PHC管樁應(yīng)用于濱海平原地貌及深基坑的技術(shù)分析

余德勤

摘要：濱海平原地貌的地質(zhì)十分復(fù)雜，軟臥淤泥層較厚，因此濱海平原地貌的深基坑建筑工程項(xiàng)目一般基礎(chǔ)選型大多采用抗水平作用力更好的灌注樁基礎(chǔ)，高層建筑可優(yōu)先選用灌注樁基礎(chǔ)，但對(duì)于多層建筑及地下室建筑，可采用費(fèi)用更低且施工進(jìn)度更快的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁基礎(chǔ)，但需結(jié)合PHC管樁基礎(chǔ)特點(diǎn)做好相應(yīng)的技術(shù)保證措施

關(guān)鍵詞：濱海平原地貌；地基承載力；管樁基礎(chǔ)；管樁成品保護(hù)

一、選取預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁的準(zhǔn)備工作

濱海平原地貌一般是由填土層、海陸互相交沉積層及花崗巖層組成，依次有填土層、淤泥層、粘土層、淤泥質(zhì)土、礫砂層及花崗巖層組成，自然面以下15～30米均為欠固結(jié)的軟臥淤泥層，天然地基承載力較低，如采用管樁基礎(chǔ)，應(yīng)考慮采用真空預(yù)壓法對(duì)軟土層進(jìn)行地基處理以提高天然地基承載力，否則用于管樁沉樁施工的錘擊樁機(jī)或壓樁機(jī)無(wú)法行走，容易出現(xiàn)樁機(jī)不穩(wěn)傾覆的安全事故，且如不對(duì)淤泥層進(jìn)行地基處理，開挖過(guò)程中淤泥流動(dòng)較大，極容易對(duì)管樁附加側(cè)向的土壓力，造成管樁出現(xiàn)傾斜或斷裂的質(zhì)量事故。

濱海平原地貌的砂礫層一般厚度為10～20m，且一般處于花崗巖層的上部，管樁往往無(wú)法穿透礫砂層進(jìn)入花崗巖層，因此在進(jìn)行樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)需要求設(shè)計(jì)結(jié)合礫砂層或花崗巖層為樁端持力層這兩種情況，對(duì)單樁極限承載力進(jìn)行適當(dāng)取值，且必須進(jìn)行試樁以確定極限承載力下的管樁沉降數(shù)據(jù)，以便設(shè)計(jì)對(duì)建筑物的沉降進(jìn)行復(fù)核。

管樁的樁尖優(yōu)先選用錐形樁尖，條件允許優(yōu)先選用錘擊法進(jìn)行管樁施工，因錐形樁尖及錘擊法穿透礫砂層的能力比靜壓法高，更能保證進(jìn)入礫砂層的深度或穿透礫砂層進(jìn)入花崗巖層。

如樁基礎(chǔ)采用灌注樁與管樁結(jié)合的基礎(chǔ)形式，需控制好管樁與灌注的施工先后順序，確保管樁附近的灌注樁先于管樁施工，避免灌注樁施工過(guò)程中對(duì)管樁造成擠壓而出現(xiàn)傾斜或斷樁；對(duì)于基坑支護(hù)的立柱樁，必須控制好與管樁的樁心距在1米以上，避免立柱樁施工時(shí)對(duì)管樁擠壓造成傾斜。

二、高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁的施工質(zhì)量控制工作

管樁施工過(guò)程主要有：樁位坐標(biāo)放樣～管樁吊運(yùn)～樁機(jī)就位及對(duì)正樁位～樁尖焊接～管樁沉樁～接樁～送樁，主要對(duì)以下施工工藝進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制：

（一）樁尖及管樁接樁的焊接必須對(duì)焊縫焊渣進(jìn)行清除，冷卻8～10分鐘后再進(jìn)行防腐處理，如焊縫冷卻不足就進(jìn)行沉樁施工，極容易造成焊縫出現(xiàn)裂紋甚至損壞，進(jìn)行影響管樁的施工質(zhì)量。

（二）因管樁的持力層大多為弱巖，因此在第一節(jié)管樁沉樁后需用C30微膨脹混凝土進(jìn)行樁底封底處理，避免水進(jìn)入樁端，軟化巖層，進(jìn)而降低管樁的承載能力。

（三）因?yàn)I海平原位置的樁長(zhǎng)一般為40～70米，如在施工過(guò)程中出現(xiàn)接樁次數(shù)超過(guò)3次的，樁長(zhǎng)超過(guò)60米，必須通知設(shè)計(jì)對(duì)長(zhǎng)細(xì)比進(jìn)行復(fù)核，分析是否需采取局部補(bǔ)樁或降低承載力進(jìn)行處理的措施。

