PHC桩在基坑开挖边坡稳定性中的应用
2017-04-13
(浙江省岩土基础公司 浙江省宁波市 315000)
PHC桩在基坑开挖边坡稳定性中的应用
张 恒
(浙江省岩土基础公司 浙江省宁波市 315000)
工程技术管理人员对基坑开挖项目工程建设中PHC桩在边坡稳定性应用的控制与管理,必须全面了解此项工作的技术重难点,同时充分结合其实际情况,对PHC桩在边坡稳定性的应用管理作出相应调整,进而构建完善的工程技术管理体系,不断适应其发展的现实需要,进而对PHC桩在基坑开挖项目建设中边坡稳定性应用的强化控制与管理产生积极的作用。
PHC桩;边坡稳定性;施工控制
一、引言
在基坑开挖项目建设管理过程中,其中一项重要的组成部分就是PHC桩施工控制与管理。而对于基坑开挖项目PHC桩施工技术管理来说,其在边坡稳定性中的应用控制与管理可谓是其中的重中之重。各种内外部因素均容易影响基坑开挖项目建设工程中PHC桩在边坡稳定性中的应用工作,因此,工程技术管理人员在施工建设阶段必须将各种影响因素充分考虑在内,并制定相应的对策,尽可能实现整个基坑开挖项目建设工程施工阶段技术应用以控制与管理新技术为理念。只有这样,基坑开挖项目建设工程的PHC桩在边坡稳定性中的应用管理才能得以强化,从而为基坑开挖项目建设工程施工技术管理乃至整个项目管理打下扎实基础。
二、工程概况
某工程具有农田或者村庄的原始地形,其中纵横交错着各种沟、塘。就基坑而言,其一般采用-12.7m的开挖深度,只有极少数选择-14m,就基础底板而言,其有着1.6-1.9m的砼厚度,同时还有着503套60cm直径的PHC桩在基础底部分布。基坑有着相对较大的开挖面积,同时附近环境也相对复杂,因而施工有着较大难度。将钢管桩采用PHC进行取代可以较好的控制成本,并且也使得边坡的稳定得以保证。
就一级基坑而言,有着高于10m的开挖深度,而就某工程而言,其选择的基础开挖深度有四个,即:-10.2、-11.2、-12.7m以及局部的-14 m,因而符合一级标准,选择施工方案时需要重复的进行验算并且郑重的进行考虑。当选择总体方案为无支护进行大开挖的时候,需要充分结合工程地质实际,采取恰当的降水规划,使得土的固结能够得以保障,实现预期的抗剪力度,需要基于土壤含水量降低的基础,选择安全度相对较高的边坡设计。经过慎重选择,某工程降水方式采取了两级井点结合于分层明沟排水的模式。
三、边坡稳定及PHC桩位移分析
3.1降水对PHC桩位移的影响
就该地区而言,地下水水位相对较高,土壤有着较大的含水率,地质第二层是具有31.6%-36.3%含水率的分质粘土,第三层是具有50.5%-63.5%含水率的淤泥质粉质粘土,降水的时候,需要将基坑范围土壤内的水分(自由水+部分毛细水)抽走,但基坑有着相对较大的降水面积,故降水效果不明显。就基坑而言,如果采取全面降水措施,十天就挖土不会使得土壤强度明显增加,在施工时要做到如下几点:第一,因开挖基坑,则高水位水将向基坑流淌,使得土壤伴随流动而致使其中的PHC桩有一定位移;第二,若伴随不长的抽水时间,土层渗透性有限,将难以将基坑中自由水全部抽出,虽然挖土现场看不出基坑伴随积水,但因为挖土中伴随相对稀软的土质,致使部分土壤在挖土过程中伴随流淌情况,这个情况在四级挖土机上格外明显,其履带底部直接伴随浮起来的路基箱。在距离地表8米的地方尤其明显,使得基坑内外的主被动土难以平衡起来,如此,将伴随隆起的基坑和滑移的边坡,并且滑移面上的PHC桩也伴随倾斜现象,其桩顶伴随一定位移。
3.2土方开挖对桩位移的影响
3.2.1 开挖深度的影响
