CN107916665A - 一种塑料套管桩施工工法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑料套管桩施工工法，涉及软地基加固技术领域，该工法包括以下步骤:1)制作桩尖；2)桩尖与塑料套管连接；3)桩机就位、对中，塑料套管插入沉管；4)利用桩机将桩尖和塑料套管打入加固深度，同时注水；5)上提拔出沉管对塑料套管抽水、截管和检查；6)在塑料套管露出处开挖盖板土槽制作盖板土模或支设成品的盖板模，再进行配筋，然后进行混凝土的浇筑；7)养护后铺设钢塑格栅，并与盖板连接，养生后铺设20cm垫层，整平平面至整平高程。

Description

一种塑料套管桩施工工法

技术领域

本发明涉及软地基加固技术领域。

背景技术

在我国环渤海地区沿岸的地基础基本为粉沙淤泥质海岸和砂砾质海岸，基础本身软弱，在该地区修建高等级公路时必须对地基进行加固处理。

软基的处理方式主要是采用刚性复合地基处理方法来解决，常用的有预应力预制薄壁管桩、现浇混凝土管桩、水泥土搅拌桩等。这些桩大都具有较强的刚性，能够有效的对复合地基进行加固处理，处理的深度较深、工期较短是它们的优点。但采用这些方法软基处理后的工后效果、工程造价等并不十分理想，其软基处理路段的工后沉降和跳车现象仍十分严重。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种塑料套管桩施工工法，能够解决上述问题。

为解决上述问题，本发明采取的技术方案是提供一种塑料套管桩施工工法，该工法包括以下步骤:1)制作桩尖；2)将桩尖与塑料套管连接；3)桩机就位、对中，将塑料套管插入沉管；4)利用桩机将桩尖和塑料套管打入加固深度，同时向塑料套管内注水；；5)上提拔出沉管、桩机移位，对塑料套管抽水、截管和检查；6)在塑料套管露出处开挖盖板土槽制作盖板土模或支设成品的盖板模，再进行配筋，然后进行混凝土的浇筑；7)养护后铺设钢塑格栅，并与盖板连接，养生后铺设20cm垫层，整平平面至整平高程。

优选的，所述步骤1)中的桩尖为混凝土材质，所述桩尖为圆台形，所述步骤2)中的塑料套管材质为PVC，所述塑料套管与所述桩尖的较大面的中心连接且轴线与较大面垂直。

优选的，所述步骤3)中，塑料套管完全插入到沉管后，沉管顶住所述桩尖的较大面，所述塑料套管的内外表面均带有螺纹，所述混凝土为标准为C30。

优选的，所述步骤6中配筋包括在塑料套管内布设钢筋笼和在盖板土模或盖板模内布设盖板筋，所述沉管为钢管，所述沉管的内径较塑料套管的外径大 1cm。

优选的，所述步骤6中盖板土模为直径为50cm，高为20cm的圆槽或边长为50cm，高为20cm的方槽，所述盖板土模内铺垫有50mm厚细石瓜子片和20mm 厚水泥砂浆做垫层。

优选的，钢筋笼现场预制，长度3.5m，施工时候将预先制成的钢筋笼放入塑料套管中，并放平整后可采用短钢筋或者砂浆垫块临时固定，钢筋笼超出塑料套管顶部22cm，与盖板筋的底、顶层配筋连接，保护层采用砂浆垫块控制，保护层厚度不小于25mm。

本发明的有益效果在于，首先该女儿墙板由并排设置的多个预制墙板模块依次拼接而成，相互之间通过穿过槽孔的双头螺栓连接，和屋顶之间也是通过穿过槽孔的双头螺栓连接，可以拼接组成整个女儿墙体，为混凝土预制墙板，具有较高的强度，并且模块与模块之间采用可拆卸的连接形式，通过双头螺栓连接，可以自由的组装和拆卸，模块本身为混凝土结构，强度也高，同时具备了现浇混凝土和装配式板房两者的优点。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：一种塑料套管桩施工工法，该工法包括以下步骤:

1)制作桩尖；桩尖为混凝土材质，所述桩尖为圆台形，

2)将桩尖与塑料套管连接；塑料套管材质为PVC，所述塑料套管与所述桩尖的较大面的中心连接且轴线与较大面垂直。

3)桩机就位、对中，将塑料套管插入沉管；塑料套管完全插入到沉管后，沉管顶住所述桩尖的较大面，所述塑料套管的内外表面均带有螺纹，4)利用桩机将桩尖和塑料套管打入加固深度，同时向塑料套管内注水；

