PHC管樁應用于濱海平原地貌及深基坑的技術分析

余德勤

摘要：濱海平原地貌的地質十分復雜，軟臥淤泥層較厚，因此濱海平原地貌的深基坑建筑工程項目一般基礎選型大多采用抗水平作用力更好的灌注樁基礎，高層建筑可優先選用灌注樁基礎，但對于多層建筑及地下室建筑，可采用費用更低且施工進度更快的預應力高強度混凝土管樁基礎，但需結合PHC管樁基礎特點做好相應的技術保證措施

關鍵詞：濱海平原地貌；地基承載力；管樁基礎；管樁成品保護

一、選取預應力高強度混凝土管樁的準備工作

濱海平原地貌一般是由填土層、海陸互相交沉積層及花崗巖層組成，依次有填土層、淤泥層、粘土層、淤泥質土、礫砂層及花崗巖層組成，自然面以下15～30米均為欠固結的軟臥淤泥層，天然地基承載力較低，如采用管樁基礎，應考慮采用真空預壓法對軟土層進行地基處理以提高天然地基承載力，否則用于管樁沉樁施工的錘擊樁機或壓樁機無法行走，容易出現樁機不穩傾覆的安全事故，且如不對淤泥層進行地基處理，開挖過程中淤泥流動較大，極容易對管樁附加側向的土壓力，造成管樁出現傾斜或斷裂的質量事故。

濱海平原地貌的砂礫層一般厚度為10～20m，且一般處于花崗巖層的上部，管樁往往無法穿透礫砂層進入花崗巖層，因此在進行樁基礎設計時需要求設計結合礫砂層或花崗巖層為樁端持力層這兩種情況，對單樁極限承載力進行適當取值，且必須進行試樁以確定極限承載力下的管樁沉降數據，以便設計對建筑物的沉降進行復核。

管樁的樁尖優先選用錐形樁尖，條件允許優先選用錘擊法進行管樁施工，因錐形樁尖及錘擊法穿透礫砂層的能力比靜壓法高，更能保證進入礫砂層的深度或穿透礫砂層進入花崗巖層。

如樁基礎采用灌注樁與管樁結合的基礎形式，需控制好管樁與灌注的施工先后順序，確保管樁附近的灌注樁先于管樁施工，避免灌注樁施工過程中對管樁造成擠壓而出現傾斜或斷樁；對于基坑支護的立柱樁，必須控制好與管樁的樁心距在1米以上，避免立柱樁施工時對管樁擠壓造成傾斜。

二、高強預應力管樁的施工質量控制工作

管樁施工過程主要有：樁位坐標放樣～管樁吊運～樁機就位及對正樁位～樁尖焊接～管樁沉樁～接樁～送樁，主要對以下施工工藝進行嚴格的質量控制：

（一）樁尖及管樁接樁的焊接必須對焊縫焊渣進行清除，冷卻8～10分鐘后再進行防腐處理，如焊縫冷卻不足就進行沉樁施工，極容易造成焊縫出現裂紋甚至損壞，進行影響管樁的施工質量。

（二）因管樁的持力層大多為弱巖，因此在第一節管樁沉樁后需用C30微膨脹混凝土進行樁底封底處理，避免水進入樁端，軟化巖層，進而降低管樁的承載能力。

（三）因濱海平原位置的樁長一般為40～70米，如在施工過程中出現接樁次數超過3次的，樁長超過60米，必須通知設計對長細比進行復核，分析是否需采取局部補樁或降低承載力進行處理的措施。

三、深基坑土方開挖的管樁成品保護工作

管樁的送樁深度一般控制在2米以內，且地質起伏較大，因此大部分管樁均比基坑底高出幾米以上，因此開挖過程中即容易造成管樁的傾斜或斷裂，因此必須對土方開挖過程的管樁做好以下成品保護措施。

（一）合理選取出土口，出土道路盡量選取少管樁的位置，且需對出土道路位置采取水泥攪拌樁進行加固，道路面層回填碎石及滿鋪鋼板，避免泥頭車或挖土機通行時，對出土道路附加較大的集中荷載，進而對管樁附加過大的水平作用力，出現傾斜嚴重或斷樁的情況。

（二）土方開挖過程必須分層分段開挖，并嚴格控制每層土的開挖厚度在1米以內，如超挖嚴重，造成管樁兩側的土體高差過大，進而產生極大的土壓力差，極容易出現管樁傾斜嚴重，甚至大面積管樁平移等嚴重后果。

（三）土方開挖過程中需專門安排測量人員對管樁的位置做好提前標記，并對己開挖出的管樁垂直度及平面坐標進行跟蹤觀測，如發現管樁出現傾斜，則立即停止開挖，回填土體進行保護。

（四）對于支護結構為支護樁與支撐梁結合的基坑支護結構，對于角支撐或對撐梁以下位置的土方需提前在基坑以外安排長臂挖機與基坑內的挖機同步對支撐梁以下的土方進行開挖，確保對支撐梁以下的土方進行平衡開挖，避免出現開挖高差過大的情況。

（五）挖土機宜采用自重較輕的PC80或PC120挖機進行開挖，通過多次轉堆，最后用PC200以上的挖機進行裝車，且提前對挖機及泥頭車的行進路線做好規劃，提前對行走路線做好鋼板鋪設工作，避免挖機直接壓到管樁而造成管樁出現傾斜或斷樁的情況。

（六）配合土方每層土的開挖深度，對管樁進行多次截樁，并控制好每次截樁的深度為1米以內，如管樁外露過長，則挖土機的挖斗極容易碰到，進行對管樁造成損傷。

（七）當開挖至基坑底后，需采用PC60以下的挖機對管樁承臺進行開挖及回填，如采用大挖機則容易擠壓使管樁出現傾斜。

四、管樁的檢測工作

管樁的檢測方法可采用單樁豎向靜載試驗與低應變法結合的樁基礎檢測方法，對于低應變法檢測樁身質量的檢測樁數量可適當提高，高于樁基礎檢測規范要求，以便更好的對管樁的樁身質量進行檢測工作。

五、結語

對于濱海平原地貌位置的多層建筑及地下室工程，主要是要求基礎樁抗拔受力，且柱底反力一般不高，因此選用管樁基礎比灌注樁基礎的工程造價更低，且施工進度更快，但因管樁的水平承載力較差，因此在深基坑土方開挖過程中容易出現傾斜或斷樁的情況，但只要在樁基礎設計、管樁施工、土方開挖過程中的管樁成品保護及樁基礎檢測等多個環節充分做好事前、事中、事后的技術保證工作，在做好充分的技術保證措施的前提下，選取管樁基礎是可行且綜合性價比更高的。