提高PHC管樁在深基坑支護(hù)中應(yīng)用的技術(shù)分析

楊帥軍

摘要：隨著我國(guó)建筑行業(yè)不斷發(fā)展，新技術(shù)、新材料層出不窮。對(duì)于深基坑支護(hù)層面分析，基坑支護(hù)已經(jīng)從單一的支護(hù)方式轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N綜合支護(hù)方式。PHC管樁在深基坑支護(hù)中起到了重要的作用，推動(dòng)了我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展進(jìn)程。基于此，本文重點(diǎn)對(duì)PHC管樁技術(shù)進(jìn)行闡述，并全面探究提高PHC管樁在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：PHC管樁；深基坑支護(hù)；應(yīng)用；基層

引言：隨著我國(guó)土地資源愈加緊張，建筑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變得遇見(jiàn)復(fù)雜，為了保障我國(guó)建筑行業(yè)長(zhǎng)足發(fā)展，我們必須要大力發(fā)展深基坑支護(hù)技術(shù)，從而為建筑工程項(xiàng)目提供更多的便利性。

1、PHC管樁分析

PHC管樁也就是預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁，是一種新型的管樁形式。PHC管樁制造主要是公國(guó)預(yù)應(yīng)力離心成型，并通過(guò)1.0MPa的大氣壓強(qiáng)和180～C的整齊養(yǎng)護(hù)形成的一種空氣筒型混凝土預(yù)制件，直徑為500mm左右、長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)為10m，混凝土強(qiáng)度通常在C80以上。PHC管樁具有極大的優(yōu)勢(shì)，其主要表現(xiàn)在：第一，承載力強(qiáng)。由于制造PHC管樁的混凝土強(qiáng)度為C80，強(qiáng)度非常高，管樁承載力能夠提高80%，并具備40%的樁側(cè)摩阻力；第二，使用范圍廣。由于PHC管樁預(yù)設(shè)的承載力非常高，能夠適用于絕大多數(shù)的地質(zhì)條件，不僅包括普通土層，在軟土層中也有不錯(cuò)的表現(xiàn)，因此可以應(yīng)用與公路橋梁、高層建筑物中，使用范圍非常廣泛；第三，制造成本低。經(jīng)過(guò)有關(guān)部門(mén)調(diào)查顯示，在同樣的規(guī)格和基數(shù)條件下，PHC管樁的工程造價(jià)最低。

2、PHC管樁在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用

某工程作為類型為商住樓，設(shè)有地下室1層、地上30層，地下室形成為典型的矩形設(shè)計(jì)，面積為14000m2，主樓基層深度為5.5m、部分領(lǐng)域的基層深度為6.50m?；鶎釉O(shè)計(jì)主要采用PHC管樁支護(hù)方案。其地質(zhì)條件為：第一，主要是磚渣、混凝土塊、碎石塊所組成的雜填土。第二，施工現(xiàn)場(chǎng)黏土分布非常廣泛，含有鐵錳氧化物，并處于在雜土層下。第三，淤泥分布較廣，并呈現(xiàn)出軟塑狀態(tài)。第四，土層中含有粉質(zhì)粘土，深埋在5.7-19.5m中，可塑。第五，存在大量的粉細(xì)砂，主要成分為石英長(zhǎng)石，粒徑呈現(xiàn)出變大趨勢(shì)，具有可見(jiàn)的白云母片?？梢?jiàn)，該工程是典型的軟土基坑。

2.1基坑支護(hù)技術(shù)選擇

由于建筑工程中的深基坑支護(hù)方案與技術(shù)比較多，本工程通過(guò)對(duì)常見(jiàn)的支護(hù)技術(shù)進(jìn)行分析，包括以下幾種：

（1）內(nèi)支撐基礎(chǔ)。該技術(shù)由于更加成熟，并且能夠限制坑壁變形，施工中的可靠性較高，對(duì)周邊環(huán)境影響較小，但是由于該技術(shù)施工周期長(zhǎng)、施工成本高，并且由于本工程基坑整體框架較大，基坑深度為6m左右，支護(hù)結(jié)構(gòu)布置難，會(huì)進(jìn)一步提高成本。

