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

吴啟明

湖北天慧工程咨询有限公司 湖北省武汉市 430015

摘要：随着城市化进程的不断推进，高层建筑规模不断扩大，对基坑施工技术提出更高的要求。基坑施工技术种类较多，需要充分考虑工程情况选择合适的施工方法。预应力管桩技术作为一种常见基坑施工技术，在基坑施工中有着较高使用频率，有必要做好相关研究控制施工质量。

关键词：深基坑支护；预应力管桩；钢管内支撑

引言

本文以深基坑支护为研究对象，结合高层建筑项目工程实例，提出了一种结合预应力管桩与内支撑技术的新型深基坑支护处理方式。从工程项目基本情况分析、预应力管桩加内支撑技术在深基坑支护中的应用关键问题分析以及深基坑支护结构监测数据分析这几个方面入手，围绕这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述，希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定参考与帮助。

1概述

随着城市现代化建设快速发展，城市土地资源变得紧张，促使建筑向着高层及超高层、地下发展，出现越来越多的地下工程。地下室施工中深基坑就是必不可少的一部分，借助基坑工程提高建筑稳定性与安全性,全面分析基坑工程特点显著。(1)地域性。我国地域广阔，不同地区地理性质差别极大，造成深基坑支护工程存在明显的地域性特点。(2)复杂性。基坑工程施工质量与建筑质量存在紧密联系，施工工序与工艺较为复杂，实际施工与结构设计存在一定出入，造成施工复杂性增加。

2预应力管桩加内支撑技术在深基坑支护中的应用关键问题分析

2.1钢筋笼制作及安装施工分析

从钢筋笼的制作角度上来说，其应当严格按照施工前期实际要求进行配筋处理，重点应当确保钢筋笼直线度与外径参数的合理性以及各类交叉点焊接质量的稳定发挥。与此同时，从钢筋笼的安装角度上来说，钢筋笼安装前期应当合理设置保护层垫块装置。本工程当中按照2m参数间隔的方式进行设置，每边按照圆周对称的方式进行保护层垫块社会方式的确定。重点针对钢筋笼吊装作业吊点的确定加以合理质量控制，以此种方式确保钢筋笼整体结构不会在安装过程当中出现任何形式的变形问题。

2.2内支撑施工分析

工程深基坑支护项目作业所选取内支撑形式包括支撑梁、腰梁以及冠梁这两种类型。基于对冠梁支撑性能有效发挥以及结构整体性的考量，实际施工过程当中对于支撑梁与冠梁部件的浇灌方式以整体式浇灌为主。在内支撑结构进行混凝土浇灌作业的过程当中，应当安排专人针对模板、预留孔洞、预埋件以及钢筋在施工过程中可能出现的变形及堵塞问题加以合理考量，出现浇灌问题的局部区域应当在已完成浇灌混凝土初凝反应之前进行有效修正，进而确保内支撑性能的有效发挥。

2.3预应力管桩止水帷幕施工分析

基坑支护体系施工过程当中所涉及到的预应力管桩止水为模式供基本采取4喷4搅喷浆法的方式进行。预应力管桩上部1.0m高度参数范围之内进行空搅处理。此过程当中所涉及到的水泥原材选取32.5P型号硅酸盐水泥。进场施工前期实验报告相关数据显示：预应力管桩止水帷幕施工水泥原料渗入比为12％，纯粘土粉渗入比为5％，搅拌过程中的机械速度基本保持在平均每分钟0.8m范围之内。在此阶段施工过程当中应当重点关注预应力管桩搭接质量的保障，整个搭接处理时间应当严格控制在24h范围之内，若受到客观因素影响而需要采取局部注浆或是补桩作业，则应当重点针对注浆压力与桩机下沉提升速度加以合理控制，确保预应力管桩桩身质量的稳定性。

3预应力管桩支护施工

3.1静力压桩工程施工要求及措施

静力压桩工程施工要求及措施包括：

1）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10mm应重新校正，校正后方可施工。

2）对中、调直。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约10㎝处，微调压桩机使桩中心对准桩位，并将桩压入土中0.5～1m，暂停压桩，从桩的2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。

3）施工时必须控制桩的垂直度，垂直度控制分2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3m后，严禁用桩机调整其垂直度。

3.2做好监测工作

(1)对设备磁性沉降标尺进行安装。在实际的具体操作阶段，为保证标尺能够顺利安装，应与施工现场的实际情况相结合，采取因地制宜的方法，钻取不同尺寸和深度的钻孔，同时，在钻孔时要尽可能地降低人工钻孔对于深基坑稳定性的影响，确保标尺安装和后续操作能够稳定、顺利推进。(2)在选取磁性连接探头的阶段，应注重度探头材质的遴选，由于探头在具体工作阶段要深入到孔径内部，因此，为了保证探测结果的准确性和探头的质量，应尽量选取材质为PVC材料的设备，且在导管两侧应该配置必要的底盖和封顶。考虑到连接导管在一次安装后，无法继续回收利用，导管属于一次性使用产品，这就更应提高对设备安装质量的重视程度。此外，除了应该重视标尺安装和探头材质选取外，在具体使用磁性沉降标尺的阶段，应该先测量具体的磁性圆环初始位置，为了降低测量误差，应该至少观测3次以上，并计算3次观测的平均值，通过上述方式最大程度保证了观测值与实际真实变形值的一致性。(3)在利用磁性沉降标尺作为具体的检测工具时，要本着科学严谨的测量态度，具体操作步骤如下：首先为避免标尺在测量过程中被压弯或者损坏，应对沉降井口采取必要的保护措施，清理好孔径位置和周边的杂物，确保空位观测得到的结果与实际变形结果相对应，有效避免混淆问题的产生。同时，如果被监测的基坑出现严重的负荷问题，这时应特别注意磁性损失等情况的发生，并不断检测标尺的磁性。

4深基坑支护结构监测数据分析

在本文所列举工程项目中，针对深基坑支护施工进行数据监测处理的关键包括对基坑周边水平位移问题以及沉降问题的检测这两个方面问题。在深基坑支护施工后期土方开挖作业过程当中，按照每1d一次的频率对水平位移及沉降参数进行监测。与此同时，在整个深基坑支护作业完成后期，按照每7d一次的频率进行监测。该深基坑支护项目在支护完成六个月内进行监测，所统计最大水平位移参数为20mm，明显低于基坑边形30mm的预警值，证实该高层建筑项目深基坑支护选取预应力管桩加内支撑技术作业方式有效性得到了充分且完整的发挥。

结语

综上所述，基坑作为确保墙体稳定的基础工程，可以提高基础工程防渗性，适合各类地基工程。建筑工程施工中应用预应力管桩施工技术，需要充分考虑施工场地情况，给出具体优化措施，提高施工技术质量，为建筑工程施工奠定基础。希望通过本文论述，为一线技术应用提高参考。

参考文献

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