带受力盘塑料套管混凝土桩在处理上海软基路堤中的应用.pdf

1 3 2 管理施工 城 市道桥 与防 洪 2 0 1 5 年 4 月第 4 期 带受力盘塑料套管混凝土桩在处理 卜 海软基 路堤中的应用 严佳 ( 上 海弘 路建设 发展 有 限公 司 ， 上 海市 2 0 1 4 9 9 ) 摘 要 ： 带受 力盘塑 料套管 混凝 土桩 ( T o桩 ) 技术 目前 已在江浙 沪地 区的道 路工 程 的桥后 软基加 固 ”T后沉 降 ” 控 制方 面有 定 的工程运 用 。 主要介 绍该项 技术在 上海市奉 贤区奉浦 大道新建 工程桥 头软基加 固 中的工 艺原理 、 施工流程 及操作要 点 。 关键词 ： 带受力盘塑料套管； 软基； 加固； 操作要点 中图分 类号 ： U 4 1 6 1 文 献标 志码 ： B 文章编 号 ： 1 0 0 9 7 7 1 6 ( 2 0 1 5 ) 0 4 0 1 3 2 0 3 0 引言 塑料套管混凝土桩是 我国城 市市政道路软基 处理新 方法 ，与其它 软地基处理 中普遍使用 的水 泥搅拌 桩 、 预应力管桩 、 各种振动沉管桩等路堤桩 相 比， 它 的主要 优点在 于 ： 先有套 管成模 ， 后 集 中 现浇 ，采用现浇工艺后 不需要像 预制桩一样采用 大量钢筋和大型运输 、 打设机械 ， 也不需要事先配 桩 ， 能很好适应 地质变化 ， 造价更 低 ， 与水 泥搅拌 桩等柔性桩相 比， T C桩又是 刚性桩 ， 承载力高且质 量容易控制 ， 整体造价较 低 ， 其桩 周带有螺 纹 ， 可 以有较 大的桩侧摩 阻力 ， 因此在许多情况下 ， 采用 T C桩更加经济 ， 加 固效果也更好。 1 工程概 况 奉浦大道为南桥新城东西 主干道 ，位于环城 北路和团南公路之 间。本 次丁程实施 范 围起点为 金海公路交叉 口( K 0 + 0 6 4 5 3 ) ， 终点为浦 星公 路交 叉 口东侧 ( K3 + 6 8 0 0 0 ) ， 全 长约 3 6 1 5 k m， 道路 红 线 4 0 m。 沿线共设 桥梁 5座 ，即大庆河桥 、齐贤排河 桥 、 老金汇港桥 、 大寨河桥 、 金汇港大桥 。 工程 承包范 围包含 ： 施工 图范围 内的道路 、 排 水 、 桥梁 、 绿化 、 标志标线等附属工程 。 奉浦 大道新建工程沿线共有桥 梁 5座 ，路堤 填筑高度都在 2 2 IT I 以上 ， 特别是金汇港桥侧填筑 高度达 3 5 m， 填筑范 围很大 。由于上海地 区为软 土路基 ， 具有 孑 L 隙 比大 、 含水率高 、 沉降大等特 点， 因此路堤填筑前必须对软土进行技术处 理。本标 段 桥头接 坡路 段 的软土地基 均采 用带受 力盘 T C 收稿 日期 ： 2 0 1 4 1 2 1 1 作者简介 ： 严佳 ( 1 9 8 8 一 ) ， 女 ， 上海人， 助理 T程师， 现从 事工程 管 理工作 。 桩处理方法 。该方法具有加固效果 好 、处理深度 深 、 工期短 、 质量便于控制 、 造价合理等优点 ， 在对 沉降稳定要求较高的路堤软基 加固工程 中逐渐得 到应用 。 