【摘要】深基坑支護(hù)工程的設(shè)計(jì)與施工，既要保證基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中的安全，又要保證基坑周邊環(huán)境的安全，由于，高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁施工速度快、質(zhì)量易保證，在軟土地區(qū)基礎(chǔ)樁廣泛應(yīng)用，由于預(yù)應(yīng)力管樁抗壓強(qiáng)度高，抗彎、抗剪性能較差，在基坑支護(hù)工程中應(yīng)用較少，因此，本文就預(yù)應(yīng)力管樁在軟土坑基工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析。
引言
預(yù)應(yīng)力管樁成樁質(zhì)量好，承載力高，基礎(chǔ)造價(jià)低，在江浙地區(qū)應(yīng)用廣泛。但在復(fù)雜地質(zhì)情況下，特別是寧波軟土地區(qū)，極易出現(xiàn)管樁偏位、斷樁、斜樁等現(xiàn)象。通過(guò)詳細(xì)介紹預(yù)應(yīng)力管樁施工前期控制、施工過(guò)程控制、施工后期控制的主要工作從施工角度的預(yù)應(yīng)力管樁在軟土基坑工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析，本文結(jié)合天津市津南區(qū)咸水沽鎮(zhèn)的地形為例，對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁在軟土基坑工程中的應(yīng)用進(jìn)行探討。
一、工程概況
某項(xiàng)目位于天津市津南區(qū)咸水沽鎮(zhèn)，場(chǎng)地大部分為廢棄的魚(yú)塘，即時(shí)填墊。建筑±0.000相當(dāng)于大沽高程3.800m，室外設(shè)計(jì)標(biāo)高-0.900m，相當(dāng)于大沽高程2.900m。地下車(chē)庫(kù)總占地面積約6萬(wàn)m2，基坑周?chē)匀坏孛嬲胶髽?biāo)高為-3.150m，基坑開(kāi)挖面標(biāo)高為-8.150m，基坑開(kāi)挖深度6m，基底下有一層厚約6m的淤泥質(zhì)土層，基坑北側(cè)為一期2#～8#住宅，地下一層，樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深約3m。擬建地庫(kù)距離主樓外墻4m。兩者高差范圍內(nèi)恰好為淤泥質(zhì)土層，稍有不慎將影響主樓的安全。
二、場(chǎng)區(qū)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況
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由素填土（地層編號(hào)為1-1）組成，主要由粘性土組成，灰褐-褐色，軟塑。
?。ǘ┤陆y(tǒng)坑底淤積
由淤泥（地層編號(hào)為2）組成，其含水量高、壓縮性快，不均勻、流變性隨時(shí)間的次固結(jié)量大、強(qiáng)度底、滲透性底。
?。ㄈ┤陆y(tǒng)上組河床-河漫灘相沉積層
主要由粉質(zhì)粘土（地層編號(hào)為4-1）組成，黃褐色，軟可塑。
?。ㄋ模┤陆y(tǒng)第Ⅰ海相沉積層
主要由上部的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土（地層編號(hào)為6-1）、中部的粉土及砂性大的粉質(zhì)粘土（地層編號(hào)為6-3）及下部的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土（地層編號(hào)為6-4）組成。6-1層：淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，灰色，軟流塑，砂粘互層，含貝殼，夾粉質(zhì)粘土及淤泥薄層。6-3層：粉土及砂性較大的粉質(zhì)粘土互層，灰色，粉土呈稍密-中密，飽和。6-4層：淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，灰色，軟流塑，砂粘互層，含貝殼。
?。ㄎ澹┤陆y(tǒng)第Ⅱ陸相層沼澤相沉積
主要由粉質(zhì)粘土（地層編號(hào)為7）組成，淺灰色，軟可塑。中壓縮性，分布穩(wěn)定。
（六）全新統(tǒng)下組第II陸相河床-河漫灘相沉積層
主要由上部的粉質(zhì)粘土（地層編號(hào)為8-1）、中部的粉土、粉砂（地層編號(hào)為8-2）及下部的粉質(zhì)粘土（地層編號(hào)為8-3）組成。8-1層：粉質(zhì)粘土，黃灰-灰黃色，可塑，含鐵質(zhì)及礓石。8-2層：粉土、粉砂，黃灰-灰黃色，中密，飽和，含鐵質(zhì)及礓石。8-3層：粉質(zhì)粘土黃灰-灰黃色，可塑，含鐵質(zhì)及礓石。
三、基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方法需解決的關(guān)鍵性理論問(wèn)題
深基坑模型的建立涉及到兩大類(lèi)主體：巖土體和支護(hù)結(jié)構(gòu)。目前，影響深基坑模型建立、模型計(jì)算還存在很多關(guān)鍵性理論問(wèn)題。
?。ㄒ唬r土體參數(shù)的選擇
目前，我們進(jìn)行基坑支護(hù)設(shè)計(jì)所需的參數(shù)主要來(lái)自于其相關(guān)的巖土工程勘察報(bào)告，但是報(bào)告中所提的參數(shù)僅僅是場(chǎng)地部分巖土體的平均屬性值，并不能真實(shí)反映整個(gè)基坑及周邊范圍內(nèi)巖土體的真實(shí)狀況。
