PHC管桩在英德市某基坑支护工程的实践应用

梁富文

（广东省建筑科学研究院集团股份有限公司，广东省广州市510500）

摘要：随着各地城市化发展，高层建筑也伴随拔地而起，与日俱增。对应高层建筑的基坑支护形式，应适应特有的地质水文等场地情况，结合现有施工工艺等实际情况，因地制宜，拟定可行特性的基坑支护方案。

关键词：PHC管桩，基坑支护；方案应用

ApplicationofPHCpileinafoundationpitinYingdeCityProject

LIANGFUWEN(GuangdongProvincialAcademyofBuildingResearch,GuangDongGuangzhou510500)

Abstract:withthedevelopmentofhigh-risebuildingsaroundthecity,withthespringingup,growwitheachpassingday.Correspondingtothehigh-risebuildingfoundationpitsupportingform,shouldbeadaptedtotheuniquegeologicalhydrologicalconditions,combinedwiththeactualsituation,theexistingconstructiontechnologysuitone'smeasurestolocalconditions,formulatefeasiblecharacteristicsoffoundationpitsupportingscheme.

Keywords:PHCpipepile,foundationpitsupportingschemeofapplication;

1、前言

随着社会日益发展，施工技术及工艺日益成熟。适用性强、经济性合理的基坑支护形式，是高层建筑无法规避的问题。对基坑支护工程而言，控制位移变形是工程成败的关键。方案拟定应根据地质条件、环境条件及基坑开挖深度等因素，以安全可行、经济合理、方便施工为设计原则。对比同类型支护（如灌注桩支护、钢管桩支护等），PHC管桩在基坑支护发挥其相应优势。本文简要介绍PHC管桩在英德市某基坑支护工程的实践应用。

2、工程概况

本工程位于英德市内，东邻XX大厦，设一层地下室，桩基础；西侧为已建多层住宅，搅拌桩复核地基浅基础，基础埋深约3.0m；北侧为XX路，距离基坑边线约4.3m，据调查距基坑边1~4m范围埋设有电信电缆、市政水管和煤气管道等管线，埋深范围1~3m；南面城市干道相隔XX湖。

基坑占地面积约2886m2，基坑边周长约222.2m，基坑开挖深度为6.8~7.0m。原始地貌为坡蚀残丘，现场地经人工平整，地形较为平坦。勘探报告表明地层按成因类型和沉积韵律分布自上而下分为：第四系人工填土层（Qml）、第四系冲积层（Qal）、第四系残积层（Qel）及石炭,系（C）灰岩。根据地层分布、岩芯观察及钻孔简易水文地质观测，场地内地下水主要为第四系孔隙水及基岩裂隙水，填土中存在少量上层滞水，初见水位相当于勘察稳定水位，地下水主要受大气降水的垂直补给，场地环境属Ⅱ类。基坑安全等级为一级，侧壁重要性系数取1.10，使用年限为基坑施工完成后一年。

3、基坑支护方案选型

基坑控制位移变形是工程成败的关键。方案拟定应根据地质条件、环境条件及基坑开挖深度等因素，同时考虑出土便利，以安全可行、经济合理、方便施工为设计原则，综合分析研究本工程有利与不利因素，与业主共同讨论确定基坑支护选型问题。本地下室基坑支护结构拟采用“支护桩（管桩）+搅拌桩止水帷幕+内支撑”的支护结构，其优点在于：（1）整体刚度较强，对基坑位移变形易于控制，位移变形较小；（2）基坑内止水效果较有保证，对邻近建筑物影响较小。其缺点在于基坑内空间较小，不利于挖土。

本工程不考虑采用“支护桩（钻孔灌注桩）+内支撑”方案，是由于相对其他方案施工难度较大，造价较高，工期较长，综合比较不采用该方案。

4、基坑支护计算分析

4.1计算参数设定

基坑支护设计时对岩、土物理力学性指标的选取是参考本工程《岩土工程勘察报告》和广东省标准《建筑基坑支护工程技术规程》（GBJ/15-20-97），并结合岩土工程技术上的经验确定的，具体如下：

4.2基坑支护断面结构计算及分析

基坑支护设计计算单元和整体分别计算，计算单元的岩土选取代表性钻孔柱状图。

1、地面超载取值：

1）、基坑坡顶：考虑地面或路面超载取值为20kPa；参照《公路工程技术标准》，一般公路的汽超-20荷载相当于0.83m土柱高度，即17kPa，再乘以1.2的活荷载分项系数，即20.4kPa。

2）、基坑坡顶房屋：最高楼层为8层，基础埋深3.0m，考虑地面超载取值为15kPa/层；

3）、出土口：考虑地面超载取值为40kPa。

2、水位取值：

基坑内侧水位按地下水位降至基础桩承台底面以下考虑；基坑外水位按最不利水位选取地面下0.50m。

3、支撑刚度的取值：

4.3某区段计算：

本处选取支护某一区段进行分析，支护形式见下图，

4.4支护桩力学性能对比和抗弯刚度验算

本设计支护桩采用PHC管桩，根据《先张法预应力混凝土管桩》（GB13476-2009），设计拟采用的D500和D600PHC管桩的抗弯和抗剪性能如下表：

由上表成果可知计算值均小于PHC桩性能限值。

综上所述，此区段基坑支护计算结果表明，基坑侧壁在各工况作用下，位移在规范控制范围以内；PHC桩抗弯抗剪等承载力能力满足设计要求。

5、结束语

通过PHC管桩在本基坑支护工程实践应用过程中，得出以下体会：

1、PHC管桩在基坑支护中作为水平支撑结构不但可行，在适当的情况下不仅有利于提高施工效率和缩短工期，而且能提供一个安全可靠的空间和良好的经济效益。

2、PHC管桩在本工程能得以成功运用，与本工程开挖深度及特有的地质水文等场地情况有密切关系。在日常基坑支护设计过程中，不能盲目套用，需因地制宜，结合实际。

参考文献：

[1]、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）

[2]、广东省标准：《建筑基坑支护工程技术规程》（GBJ/15-20-97）

[3]、广东省标准：《建筑地基基础设计规范》（DBJ/15-3-2003）

[4]、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）

[5]、《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-2012）

[6]、《先张法预应力混凝土管桩》（GB13476-2009）