三、深基坑土方開挖的管樁成品保護(hù)工作

管樁的送樁深度一般控制在2米以內(nèi)，且地質(zhì)起伏較大，因此大部分管樁均比基坑底高出幾米以上，因此開挖過(guò)程中即容易造成管樁的傾斜或斷裂，因此必須對(duì)土方開挖過(guò)程的管樁做好以下成品保護(hù)措施。

（一）合理選取出土口，出土道路盡量選取少管樁的位置，且需對(duì)出土道路位置采取水泥攪拌樁進(jìn)行加固，道路面層回填碎石及滿鋪鋼板，避免泥頭車或挖土機(jī)通行時(shí)，對(duì)出土道路附加較大的集中荷載，進(jìn)而對(duì)管樁附加過(guò)大的水平作用力，出現(xiàn)傾斜嚴(yán)重或斷樁的情況。

（二）土方開挖過(guò)程必須分層分段開挖，并嚴(yán)格控制每層土的開挖厚度在1米以內(nèi)，如超挖嚴(yán)重，造成管樁兩側(cè)的土體高差過(guò)大，進(jìn)而產(chǎn)生極大的土壓力差，極容易出現(xiàn)管樁傾斜嚴(yán)重，甚至大面積管樁平移等嚴(yán)重后果。

（三）土方開挖過(guò)程中需專門安排測(cè)量人員對(duì)管樁的位置做好提前標(biāo)記，并對(duì)己開挖出的管樁垂直度及平面坐標(biāo)進(jìn)行跟蹤觀測(cè)，如發(fā)現(xiàn)管樁出現(xiàn)傾斜，則立即停止開挖，回填土體進(jìn)行保護(hù)。

（四）對(duì)于支護(hù)結(jié)構(gòu)為支護(hù)樁與支撐梁結(jié)合的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，對(duì)于角支撐或?qū)瘟阂韵挛恢玫耐练叫杼崆霸诨右酝獍才砰L(zhǎng)臂挖機(jī)與基坑內(nèi)的挖機(jī)同步對(duì)支撐梁以下的土方進(jìn)行開挖，確保對(duì)支撐梁以下的土方進(jìn)行平衡開挖，避免出現(xiàn)開挖高差過(guò)大的情況。

（五）挖土機(jī)宜采用自重較輕的PC80或PC120挖機(jī)進(jìn)行開挖，通過(guò)多次轉(zhuǎn)堆，最后用PC200以上的挖機(jī)進(jìn)行裝車，且提前對(duì)挖機(jī)及泥頭車的行進(jìn)路線做好規(guī)劃，提前對(duì)行走路線做好鋼板鋪設(shè)工作，避免挖機(jī)直接壓到管樁而造成管樁出現(xiàn)傾斜或斷樁的情況。

（六）配合土方每層土的開挖深度，對(duì)管樁進(jìn)行多次截樁，并控制好每次截樁的深度為1米以內(nèi)，如管樁外露過(guò)長(zhǎng)，則挖土機(jī)的挖斗極容易碰到，進(jìn)行對(duì)管樁造成損傷。

（七）當(dāng)開挖至基坑底后，需采用PC60以下的挖機(jī)對(duì)管樁承臺(tái)進(jìn)行開挖及回填，如采用大挖機(jī)則容易擠壓使管樁出現(xiàn)傾斜。

四、管樁的檢測(cè)工作

管樁的檢測(cè)方法可采用單樁豎向靜載試驗(yàn)與低應(yīng)變法結(jié)合的樁基礎(chǔ)檢測(cè)方法，對(duì)于低應(yīng)變法檢測(cè)樁身質(zhì)量的檢測(cè)樁數(shù)量可適當(dāng)提高，高于樁基礎(chǔ)檢測(cè)規(guī)范要求，以便更好的對(duì)管樁的樁身質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)工作。

五、結(jié)語(yǔ)

對(duì)于濱海平原地貌位置的多層建筑及地下室工程，主要是要求基礎(chǔ)樁抗拔受力，且柱底反力一般不高，因此選用管樁基礎(chǔ)比灌注樁基礎(chǔ)的工程造價(jià)更低，且施工進(jìn)度更快，但因管樁的水平承載力較差，因此在深基坑土方開挖過(guò)程中容易出現(xiàn)傾斜或斷樁的情況，但只要在樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、管樁施工、土方開挖過(guò)程中的管樁成品保護(hù)及樁基礎(chǔ)檢測(cè)等多個(gè)環(huán)節(jié)充分做好事前、事中、事后的技術(shù)保證工作，在做好充分的技術(shù)保證措施的前提下，選取管樁基礎(chǔ)是可行且綜合性價(jià)比更高的。