(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
Application ofPHCpile ina foundation pit in Yingde CityProject
LIANG FUWEN (Guangdong Provincial Academy of Building Research , GuangDong Guangzhou 510500)
Abstract: with thedevelopment ofhigh-rise buildingsaround thecity,with thespringing up,grow with each passing day.Corresponding tothe high-rise building foundation pit supportingform,should be adapted to theunique geologicalhydrologicalconditions,combined with the actual situation,the existingconstruction technologysuit one's measures to local conditions,formulatefeasiblecharacteristics offoundation pit supporting scheme.
Keywords:PHC pipe pile,foundation pit supportingscheme ofapplication;
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》(GB 13476-2009),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)
论文作者:梁富文
论文发表刊物:《基层建设》2015年15期
论文发表时间:2015/9/23
标签:基坑论文; 工程论文; 管桩论文; 位移论文; 广东省论文; 方案论文; 水位论文; 《基层建设》2015年15期论文;