?。ǘ┩馏w的本構(gòu)關(guān)系
巖土體的屬性較復(fù)雜，影響其因素較多，目前還沒(méi)有一種明確的本構(gòu)關(guān)系計(jì)算式。假如按照目前土體本構(gòu)關(guān)系計(jì)算，涉及到的一些計(jì)算參數(shù)，例如剪脹角、彈性模量等難以在巖土勘察報(bào)告等地質(zhì)資料中直接獲取。
?。ㄈ┩馏w與支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互作用關(guān)系
土體和支護(hù)結(jié)構(gòu)材料是屬于不同屬性的材料，在受力過(guò)程中，它們的變形不同步，即如何考慮樁土效應(yīng)和其力的相互作用形式是一個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題。
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基坑模型尺寸的選擇關(guān)系到仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性和運(yùn)算效率?；幽Ｐ统叽邕^(guò)大，將對(duì)單元網(wǎng)格劃分和計(jì)算提出很高的要求，甚至出現(xiàn)無(wú)法運(yùn)算出結(jié)果和死機(jī)的現(xiàn)象；基坑模型過(guò)小，將不能反映基坑的真實(shí)狀況，特別是不能了解基坑周邊環(huán)境和基坑底部變化情況。
?。ㄎ澹┙?jīng)驗(yàn)性方法
巖土工程最突出的特點(diǎn)就是不確定，它包括巖土體結(jié)構(gòu)和巖土材料性能的不確定性、裂隙性和孔隙水壓力的多變性、地質(zhì)作用和地質(zhì)演化的復(fù)雜性、計(jì)算模式的不確切性。由于巖土工程的不確定性特點(diǎn)和滿足工程安全性等要求，我們需要根據(jù)不同地區(qū)、不同巖土地質(zhì)條件，采用可靠的經(jīng)驗(yàn)性系數(shù)。
?。D土原因引起樁偏位
樁打入地基時(shí)，總是有一部分或全部的土體被擠出樁身的位置，引起樁身附近土體的位移。預(yù)應(yīng)力管樁抵抗水平荷載的能力較差，在較大的側(cè)向主動(dòng)土壓力和擠土效應(yīng)產(chǎn)生的側(cè)向推力的作用下，預(yù)應(yīng)力管樁極易產(chǎn)生側(cè)向位移，引起預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的偏位。同時(shí)，隨著沉樁數(shù)的增加，其位移量相應(yīng)疊加，樁的密度越大，則樁的偏位越大。
（七）施工沉樁產(chǎn)生偏位或斷樁
1.施工時(shí)測(cè)量放樣出錯(cuò)導(dǎo)致沉樁偏位。2.場(chǎng)地地表土因地基承載力較差，樁機(jī)在沉樁過(guò)程中下陷，造成沉樁過(guò)程不能有效控制樁身垂直度。3.樁機(jī)在移動(dòng)過(guò)程中自重產(chǎn)生的土體擠壓導(dǎo)致已沉樁產(chǎn)生偏位和斷樁。4.打樁沉樁施工時(shí)，施工流水安排不當(dāng)，施工方案不合理（比如打樁機(jī)行走路線不當(dāng)?shù)龋┰斐蓸段黄啤?/div>
四、預(yù)應(yīng)力管樁的適用范圍及特點(diǎn)及樁的起吊
預(yù)應(yīng)力管樁適用于一般黏性土及填土、淤泥和淤泥質(zhì)土、粉土、非自重濕陷性黃土等土層。樁身質(zhì)量穩(wěn)定可靠、強(qiáng)度高、穿透能力強(qiáng)、安裝方便、施工準(zhǔn)備周期短、施工質(zhì)量容易控制、震動(dòng)力小、生產(chǎn)效率高、施工速度快。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工可以間斷性的進(jìn)行，特別是在居民鬧市區(qū)，能充分利用不影響居民生活和休息的時(shí)間進(jìn)行施工。與鉆孔灌注樁相比節(jié)省鋼筋加工場(chǎng)地以及泥漿排放的污染，同時(shí)也避免了鉆孔樁連續(xù)施工影響周?chē)用裆畹母蓴_；無(wú)論從環(huán)保方面還是從進(jìn)度方面都能收到最好效果。按照設(shè)計(jì)樁機(jī)的行走路線進(jìn)行樁機(jī)就位；樁機(jī)就位后進(jìn)行起吊樁：對(duì)PHC管樁，采用單點(diǎn)法旋轉(zhuǎn)垂直起吊；樁起吊離地面時(shí)，檢查樁身有無(wú)異常現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)有異?，F(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)將此樁吊離現(xiàn)場(chǎng)作廢樁處理，做到邊吊邊檢查。
結(jié)束語(yǔ)
預(yù)應(yīng)力管樁在軟土地基處理應(yīng)用中因其質(zhì)量可靠，施工速度快，工期容易保證，工后沉降較小等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國(guó)的有些地方，但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中由于參建各方的多方面的原因還存在著不少等待解決的問(wèn)題。這需要我們廣大技術(shù)人員通過(guò)不斷的努力，不斷的積累工程經(jīng)驗(yàn)去解決，努力提高預(yù)應(yīng)力管樁在軟土地基處理應(yīng)用中的技術(shù)水平。
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