提高PHC管樁在深基坑支護中應用的技術分析

楊帥軍

摘要：隨著我國建筑行業不斷發展，新技術、新材料層出不窮。對于深基坑支護層面分析，基坑支護已經從單一的支護方式轉變為各種綜合支護方式。PHC管樁在深基坑支護中起到了重要的作用，推動了我國建筑行業發展進程。基于此，本文重點對PHC管樁技術進行闡述，并全面探究提高PHC管樁在深基坑支護中的應用。

關鍵詞：PHC管樁；深基坑支護；應用；基層

引言：隨著我國土地資源愈加緊張，建筑產品結構變得遇見復雜，為了保障我國建筑行業長足發展，我們必須要大力發展深基坑支護技術，從而為建筑工程項目提供更多的便利性。

1、PHC管樁分析

PHC管樁也就是預應力高強度混凝土管樁，是一種新型的管樁形式。PHC管樁制造主要是公國預應力離心成型，并通過1.0MPa的大氣壓強和180～C的整齊養護形成的一種空氣筒型混凝土預制件，直徑為500mm左右、長度標準為10m，混凝土強度通常在C80以上。PHC管樁具有極大的優勢，其主要表現在：第一，承載力強。由于制造PHC管樁的混凝土強度為C80，強度非常高，管樁承載力能夠提高80%，并具備40%的樁側摩阻力；第二，使用范圍廣。由于PHC管樁預設的承載力非常高，能夠適用于絕大多數的地質條件，不僅包括普通土層，在軟土層中也有不錯的表現，因此可以應用與公路橋梁、高層建筑物中，使用范圍非常廣泛；第三，制造成本低。經過有關部門調查顯示，在同樣的規格和基數條件下，PHC管樁的工程造價最低。

2、PHC管樁在深基坑支護中的應用

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

2.1基坑支護技術選擇

由于建筑工程中的深基坑支護方案與技術比較多，本工程通過對常見的支護技術進行分析，包括以下幾種：

（1）內支撐基礎。該技術由于更加成熟，并且能夠限制坑壁變形，施工中的可靠性較高，對周邊環境影響較小，但是由于該技術施工周期長、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，支護結構布置難，會進一步提高成本。

（2）混凝土擋墻結合基地加固技術。該技術實施起來比（1）更加簡單，造價也能夠更好控制，并且能夠控制邊坡滑動問題。但該技術對周邊污染較大，施工質量存在不可控性，施工周期較長，無法滿足本工程的深基坑支護要求。

（3）鉆孔灌注技術結合錨桿技術。該項技術在多年應用中非常成熟，應用非常廣泛并且安全性高，在土方開挖施工中對地下結構影響較小。但是造價昂貴、施工周期長、施工噪音污染大。

（4）PHC管樁技術。該項技術在本工程中的優勢較為明顯，主要是能夠滿足軟土深基坑施工要求，管樁強度高、適應性強、造價低、對周邊環境影響小。是該工程重點應用的方案。

可見，通過對比常見的深基坑支護技術，并結合該工程的特殊情況，我們通過實驗對比和理論分析，決定采用PHC管樁幾何錨桿技術的組合方案，這樣能夠最大限度上降低施工影響，提高深基坑支護施工質量，并且能夠大大降低施工成本。

2.2PHC管樁在深基坑支護中的應用

通過全面分析深基坑支護條件和土層錨桿特點，采用PHC管樁技術作為主要的支護手段。結合工程實際情況，根據1：0.5比例進行計算，雜土層2m范圍內進行深基坑邊線地面到基底的放坡減小荷載，并采用土釘掛網支護。根據1：1.6比例進行計算，采用2.3m雜填土層放坡方法，采用混凝土將邊坡封閉起來，主要用作于天然排水。在2.5m以下的范圍采用PHC管樁施工，并結合土層錨桿開展支護施工，應用鋼筋噴射混凝土將基層側壁進行封閉。根據該工程的實際情況，并通過計算合理選擇施工材料，其主要表現在：

計算PHC管樁的性能值。本工程所采用的是PHCAB50012-5型號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。通過分析PHC管樁力學性能表和配筋方法，能夠分析PHC管樁抗裂彎矩值M=121k N/m，極限值為M=200k N/m，通過對比分析能夠得出，該型號的PHC管樁能夠滿足工程實際要求。

根據相應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，最后能夠得出設計值為N=1.35中N1。其中，N1是軸向拉力值、N為設計值、H為水平拉力值、中為臨時支護結構系數。通過相應的計算能夠得出，本工程深基坑支護土層錨桿的規格為：直徑為25mm、長度為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，同時能夠保障錨桿受力的均勻性。待到一切設計完畢后，需要對基層穩定性進行綜合分析，保障支護質量。

3、結論與監測

通過對該工程進行分析，本工程每隔14m在基層周邊設置監測點，從土方開挖之日起，每天早、中、晚各監測一次，一直在變形穩定后才降低監測次數，通過監測數據表明，雷擊位移量在5-25mm之間，對手邊環境沒有任何影響，表示本工程深基坑支護工作滿足設計標準。endprint