TC桩施工工艺.docx

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TC桩施工工艺

TC桩施工工艺

TC桩是一种承载力高、不会由于振动挤土断桩、成桩质量可靠、对周围环境影响小、施工快速方便的地基处理方法。

TC桩由预制桩尖、螺纹塑料套管、混凝土、桩帽（盖板）等组成。

如下图所示：

其成桩方法为：

将塑料套管按一定的间距采用专用设备逐根跟管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注成桩，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，并铺设垫层和双向钢塑格栅，形成桩承式加筋路堤系统。

桩帽上铺双向钢塑格栅：

TC桩桩承式加筋路堤系统：

施工工艺

TC桩机械重量达22T,因此对场地地基承载力要求较高。

专利设备机械高度达26m，机身宽4.5m，行走靠滚筒，其长度为13m。

施工场地要求比桩身宽4~5m（不小于13m），尾部需加长16m。

本标段内的TC桩基本位于鱼塘及涌沟内，淤泥层较厚。

因此对场地需加填足够的土层才能满足TC桩机行走及工作的需要。

待TC桩施工完成后，再清理填筑土。

TC桩施工从一侧向另一侧依次安成，按设计要求需达到持力层，机械采用专利机械。

其成桩方法为：

将塑料套管按一定的间距采用专用设备逐根跟管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注成桩，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，并铺设垫层和双向钢塑格栅，形成桩承式加筋路堤系统。

施工示意图及工艺流程

施工示意图：

施工步骤：

施工方法

施工前的准备

在平整好的场地上，TC桩的准备工作主要有桩位测量及放样、进相关材料、安放机械及就位等。

1、准备工作

1）.机械设备：

套管混凝土桩的施工必须配备性能可靠、符合标注、种类齐全的施工机械和设备，在施工前做好机械设备的保养、试机工作，确保在施工期间一切正常作业。

机械和设备采用静压辅助振动沉管桩机、吸水泵、小型加长振捣棒和其它辅助设备等。

2）.材料要求

a．桩身和盖板采用C25混凝土，混凝土骨料最大粒径不超过3.0cm，混凝土坍落度18cm~22cm；试桩时确定确定详细的混凝土配比及坍落度要求；施工期间在浇筑混凝土过程中应同时将混凝土留样并制作试块，对其进行抗压强度试验。

b．塑料套管的质量控制标准

单壁、内外均是螺纹的PVC塑料套管。

最大外径不小于160mm，最小内径不小于142mm，扁平试验（变形40%时）不分层、无破裂。

接头采用标准的

160mmPVC管材直通接头，平均内径应在160.1mm~160.7mm之间，承口最小深度不小于45mm~50mm，标准坠落试验应无破裂，参数可见相关国家标准（GB/T5836.2—1992）。

根据不同的深度对套管的壁厚及环刚度进行控制和搭配，根据以往工程经验，埋深在10m以内，采用壁厚不小于1.0mm、环刚度（KN/m2）不小于6级、每延米重量不小于1.0kg的塑料套管；埋深在16~20m区间采用壁厚不小于2.0mm、环刚度（KN/m2）不小于15级、每延米重量不小于2.0kg的塑料套管.以上参数作为建议值，不做强制要求。

塑料套管的具体参数指标根据试桩情况进行相应调整，套管强度应保证打设过程中不挤破，混凝土浇注前后不损坏。

c．预制桩尖采用C25钢筋混凝土，直径约为30cm，并设置有固定套管的塑料套管接头，预制桩尖以打设过程中不破碎，能保障塑料套管的顺利打设为主要控制标准。

3）.场地准备

TC桩场地的平面尺寸按设计尺寸、TC桩机械底座平面尺寸、机械移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。