5)上提拔出沉管、桩机移位，对塑料套管抽水、截管和检查；

6)在塑料套管露出处开挖盖板土槽制作盖板土模或支设成品的盖板模，再进行配筋，然后进行混凝土的浇筑；所述混凝土为标准为C30，配筋包括在塑料套管内布设钢筋笼和在盖板土模或盖板模内布设盖板筋，所述沉管为钢管，所述沉管的内径较塑料套管的外径大1cm，如果采用盖板土模，则盖板土模为直径为50cm，高为20cm的圆槽或边长为50cm，高为20cm的方槽，所述盖板土模内铺垫有50mm厚细石瓜子片和20mm厚水泥砂浆做垫层，钢筋笼现场预制，长度3.5m，施工时候将预先制成的钢筋笼放入塑料套管中，并放平整后可采用短钢筋或者砂浆垫块临时固定，钢筋笼超出塑料套管顶部22cm，与盖板筋的底、顶层配筋连接，保护层采用砂浆垫块控制，保护层厚度不小于25mm。

7)养护后铺设钢塑格栅，并与盖板连接，养生后铺设20cm垫层，整平平面至整平高程。

PTTC桩是单壁螺纹塑料套管现浇混凝土桩(Plast ic TubeCast-in-placeConceret e Pile)的简称，它是由桩尖、塑料套管、套管内混凝土、顶部盖板四部分组成，按一定的间距将塑料套管打入需要加固的地基中，塑料套管内用混凝土浇注成桩，并浇注盖板、铺设垫层和土工格栅形成桩承式刚性桩复合地基的地基处理方法。其工程设计是塑料套管桩采用单壁、内外均是螺纹的PVC 塑料套管，盖板采用C30混凝土浇筑。管外径16cm的桩体、盖板尺寸为Φ50 ×20cm；管外径20cm的桩体、盖板尺寸为Φ60×20cm。PTTC桩的原理是将塑料套管按一定间距采用静压辅助振动沉管桩机逐根打入持力层中，塑料套管为底部封闭，顶部开口，待分段区块塑料套管全部打设完毕后，再统一开挖盖板土模，安放钢筋笼及盖板配筋。统一对埋设在地基中的塑料套管用C30混凝土连续浇注成桩,塑料套管不再取出。待桩身混凝土达到一定强度后，在盖板顶铺设钢塑格栅等水平加筋体；桩体、垫层、水平加筋体及路堤共同构成塑料套管桩桩承式加筋路堤系统。

桩机选择可采用常用的插板机、振动沉管机等机械。使用振动沉管机械时，应控制沉管的直径比单壁螺纹塑料套管略大约1cm。根据设计桩长，确定桩机的机架高度和钢套沉管的有效长度，桩机的机架高度和钢套沉管的有效长度在配置时应比设计桩长高出6～8m。在试桩前应对已配重桩机沉管处的抬架支撑反力进行计算和标定，要求不小于单桩设计承载力的2倍。在桩机机架上画出以米为单位的长度标记，用于沉管时观察、记录入土深度。

对沉桩施工区域做好场地平整，并在路基沉桩施工区域内两侧3m范围内铺设20cm厚的碎石作为垫层。沉桩作业场地周围应设置排水明沟和盲沟，保证施工场地内无积水。沉桩施工范围内的地上、地下障碍物、管线等应清理或改移完毕。对邻近沉桩区域附近范围内需要保护的建筑及管线采取合适的保护措施，并做好相应的检测。

根据加固桩长的要求，将出厂的塑料套管切割(连接)成合适长度，要求打设至加固深度后塑料套管顶部高度不小于要求的桩体顶标高并适当富裕；将切割好的塑料套管与桩尖连接密封牢固，然后将带有桩尖的塑料套管从钢管底部放入钢管中，桩尖与桩位对准，扣准埋设好的预制桩尖开始沉管，沉管过程中注意调整桩机的稳定，严禁倾斜和错位。机械沉管的下沉速度一般约为2 m/min，待沉管至设计标高并抬架时应开动马达，原地留振不小于10s，以确保桩尖进入持力层不小于桩径的1.5倍，并注水对塑料套管进行保护，注水的最终深度应达到管口标高以下500mm，桩的打设深度由设计桩长，辅以贯入度控制，贯入度控制标准为：20cm左右/min，贯入度具体控制指标可根据试桩确定。若地质条件与地质勘查报告存在较大差异，以实际由灌入度控制的打设深度为准，确保桩端嵌入设计硬土层。

拔管时速度一般控制在0.8～1.0m/min，拔管速度保持均匀一致，在拔管过程中不允许反插。将钢管拔出而将塑料套管留在地下，移机至下一个桩位，重复工艺，继续埋设套管。抽水并将多余的塑料套管进行截管和整理后(一般塑料套管留设超出桩帽底标高150mm)，对塑料套管进行深度检查，并随时保护塑料套管内的清洁，尽量不让杂物进入,可采用塑料薄膜或者木板覆盖管口。

