帶受力支盤的塑料套管混凝土樁的工程應(yīng)用

敖 翔

(中達(dá)建設(shè)集團(tuán)股份有限公司,上海 201108)

帶受力支盤的塑料套管混凝土樁的工程應(yīng)用

敖 翔

(中達(dá)建設(shè)集團(tuán)股份有限公司,上海 201108)

介紹了帶受力支盤的塑料套管混凝土樁(TC樁)的施工工藝，對樁身垂直度控制、樁長控制、樁身混凝土控制等主要技術(shù)控制要點(diǎn)進(jìn)行了闡述，并在上海兩港公路(拱極路—S32)新建工程橋頭接坡路段地基處理得到了成功應(yīng)用，效果理想。

帶受力支盤，塑料套管混凝土樁(TC樁)，地基處理，公路

0 引言

塑料套管混凝土樁，簡稱TC樁，是在借鑒國外AuGeo樁的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種新型軟基處理辦法，主要適用于橋頭、通道等結(jié)構(gòu)物與路堤的銜接部位、老路堤的拓寬路段、變形要求較嚴(yán)格的高填方路堤和擋墻底及對應(yīng)路堤底軟土地基處理等。TC樁由預(yù)制樁尖、塑料套管、套管內(nèi)混凝土、頂部樁帽(蓋板)等幾個部分組成。通過將波紋塑料套管連接好預(yù)制樁尖，采用插管機(jī)將其與套管一并打入地基內(nèi)，待區(qū)段內(nèi)塑料套管全部打設(shè)完畢后，統(tǒng)一澆筑混凝土成樁，并設(shè)置蓋板，等到樁體混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度后鋪設(shè)土工格柵及墊層，形成TC樁復(fù)合地基[1，2]。

塑料套管混凝土樁與水泥攪拌樁、預(yù)應(yīng)力管樁、各種振動沉管樁等常規(guī)路堤樁相比，主要優(yōu)點(diǎn)在于：TC樁采用混凝土樁，為剛性樁，承載力高，變形小；TC樁處理深度較深，目前至少可打至20 m，隨著技術(shù)及設(shè)備的改進(jìn)，處理深度還會增加；場地適應(yīng)性強(qiáng)，打設(shè)深度隨意控制，避免出現(xiàn)預(yù)制管樁配樁和截樁的問題；利用套管成膜，樁身質(zhì)量及樁長易控制，強(qiáng)度均勻，避免出現(xiàn)斷樁、縮徑、離析等問題；可批量集中澆筑混凝土，大大提高施工速度。

1 工程概況

兩港公路(拱極路—S32)新建工程位于上海市浦東新區(qū)，自拱極路至S32南進(jìn)場路立交，呈南北走向，主線道路總長7.1 km。本標(biāo)段為施工二標(biāo)，起訖樁號為：K7+434.743～K8+500，全長1 065.257 m。

本標(biāo)段TC樁處理區(qū)域主要分布于拱極路跨線橋、聯(lián)合支河橋、三灶路港橋橋頭接坡路段。處理段TC樁采用DN160 mm單壁PVC塑料波紋管，鋼筋混凝土圓形樁尖，樁間距1.8 m～2.0 m，樁長20 m，總工程量約76 800 m。

本工程采用了帶受力支盤TC樁，是在常規(guī)TC樁(如圖1所示)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展，在套管外側(cè)間隔設(shè)置受力支盤，如圖2所示，受力支盤的設(shè)置擴(kuò)大了TC樁的處理深度，適用于30 m左右的中等深厚軟土，在提高樁體承載力的同時(shí)，也更易保障樁的垂直度。

2 施工工藝流程

整平場地→按設(shè)計(jì)樁長要求加工套管→將加工好的套管與樁尖連接牢固→將帶有樁尖的套管放入打樁設(shè)備的鋼管內(nèi)，并打設(shè)至設(shè)計(jì)深度→拔出鋼管，塑料套管留在地下→截除多余套管，檢查套管深度→樁帽鋼筋制作→填充混凝土，批量成樁→樁體檢測→制作樁帽→鋪設(shè)土工格柵→樁帽澆筑完畢達(dá)到一定強(qiáng)度后，再鋪設(shè)剩余墊層材料，如圖3所示。

3 主要施工技術(shù)控制要點(diǎn)

