桩基础施工新技术专题讲座(十四)

讲解人：北京市建筑工程研究院沈保汉

大直径现浇混凝土薄壁筒桩

大直径现浇混凝土薄壁筒桩(Cast-in-situConcreteLarge-DiameterPile)，简称筒桩(CTP桩)，是谢庆道教授在长期从事深基础工程研究中，以及在大量工程实践的基础上，充分吸收了钻孔灌注桩、沉管灌注桩和预应力管桩的优点发明的一项技术。于1998年申报国家专利（专利号ZL98113070.4）。随着筒桩技术的不断推广应用，目前在国外的一些海洋工程中也采用中国筒桩技术。联体筒桩于2004年申请获得美国专利(专利号为US6，749，372B2)。

大直径现浇混凝土薄壁筒桩

筒桩基本原理

筒桩为混凝土薄壁筒状结构，目前常用的外径在1000～1500mm之间，并正在向2000mm或更大的方向发展，壁厚在120~250mm，也可根据工程需要另行设计。

成桩时利用内外两层钢管套装在预制好的钢筋混凝土环形桩靴上，通过上部特制的夹持器，在顶部中高频振动器的作用下，将钢管沉入地基土内并到达设计标高。套入内管的部分土芯可从外管的排土孔排出。移开夹持器，放入钢筋笼，在外钢管的灌入口中灌入混凝土，边振动边拔管直至钢管全部拔出地面，这样便形成中心填充有地基土的筒形桩体。

筒桩分类

根据筒桩有无设置钢筋笼分为钢筋混凝土筒桩或素混凝土筒桩，在承受较大水平力的情况下，应设置钢筋笼。当承受竖向力不大的情况下(如作为复合地基的增强体)则可采用素混凝土筒桩。钢筋的配置及混凝土强度等级应根据具体工程情况而定。

根据筒桩的布置可分为单体筒桩和联体筒桩。以单体分散布局的称单体筒桩；在两根单体筒桩之间以联体的方式，紧密咬合在一起形成连续墙的称联体筒桩。联体筒桩的直径通常为1000～1500mm，咬合厚度50~100mm，形成的空心连续墙，既可抗水平力又可用作防渗墙。这种联体筒桩目前在海洋工程中或深基坑支护中拥有广泛的应用前景。图1为联体筒桩组成的地下连续墙示意图。

筒桩可根据受力要求自由地组合成各种形式，如单排联体结构(图2a)，单面插板双排框架结构(图2b)及双面插板双排框架结构(图2c)等。桩顶可用现浇钢筋混凝土压顶梁连接，两排桩之间用系梁连接。在水深较大的海域或软土较深地区，水平方向荷载较大，多采用这种双排框架结构(若为挡土结构，可不用系梁，排桩间土体用土工织物或其他方法处理)，其稳定性好、强度高，抗冲击能力强。