南宁市勘察测绘地理信息院
摘要:随着时代的发展,社会的进步,人们的物质生活水平逐渐提高,建筑工程建设显得尤为重要。而预制混凝土支护管桩对于建筑工程中的深基坑防护施工非常关键,通过全新的基坑防护方式,来改变预支混凝土的应力大小,对于基坑位移大小的变化,混凝土支护管桩能够直接影响到位移的变化。本文结合实际情况对预支混凝土支护管桩在深基坑工程中的应用进行分析,希望能够给预支混凝土支护管桩用于基坑的防护施工提供一些帮助。
关键词:预制支护管桩;PCMW 工法;增量法;基坑位移;弹性支点法
引言:在预支混凝土支护管桩施工中,必须要通过预应力大小的变化来提供对应的支护管桩。将对应的设备打入土中,按照水泥管桩防护的方式来进行预应力的处理。或者按照减半强的机构来形成连续的预应力,预应力的强度必须符合支护墙应力结构的大小,同时复合的支护墙结构要保持相对稳定的优化状态。
一、预制混凝土支护管桩在深基坑工程中应用概述
1.支护桩界面的施工工艺
支护桩截面形状及材料强度将影响支护结构的变形稳定性,根据文献可知,控制基坑变形的主要因素是支护桩截面惯性矩和材料弹性模量。增大截面惯性矩势必增加材料用量;增大弹性模量势必提高混凝土等级。因此,在尽可能降低建筑能耗及建筑材料使用的情况下满足基坑变形稳定已成为需解决的问题。已有研究表明采用高强度预制桩是解决上述问题的有限途径。按照支护桩截面形状分为预制高强度矩形桩、预制高强度管桩、预制高强度U形板桩。其中预制高强度支护管桩具有桩身质量好、施工速度快、工程造价低、桩身检测方便、工厂化生产等特点,被广泛应用于基坑工程中。
在国内有很多专业的技术人员对水平混凝土支护管桩施工进行深入研究,但是岩土结构本身比较复杂,因此在进行支护管桩的基坑支护工作时,必须按照预制管桩的大小进行填充。对于支护管桩的施工工艺变化,必须在结合混凝土等级的强度来进行探究,通过控制支护界面的大小,来维持高强度的施工工艺操作,这对于预制混凝土施工建设来讲是非常重要的。
2.基坑防护工作的相关研究
目前,关于预制桩用于基坑支护的研究,主要是分析其自身抗弯、抗剪性能的变化规律。对预应力混凝土支护管桩沿斜截面破坏时的受力机理进行理论分析,分析出了预应力混凝土支护管桩的抗剪承载力计算公式。黄广龙等通过24 根预应力高强混凝土支护管桩的抗弯承载力试验,分析其在弯矩作用下的破坏机理,提出适用于支护管桩的抗弯承载力计算公式。周文苑等通过 9 根矩形支护桩的受弯性能试验,研究了矩形支护桩的受弯破坏特征、裂缝开展情况和受弯承载力。上官精灵等推导出U型预应力混凝土支护板桩的水平承载力计算方法,并采用试验结果验证了其正确性。雷亮亮在抗弯试验的基础上对管桩的抗弯性能做了分析,得出管桩具有良好的抗弯性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
随着预制桩在基坑工程中的广泛应用,支护管桩承受水平土压力,处于受弯及受剪复合状态,其控制基坑变形稳定起到工程成功的关键,因此研究其设计计算方法具有实际意义。但是目前,针对支护管桩在基坑变形计算方面的分析与研究鲜见报道。鉴于此,本文采用弹性支点法和增量法的计算方法,结合南京邮电大学科研综合楼,对工程实际设计中预制支护管桩的设计计算要点进行了详细分析,并对比了理论计算与实测的基坑位移,证实了预应力预制支护管桩的可靠性和有效性,值得在同类工程的设计与施工中参考。
二、深基坑开挖中应注意的预支混凝土支护管桩技术问题
深基坑开挖是基坑施工时的重要部分,基坑开挖工期的长短取决于挖土的速度。由于土方量大,一般都采用机械挖土,在基坑开挖及基础施工时要注意以下几个技术问题。
1.严格按照制定的施工中组织方案要求的方法施工
选取合适的挖掘设备,在混凝土的开挖工作中尽量按照施工工艺要求进行合理操作,由于开挖工作的特点,很容易导致支护结构的不稳定而造成破坏,但是总的来讲,支护结构的整体设计必须按照其主要特点进行均匀的开挖工作。在支护结构的平均受力时,必须按照均匀挖土的变化特点来实现机械的开挖操作。在地下室的坑道设计时,必须按照开挖孔道的基础结构来实现均匀大小的变化,优先采用合理的基础施工设计进行部位施工。
2.监控支护结构和降水效果
基坑支护结构的整体与基坑开挖有支接的关系,而支护结构的强度变形控制以及降水的效果则是靠基坑土方开挖阶段来检验。所以,在基坑开挖阶段,要加强对支护结构和周边道路、地面和建筑物进行观察和监测,若发现有异常情况则立即停止开挖,待分析研究找出原因妥当处理后方可继续开挖。同时还应注意坑壁是否有渗水或流砂现象,当渗水较大且流砂严重时要采取应急措施,防止发生意外危及安全。
3.施工阶段季节气候影响应注意的问题
在基坑的土方开挖施工中,受到施工季节的限制,气候条件变化较为频繁。而周围的基坑施工会给防护施工带来很大的难度,基坑底表的防护会在很大程度上影响到基坑外部的水灌入,因此在这个过程中要尽量采用复合基坑防护压力的孔道施工来维持周围结构的稳定性。基坑周围的修复施工必须结合地表水的变化来进行沉淀,通过控制排水管道的变化来提高基坑开挖的深度,通过控制集水井沉淀的变化促进排水效率的提高。基础作业下的施工建设必须减少基坑的长期暴露,减少意外情况的发生。
结束语
结合现场的预支混凝土支护管桩施工,该项工程建设主要采用两项坑道共同作业的支护施工,而在长期的实验中这种防护施工技术具有良好的支护施工特效。利用结构化的施工设计,在合理的范围内实现搅拌施工,同时利用搅拌内置的支护管桩来进行处理,这对于预制混凝土施工建设来讲非常重要。本文结合预应力管道的高强度施工设计,来推进深基坑的计算参数变化,对于支护管桩内部的水泥强度以及增加其他设备来进行有效的改进。
参考文献:
[1]许健.预应力管桩在基坑支护工程的应用及局限性分析[J].江苏建筑,2015,(03):79-82.
[2]杨波,黄广龙,赵升峰,李书波,周文苑.预应力高强混凝土矩形支护桩在基坑工程中的应用[J].岩土工程学报,2012,(S1):371-376.
[3]张仕,李欢秋,王爱勋.提高PHC管桩在深基坑支护中应用的技术途径[J].地下空间与工程学报,2011,(S2):1643-1647.
[4]陈文海,郭彤,佟娜.大直径预应力管桩在深基坑支护工程中的应用研究[J].公路交通科技(应用技术版),2011,(01):125-128.
[5]黄广龙,李勇,宰金珉,夏佳.预应力混凝土管桩在深基坑支护工程中的应用研究[J].建筑施工,2010,(04):12-14.
论文作者:廖子龙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签:基坑论文; 管桩论文; 混凝土论文; 预应力论文; 结构论文; 工程论文; 承载力论文; 《基层建设》2018年第5期论文;