选择了32个基坑开挖位移监测点来检测其边坡上的PHC桩位移。并且为了对深部位移进行有效的监测,项目组选择了先进的监测技术。监测结果显示:如果选择-10.1m的挖土深度,则没有边坡范围内位移值>30cm的情况伴随,仅仅有9.4%的位移值介于10cm到30cm之间;如果选择-11.1m的挖土深度,则有12.5%的位移值>300 mm,有18.75%的位移值介于10cm到30cm之间;如果选择-12.5m的挖土深度,则有18.75%的位移值>300 mm,有37.5%的位移值介于10cm到30cm之间;可见,伴随开挖的不断加深,位移也在不断增加。
3.2.2 土质的影响
当将基坑土方挖去之后可能伴随不平衡土体,同时,就第三层的粉质粘土而言,其土质本身不佳,有着相对较高水分,因而很容易发生蠕变,如果位移增大,就可能使得其上面土层也便随位移现象,而与此同时,PHC桩身顶部也会伴随位移,而其底部却控制于深土层而不能伴随位移,故而难以避免扭曲桩身。大多会使得桩基倾斜向基坑内。
四、PHC桩的成品保护分析与结论
基坑土方工作结束之后,需要验证PHC桩的效能,得出的结论为:基础共设置503套PHC桩,151套测试,其中135套为I类桩,所占比重为89.4%,16根II类桩,在151套中比重为10.6%,没有III类桩;基础拉梁桩共有392套,104套进行测试,其中I类桩有89套,所占比重为85.6%,15根II类桩,所占比重为14.4%,III类桩则没有。
(1)就PHC桩来讲,其绝大多数深基坑边坡进行设计时,需充分考虑工程安全性的同时,合理处理桩基坑底部和边坡伴随的位移。结合工程,将软土地基基础施工过程中钢管桩可以被PHC桩取代的现实进行了考证,同时也可采取合理保护措施确保自身安全。
(2)进行施工的时候,需要格外重视监测信息化,从而全面控制土体和桩的动态实际,就变形观测而言,要将其和工程进程保持与时俱进并且动态进行调整。技术工作者需要动态的结合观测结果采取合理应对措施。
(3)结合动态施工监测可以发现,某工程PHC桩顶最大位移为47cm,大多数情况都高于10cm,结合项目实际,将桩顶位移界限范围设置在10cm到20cm之间。不仅可以为相似工程项目提供参考力量,也能为更好的进行监测桩提供借鉴心得。
五、结束语
综上所述,对于现代基坑开挖项目建设工程而言,在整个体系中,一个至关重要的部分就是工程施工技术管理,各种内外部因素都容易对其产生影响,因此,必须以PHC桩在边坡稳定性中的应用控制与管理作为其管理依据,有助于建设单位有效提升施工质量管理与施工进度管理,进而保证其按照规定时间提高基坑开挖项目建设工程项目的品质,保障广大社会群众的基本权益。工程技术管理人员对基坑开挖项目工程建设中PHC桩在边坡稳定性应用的控制与管理,必须全面了解此项工作的技术重难点,同时充分结合其实际情况,对PHC桩在边坡稳定性的应用管理作出相应调整,进而构建完善的工程技术管理体系,不断适应其发展的现实需要,进而对PHC桩在基坑开挖项目建设中边坡稳定性应用的强化控制与管理产生积极的作用。总而言之,只有做好基坑开挖项目PHC桩的技术控制与管理,才能确保基坑开挖项目建设工程的质量和品质。
[1] 李治文,殷琨. 深基坑开挖工程PHC桩的保护及边坡稳定性分析[J].探矿工程, 2008, (10): 39-41.
[2] 卢肇钧.锚定式支护工程实践中几个问题的探讨[A].陈善蕴.卢肇钧院士科技论文选集[C].北京:中国建筑工业出版社, 1994.
[3] 徐伟.大型深基坑施工方案的设计优化[J].建筑技术, 2016,(8): 522-525.
[4] 龚晓南.深基坑工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1998.
[5] 张土桥,等.基坑单支撑拱形围护结构性状分析[J].岩土工程学报, 2011, (1):15-18.
TU75
B
1007-6344(2017)04-0271-01
张恒(1986-09-05)男 汉族 籍贯 湖北省随州市 2010年毕业于武汉工程大学邮电与信息工程学院 土木工程专业 学士学位 现供职于浙江省岩土基础公司 初级工程师 研究方向:地基与基础工程