杭州拉森基础工程有限公司
手机:133 5571 8866
电话： 0571-86733162
联系人：袁经理
邮箱：1509863116@qq.com
网址：www.hzlasen.com
公司地址：杭州市江干区九堡家苑16号101--102室
仓库地址：杭州市西湖区袁浦高速出口旁 |
|
|
|
| PC工法钢管桩在某项目基坑工程中的应用 |
|
PC工法桩在德清某项目基坑工程中的应用
摘要 :基于湖州市德清县某工程的地质条件，分析了该基坑工程的特点，确定了基坑围护方案，并阐述了 P C 工法桩构造设计措
施及施工要求，指 出 P C 工法桩具有安全、经济、绿色环保等优点，值得推广应用。
〇 引言
p c 工法桩工艺是近几年来兴起的一种新型围护桩工艺，该
工艺主要采用钢管、型钢、拉森钢板材料形式，可任意组合为围护
桩 ，根据工程实际情况选择工法桩组合形式，主要有管桩 + 拉森
钢板桩、钢 管 + 型钢、型 钢 + 拉森钢板桩等形式。p c 工法桩具有
桩身刚度大、施工快速、无泥浆、无噪声、场地适宜性好、止水效果
好 、可全部回收等显著优点。德清某项目基坑围护主要采用钢管
桩 + 拉森钢板桩的组合形式的P C 工法桩围护结构，解决了该项
目中存在的诸多难点，该工程是德清首个采用P C 工法桩的重点
工程，为德清地区类似工程提供经验参考。
1 工程概况
该项目位于湖州市德清县武康镇德清科技新城内，东 、西两
侧用地红线外为待建市政道路，北侧用地红线外为现状市政主干
道 ，南侧为河道;拟建场地内西侧、北侧基坑紧邻施工道路、材料
加工场;基坑开挖深度为5.5 m ~8. 25 m。工程地质条件:①素填
土、杂填土，层 厚 〇. 80 m ~ 3.0 m。场地西侧有大面积原河道回填
区，有撤填土层，层 厚 〇. 60 m ~ 2. 50 m。②粉质枯土，软塑，局部
稳定过程中，植被发挥着重要的作用。一般，植被覆盖范围大的
边坡相对于覆盖较少的边坡而言，其稳定性明显较强。所 以 ，提
高边坡绿植覆盖范围，不仅可以绿化环境，而且还能够稳定边坡。
最后，为更好的防止地质灾害的发生，也需要注意整采区与边坡
角的合理设计，适当的采取一些降低动载荷与减震爆破的科学
技术。
3 . 3 采煤沉陷的治理
目前，对于采煤沉陷的治理，应用最为频繁的几种方法有充
填 、修筑复垦、疏排地表积水以及修建梯田等技术。对于不同地
域的煤田采煤沉陷，所采取的治理措施也会有所差异 ;如在抚顺
地区，在治理采煤沉陷时适宜采取疏排地表积水与填充等措施，
待采煤活动结束之后，再实施建筑复垦技术进行治理。采煤沉陷
主要是由于采空区岩体陷落或破损所导致，所以 ,治理采煤沉陷
软 ~可 塑 ，层 厚 〇• 〇〇 m ~ 2.60 m。③粘质粉土，主要分布在基坑
东区，层厚〇• 〇〇 m ~ 1.70 m。④砂质粉土，主要分布在场地东区，
层 厚 0.00 10.40 m。⑤游泥，灰色，流塑 ,东区局部缺失，其余
基坑底多处于该层土，层 厚 0.00 m ~ 10.60 m。⑥粉质粘土，硬 ~
可塑，全场分布，层 厚 0.90 m ~ 3 . 40 m。⑦圆确，全场分布，层顶
埋深约 13 m ~ 15 m,层厚 2. 10 m ~ 15. 00 m。
2 该基坑工程特点与重难点
1) 基坑面积大，约 50 000 m2 ( 约 338 m X 148 m) , 1 层地下
室 ，基坑开挖大面积深度为5. 5 m,但电梯井多位于基坑边，电梯
井位置开挖深度为8.25 m。
2) 基坑周边环境相对较好，除了北侧市政主干道外暂无需重
点保护的建 (构 )筑物，但场地内施工用地紧张,西侧紧邻河道，其
余各侧均有现状临时施工道路以及施工材料加工用地，基坑边施
工荷载以及堆载大。
3 ) 场地开挖深度影响范围内地层条件变化大，场地东区主要
为粘质粉土和砂质粉土，基坑底处于砂质粉土层，需重点考虑降、
止水措施，以防流砂及管涌;西区主要为淤泥,该层淤泥高压缩性、
的关键也就在于加强对采空区的治理。
参考文献：
[ 1 ] 路学忠.宁东煤田采煤沉陷地质灾害规律研究[D].北京：
中国地质大学（北京），2〇06.
[ 2 ] 周正华，郭 迅 ，林 淋 ，等•抚顺煤田建筑破坏与地质灾害
的关系[ J ].地震工程与工程振动,2005 (6) : 122-126.
[ 3 ] 李淑艳. 抚顺市矿山环境地质灾害形成机制与防治对策研
究[ D] .沈阳：煤炭科学研究总院,2008.
[ 4 ] 张丽丽. 抚顺市煤田开采区地质灾害分区评价研究[D].长
春 ：吉林大学，2014.