1)樁身垂直度控制：打設(shè)前保證打樁設(shè)備的機(jī)架垂直，打設(shè)過程中通過機(jī)架上的垂直度指針控制好垂直度。

2)樁長控制：根據(jù)設(shè)計(jì)樁長要求及現(xiàn)場場地標(biāo)高，預(yù)估打入深度，接近設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高時(shí)，再結(jié)合貫入度及準(zhǔn)確標(biāo)高測量，最終確定打設(shè)終孔深度。

3)樁身混凝土質(zhì)量控制：將具有良好和易性的混凝土(一般骨料粒徑不超過25 mm、坍落度18 cm～22 cm)澆筑在套管中，并用小型振動棒(如圖4所示)沿著全樁長振搗均勻密實(shí)。

4)套管集中打設(shè)后，隨時(shí)對套管深度檢查，并保證套管內(nèi)的清潔，盡量不讓雜物進(jìn)入，集中澆筑混凝土前，應(yīng)再次測量塑料套管的垂直度、變形及深度情況，并檢查是否有水或者淤泥擠入，若有滲水和淤泥應(yīng)采取措施處理后再澆筑混凝土[3]。

5)施工質(zhì)量檢測：包括打設(shè)深度測量、混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)、低應(yīng)變檢測和靜載荷試驗(yàn)四個方面。

4 經(jīng)濟(jì)性比較

在保證承載力安全系數(shù)基本相同，滿足同樣的設(shè)計(jì)工后沉降要求的前提條件下，TC樁與水泥攪拌樁、預(yù)應(yīng)力管樁相比較：

1)任何樁長的TC樁的造價(jià)基本都小于水泥攪拌樁，節(jié)約的程度隨著軟土深度的增加而增加。

2)塑料套管混凝土樁與預(yù)應(yīng)力管樁相比較，塑料套管混凝土樁長在一定深度范圍(約20 m)內(nèi)，它的造價(jià)是要小于預(yù)應(yīng)力管樁的，但是這個節(jié)約造價(jià)的比例會隨著軟土深度的增加而減少。

5 工程應(yīng)用效果

兩港公路(拱極路—S32)新建工程施工二標(biāo)，采用帶受力支盤TC樁處理，其低應(yīng)變檢測和靜載荷試驗(yàn)均滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。采用帶受力支盤的TC樁處理的橋頭路段、橋頭過渡段等，預(yù)壓期結(jié)束后，沉降速率均小于5 mm/月，滿足設(shè)計(jì)和施工的要求。

該工程已于2014年年底竣工通車，該處理段沉降情況穩(wěn)定、正常。這充分說明了塑料套管混凝土樁技術(shù)在橋梁工程軟基加固中能起到十分明顯的作用，效果非常理想。

6 結(jié)語

使用塑料套管成膜，直徑小，樁身強(qiáng)度較大，樁的打設(shè)與混凝土澆筑分開等特色是TC樁技術(shù)的主要特點(diǎn)。在合理的處理深度和地質(zhì)條件下，TC樁更具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，且具有一次性連續(xù)集中批量澆筑、施工快速靈活、小直徑樁表面沉降均勻、樁側(cè)摩阻力高、樁身質(zhì)量易于控制和檢測等優(yōu)點(diǎn)，具有十分廣泛的應(yīng)用前景和實(shí)用推廣價(jià)值。

帶受力支盤的TC樁，在提高樁體承載力的同時(shí)，也更易保障樁的垂直度，進(jìn)一步擴(kuò)大了TC樁的處理深度，適用于30 m左右的中等深厚軟土，進(jìn)一步提高了TC樁的工程應(yīng)用前景和適用范圍。

[1] 李戰(zhàn)爭.塑料套管混凝土樁在軟基處理中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì),2010(6):12-13.

[2] 蘇偉鋒.塑料套管混凝土樁在道路軟基處理中應(yīng)用[J].科學(xué)之友,2011(1):59-60.

[3] 鄧友生，黃恒恒，閆衛(wèi)玲.塑料套管混凝土樁的應(yīng)用研究[J].公路工程,2013(5):136-139.

Application of stressed branch PTCC in engineering

Ao Xiang

(ZhongdaConstructionGroupCo.,Ltd,Shanghai201108,China)

The paper introduces construction technologies of stressed branch PTCC, mainly describes technological control points of vertical pile control, pile length control and pile concrete control and so on, and successfully applies it in foundation treatment of new engineering bridge slope section of Lianggang highway (Gongji road—S32) in Shanghai, and the result is ideal.

stressed branch, PTCC, foundation treatment, highway

2015-02-02

敖 翔(1979- )，男，碩士，工程師

1009-6825(2015)11-0058-02

TU473.1

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