PHC管桩组合式挡土支护设计与施工

1、PHC管桩组合式挡土支护设计与施工-结构理论基坑施工中，在基坑支护结构既要求挡土又要求抗渗的情况下，基坑支护形式采用地下连续墙、钢板桩和连续灌注排桩支护，虽可解决挡 土抗渗问题，但施工技术要求高，接缝复杂，工期长，费用昂贵。本 文以南通金鼎湾地下室基坑支护设计施工实例，说明采用预制预应力 PHC管桩加水泥深搅桩形成的组合式挡土支护，不仅可满足安全及 使用要求，还具有可分段施工、施工快速便利、节省造价等优点。支护设计南通金鼎湾工程地下室面积16514平方米，场地整平标高-1.10米， 坑底设计标高为-6.10米，基坑普遍挖深5.0米。单体承台底标高为 -6.90米，挖深5.8米。现场土质较差，地

2、下水位较高。在本工程深基 坑开挖中，挡土支护不仅要求能挡土，还要求能抗渗。根据安全、有 效、经济的原则，结合本工程地质、水文情况，基坑支护采用具有一 定抗弯、抗折强度的PHC预应力管桩为挡土排桩，在PHC挡土排桩 外侧设置水泥深搅桩组成挡土和止水帷幕的组合式挡土支护。根据基坑周边地质情况及环境信息，对支护进行分段设计。根据本基坑的挖深及周边环境，确定基坑安全等级为二级，重要性 系数取1.0。对本工程基坑支护进行设计计算，设计结果如下：(1)1-1、 1 -1 '剖面采用管桩悬臂支护结构，1-1剖面管桩型号为 PHC-600(110)AB-C80，1 -1'剖面管桩型号为 PHC

3、-600(110)B-C80, 管桩顶设置在地面下1.0米，管桩之间通过桩顶圈梁连接为整体；管 桩外侧设一排深搅桩止水。(2)2-2、3-3剖面采用管桩支护，2-2剖面管桩型号 PHC-600(110)AB-C80 ,3-3 剖面管桩型号PHC-500(100)AB-C80，基坑外侧建筑基础与基坑同时施工，管桩桩 顶圈梁同基坑外侧建筑基础相连接，以增加安全性；管桩外侧设一排深搅桩止水。(3)4-4、4 -4'剖面采用放坡开挖，放坡坡率1:1，坡面挂钢筋网喷细石砼封闭，坡顶设一排深搅桩止水。(4)5-5、5 -5'剖面采用管桩悬臂支护结构，5-5剖面管桩型号 PHC-500(10

4、0)AB-C80，5 -5 '剖面采用管桩支护，管桩型号 PHC-600(110)AB-C80，管桩顶设置在地面下1.0米，管桩之间通过桩 顶圈梁连接为整体；管桩外侧设两排深搅桩止水。支护施工水泥深搅桩施工：1深搅桩采用双轴深搅桩施工，叶片直径 700,单 排深搅桩间距500,套打施工；双排深搅桩搭接 200，间距1000。2. 深搅桩浆液水灰比0.5,水泥掺入量为15%，并根据实际情况掺入适 量早强剂等外加剂，送浆压力 0.40.6MPa。施工前根据上述参数对 其进行室内配比试验，再以试验数据对上述参数进行适当的调整。3.单排深搅桩套打施工，采用两搅一喷；双排深搅桩用四搅两喷，喷浆

5、搅拌时钻头的提升速度不得大于 0.5米/分钟，下沉速度不得大于0.8 米/分钟，协调喷浆速率与提升速度，确保有效桩长范围内桩体的均 匀性。4.施工时保证前后密切配合，禁止断浆，如因故停浆，在恢复 施工前先将搅拌头下沉0.5米后再注浆搅拌施工，以保证搅拌桩的连 续性。5.制备的浆液不得离析，不得停置时间过长，超过2小时的浆液降低强度使用。6.深搅桩须连续施工，相邻桩间间歇不得超过10小时，若因故停歇时间超过10小时，应采取补桩或在后施工桩中增 加水泥掺量（20%30%）、注浆等措施。7若因时间过长无法搭接、搭 接不良或遇障碍物无法施工时，应对搭接不良、遇障碍物无法施工处 具体位置以绝对坐标记录在

6、案。并经监理、设计单位确认后，在搭接 处采取合理的补救措施，以确保深搅桩的施工质量。8水泥土搅拌桩施工时不得冲水下沉，以免影响水泥土强度。9深搅桩桩位偏差不得 大于50毫米，垂直度偏差不得大于0.5%。10.水泥土搅拌桩28天无 侧限抗压强度须大于1.0MPa,达到此强度时方可开挖。11.管桩先于 深搅桩施工。PHC预应力管桩施工：1.管桩采用静压施工；支护管桩采用单节管 桩，严禁接桩。2.管桩施工时应控制沉桩顺序，采取引孔压桩、设应 力释放孔等措施，以减小挤土效应。3.由于本工程局部施工作业面狭 窄，施工前放线应准确，避免与后续地下室外墙施工及相邻拟建建筑 基础发生冲突。4.沉桩过程中，应注

7、意保持桩处于轴心受力状态，如 有偏移应及时调整，以免桩顶破碎和断桩质量事故。5.管桩桩头进入桩顶圈梁高度不小于100。6.沉桩时必须严格控制管桩的垂直度误差 < 0.5%桩位偏差< 5（毫米。7.管桩先于深搅桩施工。8.支护管桩施工 时应加强对已施工管桩，包括工程桩的位移监测。质量检测：1.深搅桩施工一周后进行开挖检查或采用静力触探等手 段检查成桩质量，检查数量不少于总桩数的 2%，并不少于6根；成 桩28天后取芯进行单轴抗压强度试验，检查数量不少于总桩数的 2%,并不少于5根；若不符合设计要求应及时调整施工工艺，并对存在质量问题的深搅桩采取补强措施。2管桩桩体质量检测采用低应变等

8、方法对管桩桩身质量进行检测，检测数量不少于总桩数的10%,并不少于10根。施工监测：本基坑西侧靠近河堤，东侧、北侧靠近已建建筑，且地 下室与周边建筑交叉施工，为确保基坑周边的已建、在建的建筑物及 西侧河堤的安全，该支护设计的实施应有施工监测配合实施， 实行信 息化施工；根据基坑监测结果，及时调整施工方案及施工进度。应急措施：1根据基坑监测结果及时调整土方的开挖顺序，放 慢土方开挖速度。2支护结构侧向变形过大。可增设临时钢支撑，同 时加紧施工地下室垫层及底板以形成对支护桩的坑底支撑；采取坑内外降水、坑底被动区土体加固等措施。3基坑渗漏水。水量不大时可 在坑内渗漏水位置采用棉絮或防水混凝土、砂浆修补封堵；若水量较大，可在支