塑料套管（PTTC）樁施工技術研究

張貴舟

摘 要：目前，PTTC樁因具有承載力強、施工質量容易控制、整樁質量較高、軟基處理效果好等優勢被廣泛應用，其主要采用單壁螺紋塑料套管使外部螺紋和附近土體的摩阻效果得到提升，從而增強其承載力。本文對PTTC樁的施工工藝進行研究，并將其應用于實際工程中，取得了很好的經濟效益與社會效益。

關鍵詞：PTTC樁;施工技術;預應力

中圖分類號：TU753.3文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2018）32-0125-03

Construction Technology of Plastic Casing Pile（PTTC）

ZHANG Guizhou

（Fujian Julong Construction Engineering Co.， Ltd.，Xiamen Fujian 361000）

Abstract： At present， PTTC pile is widely used because of its strong bearing capacity， easy control of construction quality， high quality of the whole pile and good treatment effect of soft foundation. It mainly uses single-wall threaded plastic casing to enhance the friction effect of external threads and nearby soil， thereby enhancing its bearing capacity. In this paper， the construction technology of PTTC pile was studied and applied to practical projects， and good economic and social benefits had been achieved.

Keywords： PTTC pile;construction technique;prestressed

軟基的處理方式主要是剛性復合地基處理方法，常用的有預應力預制薄壁管樁、現澆混凝土管樁、水泥土攪拌樁等。這些樁大都具有較強的剛性，能有效地對復合地基進行加固處理，具有處理深度較深、工期較短的優勢。但是，也存在明顯的不足，首先是處理成本較高，其次是處理質量無法得到保證，容易出現工后沉降等問題。此時，可以使用塑料套管樁（PTTC樁）對軟基進行處理。從設計角度來看，采用此樁的原因是：根據此段路基的軟基特點，PTTC樁能達到軟基處理的要求，PTTC樁的套管表面帶有螺紋，具有較大的樁側摩擦阻力和承載力，而且塑料套管、少量的鋼筋及混凝土總體造價較低，并且對橋頭跳車現象提供了新的解決方案，同時對工程質量可以加強控制，解決了資金造價問題。

1 工藝原理

PTTC樁是單壁螺紋塑料套管現澆混凝土樁（Plast ic Tube Cast - in- place Conceret Pile）的簡稱，總體上可以劃分為預制樁尖、單壁螺紋塑料套管及樁帽等多個部分，其屬于一種較為先進的地基處理方法，一般需要先把塑料套管打入地基內，并使用混凝土澆注成樁，然后澆注樁帽等形成一個較為完善的樁承式剛性樁復合地基[1]。在實際項目中，一般使用PVC塑料套管，并利用C30混凝土進行澆筑。管外徑16cm的樁體、蓋板尺寸為Φ50cm×20cm;管外徑20cm的樁體、蓋板尺寸為Φ60cm×20cm。PTTC樁的具體原理為：首先將塑料套管逐個打入持力層內，然后開挖蓋板土模，并對鋼筋籠、蓋板配筋等進行設置;然后使用C30混凝土進行澆筑處理，等到樁身的混凝土滿足強度條件之后，可以在蓋板頂敷設水平加筋體。經過上述處理之后，就能得到一個完整的塑料套管樁樁承式加筋路堤系統[2]，具體結構如圖1所示。

2 工藝流程

套管樁尖連接→移動樁機→將套管插入沉管→樁機挺桿垂直度調整→加壓和振動沉管至設計標高→輕振邊拔管→移至下一根樁位→統一澆筑混凝土樁身與樁帽，具體見圖2。

3 操作要點

3.1 施工準備

3.1.1 機械設備。在整個施工過程中，首先需要準備好需要使用的各個機械設備，并保證各個設備的質量可靠、性能較高、功能完善，確保各個設備在施工過程中保持平穩的運行狀態。

樁機可以使用插板機。如果選擇使用振動沉管機械，需要保證鋼套管的直徑比單壁螺紋塑料套管高1cm左右。同時，還需要對樁機機架高度與鋼套沉管長度進行合理設計，一般保證其高于設計樁長6～8m。樁機機架需要設置一定的刻度，單位一般是米，便于對沉管數據進行記錄。

3.1.2 場地準備。施工過程中需要保證場地的平整性，并在路基沉樁施工位置的兩側3m內設置一個墊層，一般使用厚度為200mm的碎石[3]。此外，為了確保施工場地中沒有水分，需要設計排水系統。在整個場地中，必須清除所有的障礙物，確保沒有雜質存在。采用合理的保護方式對鄰近沉樁周圍的管道等進行保護，避免引起其他問題。

3.1.3 技術準備。在施工前，必須全面了解施工圖紙和設計文件，根據設計圖紙畫出施工區域內的套管樁布樁圖，根據布樁圖對施工區域和樁位進行放樣，并灑上石灰線、插入竹竿。同時，需要了解該區域內的地質、水文情況。

