摘要:当前建筑工程中深基坑施工的有效开展,对其支护结构的性能提出了更高的要求。因此,要优化支护结构的使用功能,提高深基坑支护技术含量,就必须考虑深基坑PRC管桩支护的应用,为深基坑施工方案的深入推进提供可靠保障。为此,本文将对深基坑PRC管桩支护技术在深基坑工程中的应用作一系统的论述。
主题词:混凝土管桩;深基坑;支撑结构
前言:管桩的种类很多,主要有PTC管桩(预应力混凝土薄壁管桩)、PC管桩(预应力混凝土管桩)、SC管桩(钢管混凝土桩)、PHC管桩(高强预应力混凝土管桩)、AG管桩(竹节管桩)等。日本是目前国际上使用预制管桩最先进的国家。比如,PHC管桩早在20世纪70年代初就在日本诞生,并在未来的工程实践中得到了广泛的应用。PRC管桩支护技术以承受竖向力为主,支护桩主要承受周围土体的水平力,具有造价低,单桩承载力高,不污染周围环境,施工速度快的优点,广泛地应用于桩基工程中。但尤其是在深基坑支护工程中,对桩身的抗弯、抗剪能力要求较高。在支护工程中如何充分利用传统管桩的优点,同时又能克服管桩本身抗弯能力不足的缺点,是一个具有实际应用价值的研究。
一、某项应用PRC管桩支护技术深基坑工程概况
该项工程的深基坑开挖深度为4.8~7.7m,开挖面积为4678m2,周长为356m。深基坑北侧7.9m处为环北二路,规划的道路在基坑南侧7.1m处,深基坑东侧和西侧为已建居住区,与基坑边缘的距离约10.5m。本深基坑工程在支护过程中,为有效地控制其变形,保持支护结构的强度,考虑采用PRC管桩支护形式。施工过程中,施工单位根据深基坑所在地区的地质条件和气候特点,考虑了PRC管桩在深基坑中的应用。
二、深基坑PRC管桩支护技术概述及其在深基坑支护中的应用价值
2.1深基坑PRC管桩支护施工技术概述
当实践中设置PRC支护结构时,如果加强对预应力混凝土管桩的使用,就可以保持桩身强度。但PRC管桩支护在深基坑工程的使用过程中存在着延伸性差、抗弯能力不足等缺点,而且PRC管桩支护桩身开裂后,裂缝在短时间内迅速蔓延,有可能导致PRC管桩支护桩身断裂,严重影响深基坑支护结构的安全性能。鉴于此,重视PRC管桩支护技术的应用,有利于工程建设中基础结构的抗弯、抗剪性能的提高,并具有良好的稳定性能,可以满足科学支护的要求,提高深基坑PRC管桩支护结构的安全性。采用混合配筋预应力混凝土PRC管桩支护作为新型应力补强材料替代型钢,可以实现对管桩支护强度和刚度良好、无缝隙、连续完整的高效利用。
2.2深基坑PRC管桩在深基坑支护中的应用价值探讨
在认识深基坑PRC管桩支护功能特点的基础上,为使其更科学地应用于深基坑支护,应进一步认识此类深基坑PRC管桩支护的应用价值。主要表现在:(1)通过合理设置深基坑PRC管桩的支护方式,可以提高支护结构的强度和刚度,并可以提高深基坑PRC管桩支护过程中控制变形的效果;(2)重视深基坑PRC管桩在支护过程中的应用,可以降低深基坑管桩支护成本,满足桩身质量可靠性要求;(3)在深基坑PRC管桩的支护中,可以提高深基坑管桩支护效率,减少施工过程中对周围环境的影响。
三、深基坑PRC管桩支护技术在深基坑支护工程中的应用
3.1优化深基坑PCR支护结构性能方面的应用
在深基坑支护结构性能优化中,为使深基坑支护性能得到优化,提高工程中基础结构的稳定性,需考虑深基坑PRC管桩支护的应用。混合配筋预应力混凝土管桩(PRC)是根据现行《预应力混凝土管桩规范》的规定,将一定数量的非预应力钢筋加入到预应力混凝土管桩中而形成的一种新型配筋预应力混凝土管桩。该深基坑PRC管桩支护加固方法使桩身的延性和水平承载力有了很大的提高;在深基坑支护结构的设置中,如果能够重视PRC管桩的高效利用,就可以改善支护结构应用时的承载状况,满足深基坑支护施工的安全要求,从而促使深基坑PRC管桩支护结构的性能得到优化,有效地应对深基坑施工风险。
3.2丰富深基坑支护形式的应用
通过对其所处地区土质情况的分析,通过对水泥土重力式挡土墙、单排桩加内支撑等不同支护形式的配合使用,可以提高深基坑支护施工水平。工程实践中,合理使用PRC管桩支护,综合考虑基坑水文、开挖深度和工程地质条件以及周围环境等因素,可以丰富深基坑支护形式。主要表现在:(1)在深基坑支护施工作业的基础上,丰富支护形式,为获得性能可靠的深基坑PRC管桩支护结构,可采用三轴水泥土搅拌桩的内部隔断一插一预制混合配筋预应力管桩加一道混凝土支撑管桩的支护形式,以应付三轴水泥土搅拌桩的压力,从而使深基坑PRC管桩支护效率和质量逐步提高;(2)在支护形式趋于多样化后,在PRC管桩作用下的深基坑支护,可为深基坑PRC管桩支护作业的有效开展和支护结构的形成提供技术支持,避免对深基坑支护效果和安全性能等产生不利影响。
3.3了解PRC管桩支护的应用条件
在深基坑PRC管桩支护应用过程中,注意其在以下方面的应用:(1)应用于变形控制。在深基坑管桩支护施工过程中,变形控制效果是否良好,反映了其应用价值。通过对PRC管桩的科学使用,并在基坑变形监测工作的支持下,可以有效地控制深基坑的变形情况,保持支护结构的良好状态;(2)环境保护:当采用PRC管桩时,通过改善现场灌注桩的施工环境,可以在三轴搅拌桩配合下,满足深基坑支护施工中环境保护的要求,为其绿色施工的开展提供参考信息;(3)在深基坑支护中增加技术内容的应用。与普通预应力混凝土管桩相比,PRC管桩在提高水平承载力和优化抗弯性能方面具有明显的优势。所以在深基坑支护过程中,可以采用PRC管桩进行支护,从而提高了深基坑PRC管桩支护技术含量。
四、深基坑PRC管桩支护施工注意事项
为使深基坑PRC管桩支护在深基坑支护应用中能发挥其应有的作用,需了解相关的注意事项。特别是:(1)充分考虑深基坑PRC管桩支护施工现场的实际情况,从土的性质、支护要求等方面考虑,对深基坑PRC管桩支护方案进行合理的设计;(2)以信息技术和丰富的专业资料为支撑,对深基坑PRC管桩支护支撑下的深基坑周围环境沉降进行科学的分析,促使相应的支护结构的设计更加合理;(3)严格控制深基坑PRC管桩支护过程,结合行业技术规范要求,规范深基坑PRC管桩安装施工人员的操作行为,避免影响其应用效果。
五、结论
总之,以性能可靠的深基坑PRC管桩支护为支撑,能使该深基坑支护效果更显著,优化其支护结构应用中的安全性能,满足深基坑施工高效进行的要求。所以,今后在选择深基坑支护结构时,应更加重视深基坑PRC管桩的科学应用,并将相应的应用研究工作落到实处,使这种支护结构支撑的深基坑支护状况得到改善,逐步提高现代工程建设的整体水平。因此,可以在深基坑支护中增加技术含量,提高支护结构的使用效果。
参考文献
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