摘要：本文阐述了PHC管材在某热网工程农田地基中的应用实践与传统砼基础的对比，对PHC管材的推广设计、应用具有重要的指导意义。笔者作为该项目的技术人员，参与了该工程建设与新工艺的实践，本文亦是对该工艺的施工总结，对今后热网工程中PHC管材的设计、施工具有借鉴作用。
关键词：PHC管材 热网 施工
1、项目简介
本项目位于湖北省应城市郎君镇破港村，配套热网工程至双环科技段和至新都久大段架空供热管道采用了混凝土大放脚基础+T型或门型混凝土基础。热网至长江埠段管网项目开工时间为2018年为6月，要求供汽时间为2018年9月，工期仅为100天。施工期正处于农田插秧时节，天气和环境因素对项目工期影响较大，如采用传统的混凝土浇筑基础，不仅支墩成型时间久，而且对周边稻田的破坏与占用量大，无形中增加了项目施工的协调量和赔偿量。PHC管材因其性能稳定、施工速度快和成本低等优势吸引了热网建设者的眼球，经多方咨询与实地考察，该公司决定根据热网至长江埠段供热管网地质条件开展为期两周的静载压桩试验，并尝试采用PHC管材代替传统混凝土滑动基础。
2、工程地质条件
热网至长江埠段供热管网建筑场地位于湖北省应城市郎君镇和长江埠辖区，场地沿线整体地势由西向东逐渐降低，地面标高为25.03～43.20m，地貌单元为长江三级阶地。本项目岩土工程特征如下：
①层素填土：主要由粘性土回填，结构松散，土石分级为Ⅰ类松土。
②-1层淤泥质粉质粘土：属高压缩性土，土质均匀，土石分级为Ⅰ类松土。
②-2 层粉质粘土：可塑状态，含少量铁、锰质氧化物，土质均匀，为中等压缩性土，土石分级为Ⅰ类松土。
③层粉质粘土：硬塑状态，含大量铁、锰质结核及少许灰白色高岭土，土质均匀，为中等偏低压缩性土。该层局部缺失，层顶埋深 0.3～5.5m。土石分级为Ⅱ类普通土。
④层残积粉质粘土：硬塑状态，含少量灰白色高岭土，含有泥质粉砂岩的风化物，局部含少量碎石，土质不均匀，为中等偏低压缩性土。层顶埋深 5.5～10.5m。土石分级为Ⅱ类普通土。
3、工艺对比
3.1混凝土基础
传统混凝土基础施工工序：清理基坑及抄平→混凝土垫层→基础放线→钢筋绑扎→相关专业施工→清理→支模板→清理→混凝土搅拌→混凝土浇筑→混凝土振捣→混凝土找平→混凝土养护→模板拆除
混凝土基础，尤其大放脚基础土方开挖量大、对施工区周边环境影响较大，工序复杂繁多，所需人工、机具颇多，施工工期较长，采用泵车浇筑时对施工道路和高空构建物要求较高，并受阴雨天气影响，单个支墩约2～3天可完成施工，养护时间至少15天方可吊装管道。
3.2 桩基础（挤桩）
PHC桩基础施工工序：场地平整→放线定桩位→桩位底下及正上方管线排查→桩机定位调试→桩机引孔桩→成桩质量检查→桩位标高及垂直度调整→管桩端板钢结构焊接
根据地质条件，为避免接桩，本项目采用了6米和8米两种长度规格的PHC400B95成品管材以适应不同持力层深度的施工，并以两根PHC管材成型后作为一组基础；为防止基础上浮并保障桩基础的整体协同工作，本项目采用了引小孔压大桩的挤桩工艺，并在桩基础根部浇筑50cm厚混凝土承台，亦可抗倾覆。预制PHC桩式基础施工受外部环境影响较小、成品管材运输方便、施工周期短、效率高，无需土方开挖与成型养护，单根桩约5～10分钟即可完成施工，上部立筒和横梁焊接成型后即可吊装管道，相对施工工效较高。
4、技经对比
市面上，批发售卖的PHC400B95管材单价约150元/米，5人1机即可施工，施工价格约200元/米；C30混凝土批发单价约450元/立方米，施工单价约500元/立方米。结合本项目热网工程混凝土滑动基础与PHC滑动桩基础的施工成本分析如下表：
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显而易见：一组桩基础的成本约为传统混凝土基础的1/3，而其施工周期短、效率高，可大大提高工期进度。
5、问题与成效
? ? ? 应用锤击贯入法施工的桩基础应注意地质层面不应有孤石或难以贯穿的障碍物。本项目采用了PHC桩基础施工的主要难点有：持力层随地势变化起伏大，桩长进入持力层的长度控制难度大、桩损大；持力层较浅，桩进入土层有效长度不足；管桩施工过程中的垂直度难控制。本项目结合实际采取了如下措施：结合地勘报告，绘制岩层地势等高线图，确定基础桩长，持力层深度不足区域采用引孔植桩、引孔入持力层，在PHC管材顶部焊接钢桶和型钢支架以做高度调整、并就位管托；因本工程桩基为挤土桩基，压桩对定位基点、桩位极易造成位移，故压桩前先固定管桩、调整垂直度后静压桩、打桩，过程中随时复核、调整，实时保证垂直度。
本项目采用PHC桩基础代替传统混凝土滑动基础后，大大提高了土建施工效率，有效缩短了施工工期；降低了施工期多雨天气及农田道路通行的影响，节省了施工安全措施费；因其施工效率高，对周边环境影响小，从而减少了施工协调量和赔偿量。PHC管材因其受力问题，适宜做热网管道滑动支架，与混凝土固定支架配合使用，效果更好。
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PHC滑动基础实物图
6、结束语
本项目采用PHC管材作为供热管道滑动支架，取得了一定的施工经验。桩基础的设计须根据上部载荷、地质条件，综合考虑、多方案必选，确定单桩承载力，在桩基础施工前，应根据项目地质条件先行试桩。
经过为期一年的管网运行检验与数次停送汽，本项目施工的PHC桩基础未发生超设计沉降与侧倾，施工工艺科学合理，有效解决了项目工期紧、协调难度大、成本高等问题，值得在同类建设项目中推广应用。