的措施，如降水井等。在基坑内部设置地下水位测量点，每天掌控其变化数据，特别是大雨过后加密测量，确保地下水位变化不影响施工质量与安全。

 

　　（2）土方开挖：采用分段分层进行，必须在上层锚杆施工完毕后才能进行下层土方开挖。

 

　　（3）施工监测：设置管桩测斜孔，以实时获得埋置于土中的管状测斜位移，据其大小和发展情况掌握管桩受力情况，从而为管桩基础的安全保护实时数据。

 

 

　　静压法施工预应力管桩属于挤土类型，往往由于沉桩时使桩四周的土体结构受到扰动，改变了土体的应力状态，产生挤土效应；桩机施工过程中焊接时间过长；桩的接头较多而且焊接质量不好或桩端停歇在硬夹层；施工方法与施工顺序不当，每天成桩数量太多、压桩速率太快、布桩过多过密，加剧了挤土效应。

 

　　防治方法：

 

　　（1）控制布桩密度，对桩距较密部分的管桩可采用预钻孔沉桩方法，孔径约比桩径小50－100MM，深度宜为桩长的1/3－1/2，施工时应随钻随打；或采用间隔跳打法，但在施工过程中严禁形成封闭桩。

 

　　（2）控制沉桩速率，一般控制在1m/min左右；并制定有效的沉桩流水路线，并根据桩的入土深度，宜先长后短、宜先高后低，若桩较密集，且距建筑物较远，场地开阔时，宜从中间向四周进行；若桩较密集，场地狭长，两端距建筑物较远时，宜从中间向两端进行；若桩较密集，且一侧靠近建筑物时，宜从相邻建筑物的一侧开始，由近向远进行；桩数多于30根的群桩基础，应从中心位置向外施打；承台边缘的桩，待承台内其他桩打完并重新测定桩位后，再插桩施打；有围护结构的深基坑中的静压管桩，宜先压桩后再做基坑的围护结构，这样的施工顺序可以避免由于基坑四周的围护结构使压桩的土体无法扩散，造成先施工的管桩被后施工的管桩挤上来，使桩的承载力达不到设计要求，又避免了在基坑的压桩过程中土体扩散而挤坏四周的围护结构及降低基坑围护结构的止水效果；同时应对日成桩量进行必要的控制。

 

　　（3）设置袋装砂井或塑料排水板，消除部分超孔隙水压力，减少挤土现象；设置隔离板桩或地下连续墙；开挖地面排土沟，消除挤土效应。

 

　　（4）沉桩过程中应加强临近建筑物、地下管线的观测、监护，对靠近特别重要的管线及建筑物处可改其它桩型。

 

　　（5）控制施工过程中停歇时间，避免由于停歇时间过程，摩阻力增大影响桩机施工，造成沉桩困难。同时，应避免在砂质粉土、砂土等硬土层中焊接，制定合理的桩长组合。桩机施工时应注意同一承台内的群桩，需接桩的接头不宜在同一截面内，应相互错开，避免产生土压力以及水压力效应较大时，对整体桩身产生剪切破坏；同时应认真查看地质报告，了解土层分布情况，合理确定桩体组合长度，避免接头处于土层分界处及土层活动较多处，以防土层活动时对桩身的破坏。

 

 

　　（1）布置桩位：首先，施工单位组织人员对路基滑塌范围进行场地清理，并按设计要求圈定治理范围。并将横断面做成4%的横向排水坡。场地平整后，应铺设25～45cm厚的工作垫层，按桩点设计布置图放样布点。

 

　　（2）地质复核：由勘察设计单位提供的地质资料，并结合地质钻机在桩位处钻取芯样，至基岩面停止，以复核管桩桩长。若出现不良地质，或与勘察资料不符合时，会同设计单位联系确定特殊段的合理桩长。

 

　　（3）预应力管桩材料要求：采用专家确定的PHC预应力管桩，混凝土强度等级C80，桩径规格30cm，壁厚70mm。

 

　　（4）预应力管桩材料验收：进场预应力管桩应检查合格证或检验报告等质量证明文件。其质量和规格必须符合设计要求，桩的棱角破损深度应控制在10mm以内，其总长度不大于40cm；桩不得有裂缝（表面伸缩裂缝除外）。

 

　　（5）预应力管桩施工机械设备机具配备核查。

 

 

　　（1）桩基就位：打桩设备进场后，施工操作人员进行安装调试，然后移机至设计桩位处就位。桩架安装时采用方向相互正交的两台对打桩基进行垂直度调整，保证导杆垂直。

 

　　（2）插桩：起吊预制桩，对准桩中心，将桩锤压住桩顶，检查柱锤、桩帽和桩的中轴线是否一致。

 