1、与预应力管桩的比较：预应力管桩施工其机械化施工程度高、施工投入大，虽然操作简单，易控制，在承载力、抗弯性能、抗拔性能上均易得到保证，应用范围广，但工程造价相对较高。

2、与现浇混凝土管桩比较：现浇混凝土管桩和钻孔灌注桩施工机理相同，施工工艺较成熟，用其处理过的软基，承载力能得到较大保证。但其施工工艺较为复杂，工期耗时较长，泥浆对周围环境污染较大，且工程造价较高。

3、与水泥搅拌桩的比较：水泥搅拌桩施工较简单，承载力提高幅度大、工期短、无挤土效应，施工质量不容易控制，桩体质量不均匀，承载力不高，抗拔性能低，同时对环境污染较大，适合应用于复合地基处理中，且工程造价也并不低廉。

4、PTTC桩不需要像预制桩那样采用大量钢筋和大型运输以及打设机械设备，也不需要事先配桩，打设机械和混凝土可以连续施工从而降低施工费用，与预应力管桩相比，可节约造价20％。

5、PTTC桩施工过程中淤泥等建筑垃圾产生量少，土体扰动小，污染小，对周边环境的影响小，处理效果明显，是一种绿色环保的软基加固技术，具有良好的社会效益。

6、该施工工艺施工设备投入少，进出场运输方便，工艺较为简单。同时，可以先成批打设套管，再成批灌注混凝土，较其他施工工艺，施工工期较短，具有较好的经济效益。

本发明的有益效果在于，⑴、具有方便、环保等特点：施工中采取静压沉桩施工，先沉套管，然后进行桩身混凝土现场浇筑，施工设备噪音小，施工进度快、操作简便，对周围环境影响小、污染小。⑵、具有整桩质量较高，软基处理效果较好等特点：PTTC桩与常规的振动沉管现浇混凝土桩相比增加了单壁螺纹塑料套管，充分发挥外部螺纹与周边土体较大摩阻力作用，提高了承载能力，质量可靠。施工质量容易控制、整桩质量较高，软基处理效果较好。⑶、具有施工进度快，易于控制，工程造价较低等特点：可以先成批打设套管，再成批灌注混凝土，施工进度易于控制，施工进度较快。并且桩长和桩身强度可根据地质条件现场变强度、变桩长调整设计，适应性强，同时较低了工程造价。

Claims (6)

1.一种塑料套管桩施工工法，其特征是:该工法包括以下步骤:1)制作桩尖；2)将桩尖与塑料套管连接；3)桩机就位、对中，将塑料套管插入沉管；4)利用桩机将桩尖和塑料套管打入加固深度，同时向塑料套管内注水；；5)上提拔出沉管、桩机移位，对塑料套管抽水、截管和检查；6)在塑料套管露出处开挖盖板土槽制作盖板土模或支设成品的盖板模，再进行配筋，然后进行混凝土的浇筑；7)养护后铺设钢塑格栅，并与盖板连接，养生后铺设20cm垫层，整平平面至整平高程。

2.根据权利要求1所述的一种塑料套管桩施工工法，其特征是：所述步骤1)中的桩尖为混凝土材质，所述桩尖为圆台形，所述步骤2)中的塑料套管材质为PVC，所述塑料套管与所述桩尖的较大面的中心连接且轴线与较大面垂直。

3.根据权利要求2所述的一种塑料套管桩施工工法，其特征是：所述步骤3)中，塑料套管完全插入到沉管后，沉管顶住所述桩尖的较大面，所述塑料套管的内外表面均带有螺纹，所述混凝土为标准为C30。

4.根据权利要求1所述的一种塑料套管桩施工工法，其特征是:所述步骤6中配筋包括在塑料套管内布设钢筋笼和在盖板土模或盖板模内布设盖板筋，所述沉管为钢管，所述沉管的内径较塑料套管的外径大1cm。

5.根据权利要求1所述的一种塑料套管桩施工工法，其特征是：所述步骤6中盖板土模为直径为50cm，高为20cm的圆槽或边长为50cm，高为20cm的方槽，所述盖板土模内铺垫有50mm厚细石瓜子片和20mm厚水泥砂浆做垫层。

6.根据权利要求4所述的一种塑料套管桩施工工法，其特征是：钢筋笼现场预制，长度3.5m，施工时候将预先制成的钢筋笼放入塑料套管中，并放平整后可采用短钢筋或者砂浆垫块临时固定，钢筋笼超出塑料套管顶部22cm，与盖板筋的底、顶层配筋连接，保护层采用砂浆垫块控制，保护层厚度不小于25mm。