2 T C桩施工技术 2 1 成桩方法 T C桩的成桩方法为 ：将塑料套管按一定的问 距 采用专 用设备逐 根打入需 要加 固的地基 中 ， 套 管为底 部封闭 、 顶部开 口， 待分段区块塑料 套管全 部打设 完毕后 ，再统 一对埋设在地 基 中的套管 内 用混凝土连续浇筑成桩 ， 套管不再取出 ，套管与填 充物就形成 了地基加 固桩 ， 桩顶设 置桩帽 ， 并铺设 垫层和土工格栅 ， 形成桩承式加筋路堤系统l 2 l 。 2 2 施 工 工 艺 施工准备 、 平 整场地 、 铺设砂 砾一 制作桩尖 、 桩机就 位 拔套管 、移机并检查套管深度一 放置 套 管 、打设 套 管 至设计 标 高一 套管 内混凝 土 浇 筑一插钢筋一桩体检测一盖板制作 、安装一施 丁 完毕一验收合格后进人下道工序。 T C桩 由预制桩尖 、 螺纹塑料套管 、 混凝 土 、 盖 板等组成 ， 见图 1 。 图 1 塑料套 管混凝土桩 组成示 意图 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 5 年 4 月第 4期 城 市道桥 与防洪 管理施工 1 3 3 ( I ) 预制 沉管 P V C 塑料 管接头 吊绳 蠖 4) ( 5 ) 沉 塑料盖 扳模 浇注混凝土 并采用插入 式振捣棒进 行振捣 地面 硬土层 ， 一 设计村 底标高 ( 1) 接 管 及 安 装 预 制 需 蔷黝 艚 图 2 塑料套管混凝土桩施工工艺示意图 2 3 塑料套管混凝土桩的施工要点 ( 1 ) 塑料套管混凝土桩打设前 ， 先整平和硬化 场地 ， 做好排水措 施 ， 铺设砂砾垫层 ： 2 0 e m左右厚 度 ， 不允许有 大石块 ，表面平整 ， 否则会影响桩 的 垂直度。放线布置桩位。 ( 2 ) 制作桩尖。专用桩尖采用钢筋混凝土制作， 直径约 3 0。 m， 并设 置有 固定套管的装置 。具体 配 筋和尺寸可参照图纸的规定。一般需提前预制， 司 在工地外事先预制好达到 2 8 d左右的强度后运至 工程现场 。桩尖采用钢筋混凝 土桩尖 ， 并设置好与 塑料套管连接的接头。接头采用塑料管或铁钢管。 接头要能与套管紧密连接， 与套管 的尺寸配套 。 ( 3 ) 塑料套管应采用单壁螺纹 P V C塑料套管 。 最大外径不小于 1 6 0 m i l l ， 最小 内径不小于 1 4 2 mm， 扁平试验 ( 变形 4 0 时) 不分层 、 无破 裂。接头采用 标准 的 1 6 0 m mP V C管材直通接 头 。 平均内径应在 1 6 0 1 1 6 0 7 mm之 间 ， 承 口最 小深 度不小 于 4 5 5 0 mm， 标准 坠落试验应无破裂。 ( 4 ) 根据加 固桩 长的要求 ， 将 出厂的套管切害 4 或连接成合适长度，要求打设至加固深度后套管 顶部 高 度不 小 于要 求 的桩 体顶 标高 并 有适 当富 裕 ； 再将切割好的套管与桩尖连接密封牢固， 连接 主要采用专用 P V C胶水 ，必要时增加密封圈； 然 后， 将带有桩尖的套管从钢管底部放入钢管中， 起 吊钢管 ， 使桩尖 与桩位对准 ， 然后开机将钢管 打设 至预定的深度， 并注水对塑料套管进行保护。 ( 5 ) 依据设计桩长 ， 若试桩中发现打设桩长超 过设计桩长 3 m 以上 ， 则需要补充静力触探 ， 以详 细勘察软土层分布情况 ，确保 桩打设 至设 计持力 层 。 ( 6 ) 安装塑料盖板 模集中浇注混凝土 ( 7 )施工完毕 ( 6) 如采用 塑料套管 混凝 土桩 打设机 功率为 3 0 k W， 结合静力触探数据 ， 终桩控制标 准可参 照 ： 打设至设计持力层后 ， 贯 入度控制低于 2 5 c n 1 mi n 为终桩标准 ；辅以电流控制 ，电流控制终桩标准 为： 打设至设计持力层后 ， 电流超过 7 0 A。 ( 7 ) 拔钢管。将钢管拔出而将塑料套管留在地 下 。 移机至下一个桩位 ， 继续埋设套管 。 ( 8 ) 待场地 内塑料套管 打设 完成后 ， 对塑料套 管深度和破损情况进行检查 ，以此时的深度确定 实际打设深度 。 ( 9 ) 抽水并将多余的套管进行截管和整理后 ， 对套管进行深度检查 ， 并 随时保护套管 内的清洁 ， 不t E 杂物进人 。 ( 1 0 ) 在垫层中沿塑料套管中心开挖直径约为 5 0 m ( 根据桩 帽的尺寸定 ) 、高约为 2 0 c m 的圆 孔 。 ( 1 1 ) 放置钢筋笼 。在套管顶 部放置一定长度 的钢筋笼， 钢筋均匀插设 ， 长度 3 5 m， 钢筋笼采用 4根 ( h 6 5 m m钢筋， 5 个圆形箍筋， 箍筋由 巾6 5 m m、 T- - 度 0 4 m 的钢筋制作而成 。 4根钢筋笼 主筋其顶 超出桩顶 2 5 m， 与盖板顶层配筋连接 ， 钢筋笼主 舫 1 2 板 ) 鬈 配 筋 艄连 接 钢 筋 ( 放 置 盖 板 底 层 、 顶 层 酉 己 筋 ，开 与 迕 接 剥 肋 绑扎连接。 ( 1 3 ) 场地 内集 中浇筑 混凝 土完成桩和 盖板的 施工，混凝土浇筑过程中采用小型加长振捣棒振 捣 ( 1 4) 待混凝 土强度到一定要求后可对成 桩进 行 榆 测 一 ( 1 5 ) 桩 、 盖板浇筑完毕达到一定强度后 ， 设置 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 3 4 管理施工 城 市道桥 与防洪 2 0 1 5 年4月第 4 期 1 层双 向土工格栅 ， 可选 塑料格栅或整体式钢丝格 栅 ， 放 置在垫层 中间或盖板顶 。若设置 2层双向土 T格栅 ， 则 1层铺设在垫层 中间 ， 1层铺设在垫层 顶部I I 。 3 T C桩 适用性 与创新 T C桩其直径 目前多采用 2 5 0 m m 以下 的桩体 直径 (目前 国外 的直径 多为 1 5 0 1 7 4 m m， 国 内广 泛采用的是 1 6 0 mm、 2 0 0 m m) ， 其适用性 为 ： ( 1 )一般要求软 土地 基下部有 承载力相对较 高的土层作为桩端持力层，并要求桩端持力层静 力触探锥尖阻力不小于 1 0 0 0 k P a 。 ( 2 ) 一般 适用 于中 、 低填 土高度 路段 ， 如填土 高度在 5 m 以下。 ( 3 ) D H 固深度一般为 l 6 2 0 m。 当填土较高时 ， 桩端土为砾 、 岩等坚硬土层时 ， 加 固深度一般 以长 细 比不超过 1 0 0进 行控制 ； 当填土较低 时 ， 满足桩 体稳定性计算前提下 ， 可适 当放宽加固深度 。当桩 端土体为非坚硬土层 时， 加 固深度可放宽到 2 0 n l ， 但也应 满足桩体稳定性要求 。 与传统 的软基 处理施T方法相 比， T C桩技术 具有以下创新点。 ( 1 ) 采用带螺纹 的塑料管作为桩体套管 ， 有效 增大了桩侧摩阻力，提高了混凝土抗弯 、抗剪能 力 ，同H , fJ 用土工格栅把刚性桩 体与软土地基形 成一个半刚性 的复合地基 ， 承载力 高 ， 能有效解决 结构的不均匀沉降。 ( 2 ) 充分利用韧性好及易加T的塑料套管作为 承载系统， 部件生产T厂化程度高 ， 施工简单 ， 同 时采用 的机械轻便 ，可减少机械投入及劳动力投 入 ， 受施T场地的限制小 ， 可实现快速 的施工安装 和维护 ， 缩短施工工期。 ( 3 ) T C桩采用先套管成模后集 中浇筑的方法 ， 混凝土用量可控 ， 避 免过 渡充盈 ， 打设 可以连续施 工 ， 混凝土 町以连续浇筑 ， 降低施工费用 。 ( 4 ) 施工采用套管内浇筑桩芯混凝土的施TT 艺 ， 不会由于振动挤土而导致断桩 ， 成桩质量可靠 。 ( 5 ) 与其他桩施 相 比， 该技术桩体施工 时采 用的机械设 备数量 少 、规格小 ，对周边环境影 响 小 ， 产生 的废 弃品数量 少 ， 噪声低 ， 起 到节能环 保 的作 用 4 结语 以奉贤区奉 浦大道工程为例 ， 经 T C桩加同处 理后 ， 路基沉 降得到有效 控制 ， 总沉降量不 大 ， 能 满足设计及施工要求 ， 说 明 T C桩处理软基加 固效 果较好 。预压期结束后 ， 在采用 T C桩处理 的桥头 路段 、桥头过渡段 月沉降速率均 满足 5 m m 月 的 要求 。通过这个改进 ， 提高 了水泥搅拌桩复合地基 的承载力 ， 有效减少了路堤沉降 。故 T C桩技术是 一 种 承载力高 、 不会 由于振动挤土断桩 、 成桩 质量 可靠 、 对周 围环境影 响小 、 施T快速方便 的地 基处 理方法 参考文献 1 陈永辉 ， 王新泉 塑料套管 混凝土桩 技术及应 用 M 北 京： 中国建 筑 工业 出版社 2 0 1 1 2 方 鹏飞 ， 董 宏波 T c桩 技术 及 其工 程应 用 分析 岩 土工 程学 报 ， 2 0 1 1 ( 1 0) ： I 1 6 一l 1 9 【 3 史佩栋 桩基工 程手册【 M 一E 京： 中国建筑 工业 出版社 ， 1 9 9 5 海市生活垃圾处理设施环保指标向社会公布 上海市生活垃圾处理设施运营环保指标将上网公布 ， 市民了解生活垃圾处理T作又添新渠道 。日前 ， 上海举行 了上海市生活垃圾处理设施运 营数据上 网仪式 ， 老港再生能源利用 中心一期炯气 排放数据 以及 第三方定期检测 的二嗯英检测数据即 日起 向社会公布 。 上海市废 弃物管理处有关 负责人表示 ， 上海生活垃圾处理设施通过行业知名专家检查 ， 设施 运营指 标优 于国家标准 ， 新建处理设施达到欧盟 2 0 0 0标准 。今后 ， 其它生活垃圾处理设施 的环保 指标也将陆续 向社会公开 。同时 ， 市民可通过微信公众号 “ 垃圾去哪儿 了” 报名 ， 赴本市生活垃圾 中转处置设施实地参 观 ， 而垃圾处理单位也将设立“ 公众开放 日” ， 便于市民了解本市垃圾处置现状 。 老港再生能源利用 中心一期运营数据 网站( h t t p ： w w w 1 a o g a n g d e v e l o p me n t c o i n ) 正式 向市 民公 布。市 民可通过登录网站查看 ， 随时 了解厂方的运营情况 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m