2013年第2期第39卷总第172期
の建材
sichuan BuildingMaterials
D0I:10.3969/j.issn.1672 4011.2013.02.033
浅谈薄壁管桩（PCC桩)在
高速公路软基处理中的应用与效果
汪利清
（广东省核工业地质局二九三大队）
摘要：现浇薄壁管桩技术在高速公路软基处理中起着非常重要的作用。高速公路软基处理的好坏，与道路在计划运营期内的路况良好度、行验车病的速度以及是否可以安全行驶等有着密切的关系。因此，处理好高速公路软土地基的工作对于高速公路的整体修建是非常关键的问题之一。现浇薄壁管是复合地基的一种全新技术，它具有桩直径大、桩间距大、单桩承载力高、混凝土用量省、工后沉降小和可以处理深层软土等的优点
关键词：现浇薄壁管植；款基处理；高速公路；PCC 椎应用
中图分类号：TU447
文献标志码：B
文章编号：1672-4011(2013)02-006503 0前言
高速公路软土地基的处理，是关系到能否在计划营运期内保持道路路况良好、保证行车速度及安全运行的关键间题之一。随着我国在软土地基上修建高速公路数量越来越多，已经积累了相当丰富的经验，对软基处理的设计、施工工艺、设备、材料、检测等手段已逐断趋于成熟。但由于软土性状千差万别、地质资料代表性的局限及设计参数误差等因索影响，往往使处理后的效果与设计预想产生较大差异。
1现浇薄壁管桩技术概述
现浇薄壁管桩又简称PCC桩，是一项软基处理的新技术。它结合了振动沉况管桩、振动沉模薄壁防渗墙和预应力混凝土管桩等技术的优点。PCC桩的成桩工艺采用的是报动况腔灌注法。该法方采取的是自动排土振动灌注而成桩，是依靠管腔顶部的动力将里外双层套管所形成的环形腔体自动沉人事先预定的设计深度，再在腔体内灌注混凝土，然后振动拔管。此时，环形域中的土体与外部土体之间便形成了混凝土管桩。这样的一次性直接成管桩的新技术，使得混凝土在槽孔内保持有良好的稳定性和充盈性。
与预制和传统的实心桩相比，PCC桩具有以下几方面的优点：首先是PCC桩的表面积大，使得单方混凝土的承载力高；其次，可节省大量的混凝土原材料，从而减少预算，降低成本造价；然后，由于该桩的成工艺采用了振动沉腔灌注法，以及设备自身的优点和灌注混凝土量的减少，使施工速度比钻孔灌注桩和静压桩以及其他一般的沉腔灌注桩要快，而且，成桩质量更稳定，可沉桩也较深；
万方数据
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此外，由于PCC桩桩身表面积大，单桩承载力高、影响面积大、加固范围大，该桩型的成桩质量稳定，能够沉桩较深，使桩体与桩周的土形成了刷性复合地基，进而大幅度的提高了承载力。而且，该桩的可调性强，能够有效的减少沉降，提高地基的稳定性。目前，PCC桩在高速公路软基处理中已得到广泛的应用，使用效果也很好，对软土地基处理间题有了很大的帮助。
2PCC桩复合地基设计计算
PCC桩是一种新型桩，其设计计算理论尚不完善。已有学者从理论上对其进行了研究PCC桩复合地基为竖向增强体复合地基，竖向增强体复合地基承载力计算通常有两种思路：一种是先分别确定桩体的承载力和桩间土的承载力，根据一定的原则叠加这两部分承载力得到复合地基的承裁力，这种方法称为复合求和法：另一种是把桩体和桩间土组成的复合土体作为整体来考虑，确定复合地基的承载力。在进行承载力验算时，从偏于安全的角度出发，对桩芯土体提供的承载力以及桩的端阻力均未作考虑。PCC 桩复合地基况降计算分为两部分：加固区土层压缩量S,和下卧层压缩量S。S,的计算方法主要采用复合模量法，将复合地基加固区中增强体和基体两部分视为一复合地基，采用复合压缩模量Ecs来评价复合土体的压缩性，即是利用E，=E+E/(1-m）来计算，采用分层总和法计算加固区土层压缩量，即是利用S=Zα，×h,/E,计算S,时，作用在下卧层上的萄载比较难以精确计算。结合目前工程中实际情况，PCC桩采用压力扩散法计算。
结合场地地质条件，本次PCC桩设计设置了7个参数不同的加固区，在各区中分别采用了如下几种设计参数，桩径：1000mm，1240mm；壁厚：100mm，120mm；间距：2.8m，3.0m，3.3m；桩长：16.0m，18.0m。为了保证桩与土共同承担荷载，并调整桩与桩间土之间竖向荷载及水平荷载的分担比例以及减少基础底面的应力集中间题，在桩顶设置褥垫层。本次PCC桩设计采用了两种裤垫层方案：50cm碎石加两层土工格栅；60cm灰土加两层土工格栅。为利于PCC桩受力，将桩顶标高50cm桩芯土体取出，并重新回填50cm厚C15素混凝土至设计标高封顶。 PCC桩平面布置采用方形布置。管桩布置图如图1~2所示。