　　（3）沉桩：先靠桩及锤的自重下沉，待桩身下沉稳定后，再采用锤击下沉，每跟桩的沉桩作业一次完成，不可中途停顿过久，避免土的摩阻力恢复后继续下沉困难。沉桩过程中，采用经纬仪经常检查校核，随时保持导杆的垂直度，防止便宜。打入桩采用设计桩顶标高控制，用贯入度进行校核。

 

　　（4）接桩：打入桩需接桩时，上下节桩露出地面约1米时施做。接桩时，上下节桩轴线的偏斜控制在3‰～5‰之内，各节偏斜反向错开，施工时按设计要求焊接接桩。为避免接线时轴线偏移，在下接桩头上安装导向箍，引导上节桩就位。焊接后对其焊缝外表面进行清理并补涂防腐蚀材料。

 

　　（5）送桩：桩顶设计标高低于地面标高时，需进行送桩。送桩杆上做好做好尺寸标志，便于测读桩顶标高，控制桩的入土深度。送桩杆与桩顶的接触面间加硬木衬垫，防止桩顶击碎。送桩杆与桩顶接触面保持密贴。送桩达到深度后，及时将送桩杆拔出并回填孔洞。

 

　　（6）验桩：当桩顶设计标高高于施工现场标高或与施工现场标高相同时，打桩完毕后进行施工质量验收。当桩顶设计标高低于施工场地标高时，让每根桩的桩顶打至场地标高时先进性一次中间验收，待全部桩打完并开挖到设计标高后，再做全面检验，在验收前，不得切取桩顶。

 

　　6施工质量问题控制要点与预防措施

 

　　（1）主要施工质量检验。

 

　　管桩施工完毕后，桩顶高差应控制在15cm以内，各工点单桩载荷试验应不少于三根，高应变动力检测数量不少于总桩数的0.5%，小应变动力检测数量不少于总桩数的5%。

 

　　（2）施工工艺质量控制要求

 

　　施工中管桩施工的桩位、倾斜度的偏差、检验数量满足规范要求。

 

　　（3）收锤标准以达到桩端持力层、最后贯入度为控制标准，在正常情况下，最后灌入度按2mm/击控制。但当深度未达到设计要求时，应查清原因，采用换锤或辅以射水等措施，成桩至设计深度。

 

　　（4）桩长原则上必须穿过软弱层至硬底，长径比不宜大于100。

       （5）接桩均采用钢端板焊接方法焊接。密切注意焊好后的桩接头应自然冷却后方可施打。焊接处的强度不应低于出厂的强度。

 

　　（6）施工场坪应尽量平整，尤其是横断面方向应做成约4%的横向排水坡。场地平整后，应铺设30～50cm厚的工作垫层，清土和截桩时，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。

 

　　（7）必须加强地表变形监测，在线路中心、路基量测坡脚、以及坡脚外6～10m各设一排观测桩，纵向间距不大于50m，过渡段范围及非均质地区应加密观测坡面。施工期间必须每天进行地表变形监测，实测地表变形量，量测精度不大于1mm，并做好详细记录，以备路基沉降分析用。

 

　　（8）管桩施工完毕后，桩顶高差应控制在15cm以内。

 

　　（9）施工注意事项：第一节管桩起吊就位插入地面的垂直度偏差不得大于0.5%，并宜用长条水准尺或其他测量仪器校正；必要时，宜拔出重插。施打中，桩锤、桩帽、桩身中心线应重合。当桩身倾斜率超过0.8%时，应找出原因应设法纠正；当桩尖进入较硬土层后，严禁采用移动桩架等强行会扳的方法纠偏。在较厚的粘土、粉质粘土层中施打管桩，不宜采用大流水打桩施工方法，应将每一根桩一次连续性打倒底部，尽量减少间歇时间。如实、及时、准确地做好旁站监理记录。

 

　　（10）对发生“假极限”、“吸入”、上浮、下沉现象和射水下沉桩必须进行复打。

 

　　由于温州绕城高速公路的设计流量加大，且南方降雨较大，为保证施工的安全，同时检验设计和施工的合理性，同时需要对处理过程中进行地表变形观测。通过专家论证之后，调整设计与施工方案，使路基达到规定的变形控制要求，分析、推算出施工沉降和最后沉降，确保地基处理加固后的效果满足工程要求。

 

 

　　本工程通过上述要点及措施的有效落实，特别是先对滑坡后及时采取有效的控制措施，保证了施工在后续治理过程的及时性，一方面有效地减少了滑坡范围的进一步扩大，另一方面采用合理的施工技术，降低了预应力管状的抗压能力，保证了预应力管桩的施工质量。为温州绕城高速公路的通车运营奠定了坚实的基础和后续保障，也提高了施工单位的品牌效应和克服困难的信心。