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摘要：為保證基坑周邊安全及滿足地下室結構施工的要求，必須專門對基坑進行支護設計。以某基坑工程為例，根據工程地質、地下室結構及支護條件等要求，從施工便利、施工工期、施工成本等角度綜合分析prc管樁及灌注樁在支護中的應用。分析結果表明，灌注樁相比于PRC管樁在二層地下室的基坑支護中存在明顯優勢，PRC管樁適用于周邊條件簡單、施工空間較大、施工經驗成熟、挖深較淺的基坑，而灌注樁的適用性較強，特別適用于復雜的深大基坑中。

關鍵詞：PRC管樁；灌注樁；施工便利；基坑支護

引言

隨著工程技術的發展，不斷涌現出新材料[1]、新技術及新工藝。2017年08月23日的《預應力混凝土管樁技術標準》（JGJ/T406－2017）增加了PRC管樁類別[2]。此類高強度混凝土管樁的主筋、配筋形式為預應力鋼棒和普通鋼筋組合布置，承載力高于普通管樁，擴大了預制樁的適用范圍[3~5]。目前，在廈門工程建設中使用PRC管樁的項目不斷增多，原因在于其高力學性能及預制的優勢。然而，基坑工程作為項目的專項工程，與項目主導的施工便利、施工工期及施工成本密切相關。在二層地下室基坑中，PRC管樁相比于傳統的灌注樁可能不具有明顯優勢。依托某基坑工程案例，從工程中若干重要方面對比分析PRC管樁及灌注樁在二層地下室基坑支護中的適用性。

1工程案例

1.1工程概況

本基坑工程位于廈門島內，主要由若干高層住宅及附屬商業建筑組成，設二層地下室。基坑總周長約400m，開挖面積約10163m2，開挖深度10~12m，設計安全等級為一級。

1.2工程地質及水文條件

場地屬于坡洪積地貌，基坑側壁土層由雜填土、粉質黏土、殘積砂質黏性土組成。地下水潛水位于地面下6m左右。主要土層描述如下：（1）雜填土：灰黃色、灰白色、磚紅色等雜色，呈松散～稍密狀，上部主要由混凝土塊、磚塊等建筑垃圾組成，下部含黏土，硬質含量30%～50%。表面建筑垃圾回填時間約1年，總體回填時間約5～8年。回填時未進行系統碾壓，未完成自重固結，密實度差。該層重型動探試驗桿長各孔的修正值經厚度加權平均法計算的貫入指標平均值為7.1擊，變異系數為0.327，變異系數大于0.3，表明該層土均勻性差。該層僅在局部素土處完成標貫7次，實測標貫試驗錘擊數為4～9擊，平均值為6.6擊，標準值為5.4擊；桿長修正后標貫試驗錘擊數為3.8～8.5擊，平均值為6.4擊，標準值為5.2擊。該層全場分布，層厚一般在0.50～1.50m。（2）粉質黏土：棕紅色、灰黃色等，可塑～硬塑為主，濕。主要成分為粉、黏粒，含石英質砂礫；黏性較好，干強度中等，韌性中等，切面較光滑，無搖振反應。該層實測標貫試驗錘擊數為10～24擊，平均值為16.3擊，標準值為13.5擊；桿長修正后標貫試驗錘擊數為9.4～22.5擊，平均值為14.6擊，標準值為14.3擊。該層全場分布，層厚一般在1.20～5.50m。（3）殘積砂質黏性土：灰黃色，呈可塑～硬塑狀，濕～很濕。系花崗巖原地風化而成，母巖組織結構已遭破壞。主要礦物成分為石英顆粒和長石風化后形成的次生黏土礦物，粒徑大于2mm的石英顆粒含量5%～10%。切面較光滑，干強度中等，韌性中等，無搖振反應，浸水易軟化、崩解。該層實測標貫試驗錘擊數為11～45擊，平均值為27.3擊，標準值為26.8擊；桿長修正后標貫試驗錘擊數為9.1～29.9擊，平均值為19.6擊，標準值為19.3擊。該層全場分布，層厚一般在5.00～8.00m。