清除地表的杂草、树根、耕植土等，施工前将场地整平，在夯填密实土层上横向铺设枕木，然后在枕木上铺设机械滚筒安放机械，即构成桩机平台。

场地的大小要能满足TC桩机的放置、调头转向及混凝土运输车、汽车吊等协调工作的要求。

根据设计文件和施工组织计划的要求，确定合理可行的施工顺序，拟从一端向另一端施工。

TC桩桩距按设计要求桩位按正三角形布置，间距有1.3m、1.4m、1.5m、1.6m、1.8m等。

4）.材料准备

①预制桩尖

桩尖采用钢筋混凝土桩尖，并与套管紧密连接。

图示如下：

钢筋混凝土桩尖图桩尖与套管连接图

②塑料套管及接头

套管可采用单壁螺纹PVC塑料套管，其质量有相应的国家控制标准。

套管接头图塑料套管图

③混凝土

混凝土采用细石混凝土（C25），混凝土塌落度18cm~20cm左右。

本单位定为东莞市新宏基混凝土有限公司供应商品混凝土。

其生产符合东莞市建设局相关规定。

④桩帽

桩帽采用尺寸为40cm，高度30cm左右，材料采用C25混凝土。

桩帽可采用预制的方式制作。

对整体式桩帽的制作方式为：

在垫层材料中沿桩中心开挖边长约为40~60cm，高约为20cm的圆孔或方孔，整个场地内桩帽孔全部开挖完毕后，再放置钢筋笼、盖板底、顶层配筋，立模集中浇注混凝土，完成桩帽的施工。

桩帽及外模图浇注好的桩帽图

2、安装机械：

机械采用静压辅助振动沉管桩机（称套管砼桩机）、吸水泵、小型加长振捣棒和其他辅助设备。

在施工前做好机械设备的保养、试机工作，确保在施工期间一切正常作业。

振动沉管桩机机架中心应对准桩中心，并与机架上的起吊滑轮及抽入导管在同一铅垂线上。

机具定位后，底座必须平整稳固，确保在振进过程中不发生倾斜和位移，以保证施工中机具平稳及施工质量。

TC桩施工

1、套管砼桩打设前，在平整好的场地上，铺设20cm垫层，并放线布置桩位，同时塑料套管准备。

2、制作桩尖，专用桩尖采用钢筋混凝土制作，直径约30cm，并设置有固定套管的装置。

套管与桩尖连接密封牢固，如下图：

桩尖套管连接图

3、桩机就位，合理布置施打顺序。

设备采用静压振动联合插管机，如下图：

静压振动联合插管机图

4、放置套管及打设。

然后将带有桩尖的套管从钢管底部放入钢管中，桩尖与桩位对准，然后开机将钢管打设至预定的深度，打设过程中要控制好垂直度。

垂直度指针如下图所示：

垂直度控制指针图

4、放置套管。

根据加固桩长的要求，将出厂的套管切割（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标高并适当富裕；将切割好的套管与桩尖连接密封牢固，然后将带有桩尖的套管从钢管底部放入钢管中，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，桩的打设深度由设计桩长，辅以灌入度控制，贯入度控制标准为：

20~25cm左右/min，贯入度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，以实际由贯入度控制的打设深度为准，确保桩端嵌入设计硬土层。

5、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，重复4~5工序，继续埋设套管。

打设好的套管如下图：

打设好的套管图

6、场地内塑料套管打设完成后，对塑料套管深度和破碎情况进行检查。

7、抽水、截管和检查套管的深度。

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，尽量不让杂物进入。

如下图所示：

套管垂直度、变形及深度检测图

8、在垫层中沿塑料套管中心开挖直径约为50cm，高约为20cm的圆孔。

9、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3.25m，钢筋笼采用4根Φ6.5钢筋，5个圆形箍筋，箍筋由Φ6.5，长度0.4m的钢筋制作。

