预应力管桩加内支撑技术在深基坑支护中的应用

预应力管桩加内支撑技术在深基坑支护中的应用【摘要】本文介绍了无锡会展中心地下5米深通风槽基坑采用预应力管桩加钢管内支撑支护方案的设计和施工【关键词】深基坑支护 预应力管桩 钢管内支撑 灌芯 压梁 挂网护坡一、 基坑概况无锡会展中心工程位于无锡市太湖新城内，现场地势较为平坦，属长江三角洲河湖冲积平原地貌；地质层有素填土、淤泥质土、粉质粘土、粘土，工程基坑长约320米，宽约125米，基坑开挖深度为自然地面以下4.510.5米，基坑采用深井井点和部分轻型井点降水，基坑围护主要采用复合土钉墙，复合土钉墙支护面积约9400，在基坑-5.3 m以下有800米长、5米深的通风槽,其中120米长、4.5米宽、5米深通风槽设计为垂直开挖，其余通风槽为放坡开挖。二、 通风槽支护方案选择通风槽基坑需垂直开挖，必须采取支护措施，且支护不能拆除将被基础掩埋，加上工程工期紧，基础部分不宜留设过多的施工缝，确定了钻孔灌注桩、地下连续墙、钢板桩、截水加强型复合土钉墙、劲性水泥土搅拌桩、预应力管桩加支撑等六种支护方案，分别从各方案的造价、工期、文明施工、安全等比较论证后，借鉴在在苏州百硕电脑污水厂基坑支护经验，决定采用先张法预应力砼管桩加内支撑支护方案，管桩端进入第5层粉质粘土，桩型号为PHC-500（120）AB-C80-11，桩长10m，共224根；内支撑采用DN450*20钢管，间距3米；该支护方案相对于钢筋砼灌注桩、钢筋砼连续墙、钢板桩、劲性水泥土搅拌桩、截水加强型复合土钉墙等支护方案，造价低、工期短、无污染，预应力管桩可直接从工厂购买，与基础预应力管桩同时施工，直接利用静压桩机施工，不需另外投入施工机械，因此可大大节省工期、机械进退场费用；管桩选用湖南长河机械有限公司生产的ZYB800J型液压静力沉桩机施工，施工速度快，且施工中噪声小、无泥浆产生，有利于文明施工。三、 施工流程管桩定位放线压入管桩管桩上部土方开挖截桩管桩灌芯管桩压梁施工压梁养护钢管内支撑安装土方分层开挖管桩间隙挂网喷浆护坡支护监测、-8.1m以下通风槽结构施工钢管内支撑拆除-5.3m以下通风槽结构施工四、预应力管桩支护施工41管桩施工顺序为避免沉桩过程中产生的挤土效应造成桩位偏移、桩体上浮，沉桩施工必须采用“自中间向两侧，先深后浅”的沉桩原则。根据排桩桩位布置，施工自中间开始，两排同时进行，向两边间隔一桩跳打。（右图）42静力压桩工程施工要求及措施421每根桩根据轴线测放，并经有关人员复核后方可施工。桩机就位前施工员和班组必须进行桩位复查，凡误差大于10应重新校正，校正后方可施工。422对中、调直：当预应力管桩被插入夹桩的钳口（压桩帽）中后，将桩徐徐下降直至桩离地面10左右处，微调压桩机使桩中心对准桩位，并将桩压入土中0.51m，暂停压桩，从桩的两个正交侧面校正桩身垂直度，待桩身垂直度偏差小于0.5%时才可正式开压。423施工时必须控制桩的垂直度,垂直度控制分两步,第一步先要观测桩机导杆的垂直度,直至符合要求;第二步用经纬仪观测桩身垂直度,保证垂直度偏差在0.5%以内；桩的垂直度要进行反复多次调整。桩身入土3米后,严禁用桩机调整其垂直度。424特别是施打夹桩时,沉桩速度要严格控制。425桩顶标高控制:施工前用水准仪测出自然地坪标高,每根桩按图纸有关数据进行计算和复核,准确计算出送桩深度,确认无误,方可标于送桩器上,确保桩顶标高误差在规范允许范围内。43土方开挖到压梁底标高后，将桩高出部分截除，然后进行桩芯灌芯，其灌芯方法同工程抗拔桩灌芯，采用C40微膨胀砼；(右图)44灌芯后进行桩顶压梁施工，压梁大小为600*600，采用C40砼，为加快施工进度砼中掺入早强剂。（右图）45压梁拆模后开始焊接内支撑钢管。46压梁强度达到70%以上时可开始进行槽内土方开挖，开挖时要做到分层、均衡，开挖到设计标高后立即浇筑砼垫层。（右图）47开挖过程中，管桩之间打入一米长12钢筋并挂钢丝网喷浆护坡，防止基础施工期间下雨造成桩间土方塌落，掉进基础钢筋内。（右图）48通风槽施工期间要做好管桩支护的监测工作，特别要做好基坑的降水工作，防止管桩间流砂发生。五、内支撑拆除 待通风槽-8.1m以下结构施工结束,槽侧墙砼强度达到C20以上时,支护桩的侧压力可由通风槽侧墙承受,此时可拆除钢管内支撑,继续施工通风槽上部结构。（右图）六、结束语无锡会展中心地下1