带受力支盘的塑料套管混凝土桩的工程应用

敖 翔

(中达建设集团股份有限公司,上海 201108)

带受力支盘的塑料套管混凝土桩的工程应用

敖 翔

(中达建设集团股份有限公司,上海 201108)

介绍了带受力支盘的塑料套管混凝土桩(TC桩)的施工工艺，对桩身垂直度控制、桩长控制、桩身混凝土控制等主要技术控制要点进行了阐述，并在上海两港公路(拱极路—S32)新建工程桥头接坡路段地基处理得到了成功应用，效果理想。

带受力支盘，塑料套管混凝土桩(TC桩)，地基处理，公路

0 引言

塑料套管混凝土桩，简称TC桩，是在借鉴国外AuGeo桩的基础上发展而来的一种新型软基处理办法，主要适用于桥头、通道等结构物与路堤的衔接部位、老路堤的拓宽路段、变形要求较严格的高填方路堤和挡墙底及对应路堤底软土地基处理等。TC桩由预制桩尖、塑料套管、套管内混凝土、顶部桩帽(盖板)等几个部分组成。通过将波纹塑料套管连接好预制桩尖，采用插管机将其与套管一并打入地基内，待区段内塑料套管全部打设完毕后，统一浇筑混凝土成桩，并设置盖板，等到桩体混凝土达到一定的强度后铺设土工格栅及垫层，形成TC桩复合地基[1，2]。

塑料套管混凝土桩与水泥搅拌桩、预应力管桩、各种振动沉管桩等常规路堤桩相比，主要优点在于：TC桩采用混凝土桩，为刚性桩，承载力高，变形小；TC桩处理深度较深，目前至少可打至20 m，随着技术及设备的改进，处理深度还会增加；场地适应性强，打设深度随意控制，避免出现预制管桩配桩和截桩的问题；利用套管成膜，桩身质量及桩长易控制，强度均匀，避免出现断桩、缩径、离析等问题；可批量集中浇筑混凝土，大大提高施工速度。

1 工程概况

两港公路(拱极路—S32)新建工程位于上海市浦东新区，自拱极路至S32南进场路立交，呈南北走向，主线道路总长7.1 km。本标段为施工二标，起讫桩号为：K7+434.743～K8+500，全长1 065.257 m。

本标段TC桩处理区域主要分布于拱极路跨线桥、联合支河桥、三灶路港桥桥头接坡路段。处理段TC桩采用DN160 mm单壁PVC塑料波纹管，钢筋混凝土圆形桩尖，桩间距1.8 m～2.0 m，桩长20 m，总工程量约76 800 m。

本工程采用了带受力支盘TC桩，是在常规TC桩(如图1所示)的基础上进一步发展，在套管外侧间隔设置受力支盘，如图2所示，受力支盘的设置扩大了TC桩的处理深度，适用于30 m左右的中等深厚软土，在提高桩体承载力的同时，也更易保障桩的垂直度。

2 施工工艺流程

整平场地→按设计桩长要求加工套管→将加工好的套管与桩尖连接牢固→将带有桩尖的套管放入打桩设备的钢管内，并打设至设计深度→拔出钢管，塑料套管留在地下→截除多余套管，检查套管深度→桩帽钢筋制作→填充混凝土，批量成桩→桩体检测→制作桩帽→铺设土工格栅→桩帽浇筑完毕达到一定强度后，再铺设剩余垫层材料，如图3所示。

3 主要施工技术控制要点

1)桩身垂直度控制：打设前保证打桩设备的机架垂直，打设过程中通过机架上的垂直度指针控制好垂直度。

2)桩长控制：根据设计桩长要求及现场场地标高，预估打入深度，接近设计桩底标高时，再结合贯入度及准确标高测量，最终确定打设终孔深度。

3)桩身混凝土质量控制：将具有良好和易性的混凝土(一般骨料粒径不超过25 mm、坍落度18 cm～22 cm)浇筑在套管中，并用小型振动棒(如图4所示)沿着全桩长振捣均匀密实。

4)套管集中打设后，随时对套管深度检查，并保证套管内的清洁，尽量不让杂物进入，集中浇筑混凝土前，应再次测量塑料套管的垂直度、变形及深度情况，并检查是否有水或者淤泥挤入，若有渗水和淤泥应采取措施处理后再浇筑混凝土[3]。

5)施工质量检测：包括打设深度测量、混凝土强度试验、低应变检测和静载荷试验四个方面。

4 经济性比较

在保证承载力安全系数基本相同，满足同样的设计工后沉降要求的前提条件下，TC桩与水泥搅拌桩、预应力管桩相比较：

1)任何桩长的TC桩的造价基本都小于水泥搅拌桩，节约的程度随着软土深度的增加而增加。

2)塑料套管混凝土桩与预应力管桩相比较，塑料套管混凝土桩长在一定深度范围(约20 m)内，它的造价是要小于预应力管桩的，但是这个节约造价的比例会随着软土深度的增加而减少。

5 工程应用效果

两港公路(拱极路—S32)新建工程施工二标，采用带受力支盘TC桩处理，其低应变检测和静载荷试验均满足设计及规范要求。采用带受力支盘的TC桩处理的桥头路段、桥头过渡段等，预压期结束后，沉降速率均小于5 mm/月，满足设计和施工的要求。

该工程已于2014年年底竣工通车，该处理段沉降情况稳定、正常。这充分说明了塑料套管混凝土桩技术在桥梁工程软基加固中能起到十分明显的作用，效果非常理想。

6 结语

使用塑料套管成膜，直径小，桩身强度较大，桩的打设与混凝土浇筑分开等特色是TC桩技术的主要特点。在合理的处理深度和地质条件下，TC桩更具有明显的经济优势，且具有一次性连续集中批量浇筑、施工快速灵活、小直径桩表面沉降均匀、桩侧摩阻力高、桩身质量易于控制和检测等优点，具有十分广泛的应用前景和实用推广价值。

带受力支盘的TC桩，在提高桩体承载力的同时，也更易保障桩的垂直度，进一步扩大了TC桩的处理深度，适用于30 m左右的中等深厚软土，进一步提高了TC桩的工程应用前景和适用范围。

[1] 李战争.塑料套管混凝土桩在软基处理中的应用[J].工程技术与产业经济,2010(6):12-13.

[2] 苏伟锋.塑料套管混凝土桩在道路软基处理中应用[J].科学之友,2011(1):59-60.

[3] 邓友生，黄恒恒，闫卫玲.塑料套管混凝土桩的应用研究[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，硕士，工程师

1009-6825(2015)11-0058-02

TU473.1

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