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1、地基基础工程GEOTECHNICALENGINEERINGWORLDVo.l12No.3PHC管桩在基坑围护结构中的应用12樊向阳奥娟(1.上海岩土工程勘察设计研究院有限公司上海2000022.上海宝冶建设有限公司上海200941)摘要以某工程为例,根据场地地质及周围环境条件、结构设计图纸及项目特殊要求,介绍了PHC管桩在基坑围护中的应用。通过对施工过程的跟踪和监测结果的分析,得出了一些粗浅的认识,以供类似工程参考。关键词PHC管桩基坑围护抗弯性能PHC管桩具有可批量生产、工程造价低、施工表1基坑围护设计参数
2、速度快及桩身质量容易控制等特点,在桩基工程中固结快剪峰值层一般厚重度透系数得到了大量应用。但到目前为止,这种桩在深基坑土层名称-3-1序度/m/kN#m/cm#sc/kPaU/(b)工程中的应用还不多见,针对这一问题的研究也比淤泥质粉较少。↑1.118.51110.02.0E-06质粘土对某具体工程,笔者尝试采用PHC管桩作为基↓粉质粘土4.119.32612.02.0E-07坑围护结构,取得了良好的效果,得出了一些粗浅的〓粉土3.318.82253.0E-04认识,以供类似工程参考。⒈粉砂4.918.513
3、41工程概况2基坑围护方案1.1基坑概况昆山铜箔二厂工程位于昆山市南开发区,北侧2.1基坑围护方案分析与选择紧邻沪宁高速公路,西侧为长江南路。铜箔二厂溶本基坑开挖范围较小,深度较浅,周围环境相对解槽长78.10m,宽21.45m。溶解槽下有基础底板,简单。与本工程类似的基坑中,运用较多的围护结长83.00m,宽31.40m。基坑周长约为229m,占地构有复合土钉墙、水泥土重力坝、钻孔灌注桩或2面积约2610m。SMW工法(悬臂或内支撑)。结合本工程具体情根据结构设计资料,本基坑处于C区,基坑周况,对上述几种围
4、护结构优缺点分析如下:围无管线分布,其南侧为A区建筑物,东南侧为B(1)复合土钉墙优点是造价较低;不足之处区建筑物,东侧为D区建筑物,北侧为C区空地。是一方面周围工程桩密集,土钉施工难度大并对工A、B、D区建筑物工程桩采用PHC管桩,桩顶一般程桩影响较大,另一方面需在周围卸土后分层施工位于地面下4.10m。土钉,施工周期较长,土方车行走路线上基坑周围工本基坑在开挖前,四周可大面积卸土至周围建程桩顶部需特殊保护,此外土钉施工还需与土方开筑物桩顶。因此,基坑开挖深度从自然地面算为挖密切配合方能确保围护效果。814
5、5m,实际开挖深度为4.35m。(2)水泥土重力坝优点是可在基坑开挖前施工,各工艺之间配合少;不足之处是一方面桩顶标高1.2工程地质条件位于地面下4.10m,搅拌桩施工时,桩顶以上部分需根据岩土工程勘察报告,整个场地地势平坦,场空搅,浪费较大,另一方面水泥土重力坝与周围工程地内无明、暗浜分布。工程场地浅层土层主要由粘桩交接较多,施工时需避让,施工难度较大,且要求性土和粉土组成,卸土后地面下土层主要物理力学周围工程桩施工时定位准确,施工偏差不应过大。性质参数如表1所示。(3)钻孔灌注桩或SMW工法(悬臂或内支撑
6、)优点是技术成熟,内支撑对坑壁变形的限制严格有1收稿日期22008-09-1846岩土工程界第12卷第3期地基基础工程效,可靠性高,对周围工程桩影响很小;不足的是工进行验算,桩身位移、弯矩和剪力如图2所示(注:程造价高,若选用内支撑则工期长,对土方开挖及结卸土4.1m)。构施工有影响。由上述分析可以看出,在本基坑中若选用上述常规基坑围护设计方案均有一定的缺陷。结合本工程桩基采用PHC管桩的情况,基坑围护设计最终采用既可节约工程造价,节省工期,还可确保工程质量,减少各工艺配合的PHC管桩方案。2.2基坑围护结构
7、设计本基坑围护设计细节如下:(1)围护桩采用PHCB600130管桩,桩长9m,桩中心距700mm,桩底用8mm厚钢板满焊封图2桩身位移、弯矩和剪力计算结果闭,桩顶用2mm厚钢板点焊封闭,卸土至桩顶标高后,撬掉桩顶钢板并在管桩内用C30素混凝土填从图2中可看出,PHC管桩的桩身最大弯矩。芯。Mmax=60.4kN#m,依据国家建筑标准设计5预应力(2)止水帷幕采用单排2<700@1000两轴水泥混凝土管桩6(03SG409),PHCB600130管桩抗裂土搅拌桩,桩长9m,桩顶与围护管桩顶平。弯矩Mcr=23
8、9kN#m,极限弯矩为Mu=430kN#m。(3)基坑开挖前,基坑周围大面积卸土,卸土高该桩Mmax=60.4kN#m