（2）混凝土擋墻結(jié)合基地加固技術(shù)。該技術(shù)實(shí)施起來(lái)比（1）更加簡(jiǎn)單，造價(jià)也能夠更好控制，并且能夠控制邊坡滑動(dòng)問(wèn)題。但該技術(shù)對(duì)周邊污染較大，施工質(zhì)量存在不可控性，施工周期較長(zhǎng)，無(wú)法滿足本工程的深基坑支護(hù)要求。

（3）鉆孔灌注技術(shù)結(jié)合錨桿技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)在多年應(yīng)用中非常成熟，應(yīng)用非常廣泛并且安全性高，在土方開(kāi)挖施工中對(duì)地下結(jié)構(gòu)影響較小。但是造價(jià)昂貴、施工周期長(zhǎng)、施工噪音污染大。

（4）PHC管樁技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)在本工程中的優(yōu)勢(shì)較為明顯，主要是能夠滿足軟土深基坑施工要求，管樁強(qiáng)度高、適應(yīng)性強(qiáng)、造價(jià)低、對(duì)周邊環(huán)境影響小。是該工程重點(diǎn)應(yīng)用的方案。

可見(jiàn)，通過(guò)對(duì)比常見(jiàn)的深基坑支護(hù)技術(shù)，并結(jié)合該工程的特殊情況，我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比和理論分析，決定采用PHC管樁幾何錨桿技術(shù)的組合方案，這樣能夠最大限度上降低施工影響，提高深基坑支護(hù)施工質(zhì)量，并且能夠大大降低施工成本。

2.2PHC管樁在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用

通過(guò)全面分析深基坑支護(hù)條件和土層錨桿特點(diǎn)，采用PHC管樁技術(shù)作為主要的支護(hù)手段。結(jié)合工程實(shí)際情況，根據(jù)1：0.5比例進(jìn)行計(jì)算，雜土層2m范圍內(nèi)進(jìn)行深基坑邊線地面到基底的放坡減小荷載，并采用土釘掛網(wǎng)支護(hù)。根據(jù)1：1.6比例進(jìn)行計(jì)算，采用2.3m雜填土層放坡方法，采用混凝土將邊坡封閉起來(lái)，主要用作于天然排水。在2.5m以下的范圍采用PHC管樁施工，并結(jié)合土層錨桿開(kāi)展支護(hù)施工，應(yīng)用鋼筋噴射混凝土將基層側(cè)壁進(jìn)行封閉。根據(jù)該工程的實(shí)際情況，并通過(guò)計(jì)算合理選擇施工材料，其主要表現(xiàn)在：

計(jì)算PHC管樁的性能值。本工程所采用的是PHCAB50012-5型號(hào)PHC管樁，其彎矩最大值為M=117k N/m，并將其作用在深基坑坑底，也就是樁頂下的4m處；最大剪力值Q=64k N，主要用作于樁頂下9.7m處。通過(guò)分析PHC管樁力學(xué)性能表和配筋方法，能夠分析PHC管樁抗裂彎矩值M=121k N/m，極限值為M=200k N/m，通過(guò)對(duì)比分析能夠得出，該型號(hào)的PHC管樁能夠滿足工程實(shí)際要求。

根據(jù)相應(yīng)的公式能夠得出土層錨桿軸向拉力值。我們假定錨桿拉力值為H=51k N，最后能夠得出設(shè)計(jì)值為N=1.35中N1。其中，N1是軸向拉力值、N為設(shè)計(jì)值、H為水平拉力值、中為臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)系數(shù)。通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算能夠得出，本工程深基坑支護(hù)土層錨桿的規(guī)格為：直徑為25mm、長(zhǎng)度為12m的螺紋鋼，成孔直徑150mm，普硅水泥32.5R，水灰比為0.5，并采用二次注漿工藝，從而保障錨桿抗拔力符合工程要求，同時(shí)能夠保障錨桿受力的均勻性。待到一切設(shè)計(jì)完畢后，需要對(duì)基層穩(wěn)定性進(jìn)行綜合分析，保障支護(hù)質(zhì)量。

3、結(jié)論與監(jiān)測(cè)

通過(guò)對(duì)該工程進(jìn)行分析，本工程每隔14m在基層周邊設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，從土方開(kāi)挖之日起，每天早、中、晚各監(jiān)測(cè)一次，一直在變形穩(wěn)定后才降低監(jiān)測(cè)次數(shù)，通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，雷擊位移量在5-25mm之間，對(duì)手邊環(huán)境沒(méi)有任何影響，表示本工程深基坑支護(hù)工作滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。endprint