2應用分析

2.1支護條件

基坑周邊存在已建道路及地下管線，緊鄰用地紅線，變形適應能力差，工期趕且成本控制嚴格。因此，基坑設計中需充分考慮基坑變形對周邊環境的影響，以及地質不確定性對工期、成本等的影響。地下室基礎設有管樁，需多臺大型施工設備，場地占用面積大。

2.2支護分析

考慮對周邊道路、管線等的保護要求，基坑采用止水帷幕結合坑內疏干明排控制地下水，止水帷幕采用樁間三重高壓旋噴樁。根據成本對比及地區施工經驗，基坑采用排樁結合錨索的支護體系。由于東側紅線內壓樁機械施工空間不足，采用灌注樁+一道錨索進行支護(見圖1)，其余區域采用較經濟的PRC管樁+二道錨索進行支護（見圖2）。圖1剖面采用的灌注樁直徑1m，樁長14.6m，樁間距1.4m，樁間三重高壓旋噴咬合；一道錨索長19m,水平間距2.8m。圖2剖面采用的管樁型號為PRCⅡ800（130）C，樁長14m，樁間距1.2m，樁間三重高壓旋噴咬合；二道錨索（上道長17m，下道長14.5m），水平間距2.4m，豎向間距3m。原則上，基坑支護形式的選取需結合工程實際綜合考慮，盡可能選擇工藝常用、可靠、適用性強、施工便利又經濟合理的支護形式。上述兩剖面的支護形式具體分析詳見表1。綜合上述分析，在兩層地下室的基坑支護中，PRC管樁使用的限制條件較多。其本身材料成本不高，但施工過程抗風險能力弱，機械設備大，工程量和場地條件許可時才可單獨在基坑工程中采用PRC管樁。對于二層地下室挖深且有錨索結合使用，PRC管樁優勢不明顯。灌注樁在支護中的適用性較PRC管樁好，抗地層及成本的不確定性風險能力強，施工機械不大，施工條件靈活，無擠土影響。

3監測數據

目前基坑總體在底板結構澆筑階段（截至2020年11月26日），根據第三方監測結果顯示，基坑坑口水平位移大部分在12~16mm范圍內，局部21mm；基坑坑口及周邊道路沉降大部分在8~13mm范圍內；深層水平位移在8~10mm范圍內，局部12mm。錨索及鋼筋應力計受力情況均符合設計要求。水平位移及豎向位移均在預警值范圍內。上述監測數據表明，兩種支護做法均可行。

4結論

在基坑支護中，樁型的選擇需綜合各方面考慮。如業主的成本及工期、主體結構的基礎施工（含基礎施工對周邊環境的影響）、施工的便利、周邊環境的充分保護、地質的不確定性等方面。PRC管樁在支護中適用于周邊環境簡單、施工空間較大、施工經驗成熟、挖深較淺的基坑。對于兩層地下室挖深且有錨索結合使用，PRC管樁優勢不明顯。灌注樁在支護中的適用性較PRC管樁好，抗風險能力強，特別在周邊環境及地質復雜的深大基坑中優勢更加顯著。

參考文獻

[1]李騰,訾凡.PRC管樁在黃土地區基坑支護中的應用[J].山西建筑,2020,46（18）:72-74.

[2]預應力混凝土管樁技術標準:JGJ/T406—2017[S].北京:中國建筑工業出版社,2017.

[3]陳保生.管樁在基坑支護工程中的應用優勢及施工重點[J].技術分析,2020（21）:42-43.

[4]鐘華鋒.PHC管樁在基坑支護中的應用[J].福建建材,2019（9）:53-54.

[5]傅少陽.基坑工程中預應力高強混凝土管樁施工技術研究[J].福建建材,2020（7）:90-92.

作者：鄭宣恭 單位：廈門華巖勘測設計有限公司