[ 5 ] 刘大勇，宋建潮，王恩德，等.抚顺煤田断裂活化与地质灾害高灵敏性、高触变性，力学强度极低，需重点考虑基坑整体稳定以
及坑底抗隆起问题。
4 )总工期紧，设计阶段距离 ±0. 〇〇〇的工期还有7 个月。
3 基坑围护设计方案
3 . 1 围护结构选型分析
1) 基坑周边施工场地有限，围护结构局限于采用排桩围护；
基坑面积大，不利于设置全内撑。
2 ) 根据地质条件 ,东侧须采用止水效果好的围护体系，同时
坑内外设置降水井 ;其余各侧应考虑围护结构有较大强度和刚
度 ，以有效控制基坑边形，确保施工现场安全。考虑圆砾层埋深
较浅，围护结构在圆砾层中的施工可行性。
3 ) 为解决工期紧问题，围护结构应施工快，养护期短。
3.2 围护方案选择
1) 围护结构主要采用PC工法桩双排门架式支护结构。以电
梯井位置为例，开挖深度为 8. 25 m ，PC工法桩采用钢管桩 + 拉森
钢板桩组合形式，双排悬臂桩门架式设计，钢管桩采用 0630 x 14
钢管，桩顶设置于地面下 1.5 m，桩 长 16 m，前排桩间距 1.1 m，后
排桩间距 2. 2 m,桩顶均设置一定宽度的压顶梁，两排压顶梁之间
设置连系梁，压顶梁以上根据场地实际情况采用放坡开挖支护或
者挡土墙支护;前排桩间采用长12 m、间 距 1. 1 m 拉森IV钢板桩，
拉森钢板桩与钢管桩锁口施工，主要作为桩间止水考虑，暂不考
虑参与受力计算。
2 ) 东北角位置开挖深度5.5 m,采用P C工法桩结合钢筋混凝
土角撑围护结构，采用一排 <(>630 X 1 4钢管桩，桩 长 为 15 m,间距
为 1.5 m，桩间设置两根桩长 12 m 拉森IV钢板桩止口施工。
3) 东区含粉土层范围内，坑内外设置 8 0 0 自流管井降水，管
井深度要求穿透粘质粉土、砂质粉土透水层进人淤泥质土不透水
层 0.5 m0
3.3 PC工法桩构造设计
沿用拉森钢板桩的止口原理，在钢管上焊接企口，使钢管桩
与拉森钢板桩之间相互锁口呈弧形状搭接，能有效起到止水、止
淤、止砂等作用，详 见图 1。
图 1 钢管桩+拉森钢板桩组合桩锁口搭接图
3.4 PC工法桩施工要求
1)钢管采用Q3 4 5钢。
2 ) 三支点桩基底盘应保持水平，平面允许偏差为 ±20 mm,立
柱导向架垂直度偏差不应大于i /250。桩径偏差不大于 10 mm,
标高误差不大于1〇〇 mm。钢管桩要确保平整度和垂直度，不允许
有扭曲现象，插人时要保证垂直度。
3 ) 中掘进必须控制好钻具下沉速度，钻机钻进搅拌速度一般
为 1 m/min0
4) 所有焊缝应连续焊满，焊缝高 8 mm,具体参数可根据现场
情况作适当调整。
4 基坑稳定性验算
依 据 JGJ 120—2012建筑基坑围护技术规程，围护结构计算
采用同济启明星软件、北京理正《深基坑围护结构设计》软件;计
算荷载考虑地面均布荷载20 kPa,施工荷载 30 kPa;各土层计算参
数取自岩土工程勘察报告，各土层的土压力分布采用朗肯土压力
理论确定。PC工法桩中主要利用钢管材料力学参数，设计计算
采用参数详见表 1。经计算以及验算，各项稳定性计算结果均满
足规范要求。
表 1 PC工法桩主要设计参数
钢管型号 截面面积
cm2
4
cm4 cm3
!r
cm4
r y
cm3
E
MPa
抗弯强
度设计
值/kPa
([>630 x 14 270.931 128 574.344 4 081.725 128 574.344 4 081.725 210 000 310 000
5 P C 工法粧在本基坑围护工程中应用的意义
1) 桩身强度高刚度大，有效控制围护结构自身变形，解决了
软土区及周边荷载大的区域基坑变形大的问题，确保基坑整体稳
定性。
2 ) 其引用原拉森钢板桩搭接工艺，止水效果好，结合管井降
水 ，解决了粉土层中基坑边壁渗水、管涌等问题。
3) 其施工技术、设备先进，可进人圆砾层中施工，解决因嵌人
深度不足导致围护结构倾覆问题。
4 ) 参与设计计算的钢管桩，作为主要受力桩，其桩间距可通
过调整钢管桩上企口位置任意调整，两钢管桩之间可设计多根钢
板桩，改善以往其他围护桩在桩间距上的局限性，达到了设计更
加经济合理的效果。
5 ) 其施工速度快，零养护期，最大程度上节约了施工工期。
6) PC工法桩施工无泥浆，零 污染，在基坑回填后可全部回
收 ，不遗留任何地下障碍物。作为一种新型绿色环保围护桩， PC
工法桩具有一定推广价值。
参考文献：
[1] JGJ 120—2012,建筑基坑围护技术规范[S].
[2] GB 50007 — 2011,建筑地基基础设计规范[S].
[3] GB 50009—2012,建筑结构荷载规范[S].
[4] JGJ 311 — 2013,建筑深基坑工程施工安全技术规范[S] 摘自百度文库 |
| |
|
|
|
|