钢筋笼主筋超出桩顶25cm放置，与盖板底、顶层配筋连接。

安置塑料桩帽模子及放置钢筋图

10、放置盖板底层、顶层配筋，并与连接钢筋绑扎连接；

11、场地内集中浇筑砼完成桩和盖板的施工，砼浇筑过程中采用小型加长振捣棒振捣。

砼浇筑顺序如下：

混凝土浇注顺序图

12、待砼强度到一定要求后对成桩进行检测；

13、铺设钢塑格栅，钢塑格栅与盖板通过钢钉连接；

14、桩、盖板浇注完毕达到一定强度后，再铺设20cm垫层。

浇注好的TC桩如下图：

浇注好的TC桩

施工技术要求

1、塑料套管应满足环刚度和扁平试验的要求，塑料套管接头处和塑料套管与桩尖接头处采用胶水辅助粘结，以防止打设后地下水渗入塑料套管。

打设过程中应防止打设相邻塑料套管挤破已打设的塑料套管，若施工中发现对已打设塑料套管存在挤破时，应对塑料套管的环刚度、壁厚、施工速度和施工顺序进行调整。

2、砼控制：

桩身、盖板砼设计28d抗压强度≥25Mpa，桩尖砼设计28d抗压强度≥25Mpa。

3、满足塑料套管打设质量的各种参数，如：

塑料套管环刚度、厚度等；校对设计中选取持力层的深度。

4、每根塑料套管打设后，应立即对塑料套管的打设质量进行检查，若发现

塑料套管破损，应在原桩位附近复打一塑料套管。

5、桩身砼浇筑前，应对塑料套管进行抽水，并进行检查。

6、砼浇筑过程中应采用小型加长振捣棒进行振捣，保障砼浇注质量。

质量控制和检测

1、塑料套管

塑料套管及接头质量控制标准如表1所示。

160mmPVC螺纹塑料套管质量控制标准

特征

单壁、内外均是螺纹的塑料套管

最大外径

不小于160mm

最小内径

不小于142mm

接头平均内径

160.1mm~160.7mm之间

扁平试验

变形40％时，不分层、无破裂

标准坠落试验

无破裂

接头

采用标准的160mm管材直通接头

接头承口最小深度

不小于45~50mm

2、打设深度

在全部套管成孔后，由于在浇注混凝土之前套管内为全空，可以对打设的深度利用测绳和测孔器进行很方便的检查，即对套管的深度和套管有无损坏进行检测即可，质量很容易控制。

3、混凝土强度

砼浇注过程中预留砼试块，对浇筑的砼进行检测。

单侧桥头不少于1组试样，对其进行抗压强度试验，并符合设计要求。

4、低应变检测

采用常规的小应变反射波法对桩身完整性进行检测。

检测数量为总桩数的5%。

5、静载荷试验

待桩体强度达到28天后可对成桩进行承载力检测如单桩承载力和复合地基承载力检测。

单桩检测数量单侧桥头不少于1根，且不少于总根数的千分之一。

静载试验如下图所示：

6、套管砼的施工质量及检验要求见下表:

项次

检查项目

规定值或允许偏差

检查方法和频率

检查方法

1

桩距（mm）

偏差±50

抽查2%

皮尺测量

2

桩径（mm）

不小于设计

抽查2%

皮尺

3

桩长（m）

不小于设计

全部

查施工记录、监理记录

4

竖直度（%）

1.5

全部

查施工记录、监理记录

5

强度（kpa）

不小于25Mpa

第段落≥3组

预留试块

施工注意事项

1、塑料套管混凝土桩采用的套管均为单壁、内外均是螺纹的PVC塑料套管。

套管其强度应保证混凝土浇注前后不损坏，最大外径为16cm。

2、本方法采用打设套管和浇注混凝土两道工序分开进行的方法，以提高施工效率以及保证桩体混凝土的连续性，同时由于在浇注混凝土之前套管内为全空，可以对打设的深度进行很方便的检查，即对套管的深度进行检测即可，质量很容易控制，因此不宜采用边打设套管边在套管内浇注混凝土的方法进行施工。

3、为了保证桩体与扩大桩尖的紧密结合，套管应与桩尖事先连接，并将套管事先从打设机械的沉管底部放入后再进行打设，不宜采用先沉管后从沉管上部开口处将套管放入的方法。

4、混凝土为细石混凝土，试桩时确定混凝土的塌落度，保障混凝土的流动性。

混凝土浇注过程中采用小型加长振捣棒进行振捣，保障混凝土的密实和浇注质量。

5、塑料套管混凝土桩单桩极限承载力标准：

28天单桩极限承载力140KN，90天单桩极限承载力180KN。

工程检测以28天承载力为标准进行检测。