预应力混凝土管桩（后张法）在深基坑支护中的应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第22卷第1期土工基础V_01．22No．12008年2月SoilEng．andFoundationFeb．2008预应力混凝土管桩(后张法)在深基坑支护中的应用李超，卫龙武(1．东南大学土木工程学院南京210096；2．江苏东大特种基础工程有限公司，南京210008)摘要：利用预应力混凝土管桩抗弯性能较高以及施工方便、环保的特点，将其应用于基坑支护工程中。结合工程实例，探讨了这种桩型在基坑支护中的设计与施工要点。关键词：预应力管桩，基坑，支护中图分类号：TU473文献标识码：B文章编号：1004—3152(2oo8}ol一0026

2、—04建设部自1993年起，已将“高强度预应力混凝土、(③一2)亚砂土～粉细砂、(③一3)细砂～中砂。土管桩”列入重点推广项目。特别是近十多年来，这场地内地下水位主要为浅层潜水型，赋存于①种桩以其质量可靠、强度高、耐打性强、施工场地文层人工填土及新近沉积的②层土体中，水量丰富，透明等诸多优点，在许多基础工程中得到广泛应用。水性不均，③层为相对隔水层，属微一不透水层。勘但直到目前为止，这种桩在深基坑工程中的应用还察期间地下初见水位在地面以下1．3m～3．2ril，潜不多见，针对这一问题的研究也比较少n]。作为一水水位埋深为地面下1．5m～3．9II1，年变幅在0．5种尝试，本文提出

3、采用后张法预应力混凝土管桩作ril芹右。为基坑工程中的支护结构，并结合工程实例对后张法预应力混凝土管桩的设计与施工作了有益探讨，2基坑支护方案设计可供类似工程参考。本工程采用预应力混凝土管桩(后张法)加内支1工程概况撑的方案作为支护结构，同时在管桩问设置旋喷桩作为止水帷幕，基坑顶部设置圈梁以增加支护结构该工程为城市快速内环线二期工程某标段，为的整体刚度。隧道引道部分，隧道结构随深度不同采用敞口式和。预应力混凝土管桩均采用外径1200mm，内径箱体式。标段位于城市南北向主干道上，基坑开挖920mm，桩间距1400mm，混凝土等级C60，预应力深度为7．0m～12．5m不等。城市道路

4、两侧分布钢筋采用热轧螺纹筋，并通过螺旋直纹套筒连接加有各种建筑，其中还有文物保护建筑在内。地下城长。混凝土管桩采用工厂化分段预制，分为桩尖段市管线已由建设单位、承包单位先行移位，根据城市和标准段两种，每节桩长4m。桩尖与桩身、桩身与交通分流方案以及施工需要，该工程先作基坑支护桩身连接处均由环氧砂浆或结构胶、定位销连接，再后，再开挖施作主体结构。经预应力筋张拉后形成整体大直径预应力管桩。详根据岩土工程勘察报告，该标段的工程地质和见预应力管桩横截面示意图1和桩身剖面图2。水文地质条件如下：由于基坑开挖深度由7．0m～12．5ril不等，所拟建场地内主要为城市交通道路，目前场地平以本段

5、预应力管桩总桩长分别设计为2Oril、24ril、坦，但局部经人类活动改造，杂填土较厚，在基坑支28ril三种，既满足工程需要，又不造成浪费。根据护结构深度内的主要土层分布从上到下分别为(①基坑深度的不同本标段分为三种内支撑方式：单层一1)杂填土、(①一2)素填土、(①一3)淤泥质土；(②支撑加支护管桩、双层支撑加支护管桩和三层支撑一1)亚粘土、(②一2)淤泥质亚粘土；(③一1)亚粘加支护桩。内支撑采用两种类型，一种是800×600收稿日期：2006—10—17作者简介：李超，男，1982年生，硕士研究生，安徽濉溪，岩土工程专业。www.bzfxw.com维普资讯http://w

6、ww.cqvip.com第1期李超等：预应力混凝土管桩(后张法)在深基坑支护中的应用27钢筋混凝土梁端部采用八字型支撑，一种是2xO610×12钢管支撑。详见图3。，’一—-环箍中中48定位销(凸)内层77纵筋16C{．n●上<<三定、r，一、4000L图2桩段剖面图图1桩段横截面图单层支撑加支护桩多层支撑加盍扣蚺l一≥一⋯l一—l》_一蛳#-l{’I。一}一一■艘器一瓣矿、r～r’÷}x^⋯⋯霍：～一一_r一一登鼠翥≥型垒一j§一ll—ll^}i⋯⋯一～～；￡中120o@1400预应力管桩120o@14oo预应力管桩1200@14o(颤应力管柱

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8、r图3基坑支护平面布置图单层支撑采用钢筋混凝土梁，多层支撑第一层预应力管桩在顶部通过设置800×1400的混凝采用钢筋混凝土梁其它各层采用钢管支撑。详见图土圈梁连接为一整体，以提高管桩整体抗弯性能]。4和图5。．与钻孔灌注桩相比，预应力管桩在桩身强度和追龉J线抗弯性能上都高于前者，而且在施工速度、现场文明●整洁上又是钻孔灌注桩无法比拟的。如采用SMW混凝土支撑梁L0工法作为支护结构，在工序上较繁琐，刚度上也不如卜主体结构钢管立柱预应力混凝土管桩。本工程范围内的土质较软，分r_一别