3.2 制作樁尖

需要使用C30鋼筋混凝土來制作樁尖，在使用塑料套管接頭時要保證其具有較高的完整性。

3.3 試樁

試樁是一項重要的工作，也是沉樁前必須完成的過程。基于此過程能對樁機配重、沉樁壓力等參數進行確定，確保各個參數都在合理范圍內。

3.4 鉆機就位、對中

需要對鉆機進行就位，然后進行對中處理，也就是對沉管進行調整，使其與地面保持垂直，如果無法保證垂直也需要將其偏差控制在1%以內。

3.5 放置套管、靜壓振動沉管

首先，需要基于加固樁長對套管進行切割處理，切割完成后將其與樁尖進行連接，并保證連接的可靠性。然后，將套管放入鋼管內，并將套管內的樁尖和樁位保持一致，在沉管過程中必須保持樁機的穩定性。沉管速度通常控制在2m/min左右，達到設計標高之后進行抬架，并保證原地留振高于10s，使樁尖進入持力層的部分高于樁徑的1.5倍，并注水對塑料套管進行保護，注水的最終深度應達到管口標高以下500mm。之后，根據貫入度控制以及樁長等設計打設深度，一般需要進行試樁，得到貫入度的相關指標。在實際施工過程中，如果發現地質條件有悖于先前得到的地質報告，一般需要依據灌入度控制的打設深度來進行操作。

3.6 拔管

拔管一般需要保持勻速進行，速度控制在0.8～1.0m/min[4]，避免出現反插的情況。拔管完成后，還要以相同的方式對其他樁位進行處理。

3.7 抽水、截管和檢查套管的深度

進行抽水和截管處理后，檢查套管深度，通常套管留設超出樁帽底標高150mm。在整個過程中，需要保證套管具有較高的清潔度。因此，要對其中的雜物進行處理，然后采用薄膜等方式封住管口。

3.8 樁帽基礎開挖、模板安裝

在墊層中，沿塑料套管中心開挖直徑約為50cm、高約為20cm的圓孔（或方孔）[5]。其中，樁帽外模板主要使用土模，也可以使用專用的成品塑料蓋板模。當選擇前者時，需要先根據樁帽大小挖掘土模坑，然后在其底部設置墊層并得到土模。當選用后者時，只需要將其固定在塑料管的頂部位置即可。

3.9 放置鋼筋籠

樁帽鋼筋籠現場預制，長度一般設置為3.5m，制作完成后將其放置在塑料管內，然后使用短鋼筋等對其進行固定。鋼筋籠超出樁頂22cm，與蓋板底、頂層配筋連接，保護層采用砂漿墊塊控制，保護層厚度不小于25mm。

3.10 澆筑混凝土及檢測

①將蓋板底層、頂層鋼筋、連接鋼筋進行放置和連接。

②開始澆注混凝土，并持續進行振搗。

③一段時間之后，檢測混凝土的強度，如果滿足條件可以進一步檢測成樁質量。

4 其他注意事項

①PTTC樁使用了PVC塑料套管，外徑不超過16cm，另外還需要滿足一定的強度條件，確保混凝土的澆注過程不會對其造成明顯的影響。

②考慮到施工的效率問題，需要將打設套管與混凝土的澆筑過程分開完成，采用這種方式還能保證混凝土澆筑過程的連續性。此外，由于套管為空，便于檢測打設深度，這使得整個過程的監督與管理能得到更好地控制，提升了施工質量。

③施工中需要先將套管連接樁尖，然后把套管放置到打設機械沉管底部之后開始打設，這樣可以確保樁體和大樁尖之間銜接的可靠性。

④澆筑過程中使用的是細石混凝土，需要確定其坍落度，使混凝土流動的通暢性能滿足要求。此外，澆注時還需要利用小型加長振搗棒持續振搗，保證澆筑質量。

⑤套管混凝土樁單樁極限承載力需要達到一定的條件，其中28d與90d單樁分別需要達到140kN與180kN的承載力，這樣才能滿足實際的施工要求。

5 結語

施工中使用靜壓沉樁施工方式具有噪聲小、施工進度快、操作簡便和污染小等方面。利用該方式施工的具體過程是先沉套管，后澆筑樁身混凝土現場。PTTC樁的優勢主要體現在承載力強、施工質量容易控制、整樁質量較高、軟基處理效果較好等方面。相對于傳統的振動沉管現澆混凝土樁，PTTC樁采用了單壁螺紋塑料套管，顯著增強了其承載力，能提升施工的質量。此外，本技術可以先成批打設套管，再成批灌注混凝土，施工進度易于控制，施工進度較快。同時，這種技術還具有較強的適用性，可以根據實際地質條件對樁長等進行調整，使其能滿足實際的施工要求。

參考文獻：

[1]許春虎，齊昌廣，左殿軍.塑料套管混凝土樁塑料套管分析及計算[J].重慶交通大學學報（自然科學版），2017（9）：55-60，97.

[2]周克杰，王維春，張磊.塑料套管樁復合地基設計計算與沉降特性研究[J].鐵道建筑，2013（12）：78-81.

[3]徐平原.塑料套管樁在申嘉湖杭高速公路軟基中的應用[J].路基工程，2009（5）：186-187.

[4]龔錦林，楊進，陳露，等.高速公路塑料套管樁復合地基處理機理分析[J].公路工程，2012（1）：71-74，106.

[5]龔錦林，楊進，鄧奇春，等.深厚軟基路堤塑料套管樁處理固結及沉降規律[J].公路工程，2013（3）：112-116.