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摘要：随着我国科学技术的不断进步，以及经济的飞速发展，推动着我国各个领域有了突飞猛进的发展，建筑行业也不例外。为了更好地推动我国基础设施的质量，在科学技术飞速发展的当下各个基础设施都有了一定的提高，例如作为在预应力基础上发展起来的混凝土构件在应用的过程中，发挥了更加良好的性能，好的，提升了建筑物的质量，增加了建筑的使用年限，并在建筑界被广泛的应用，备受建筑界人们的重视。由于P H C管庄具有很很高的强度以及性能等被广泛的应用与桥梁，水利工程等方面的建设中，并且发挥着越来越大的作用，因此，展开地基处理中基础采用P H C管桩的分析，十分重要，下面将针对地基处理中采用的pH C管庄进行研究和分析并提出自己的观点，以供相关企业进行参考。
关键词：地基处理；基础；PHC管桩
引言：随着科学技术的不断进步以及人们生活水平的不断提高，对安全的重视越来越高，因此，更好的优化和基础部分的质量，提高建筑物的使用年限和质量，是当今时代发展所需，因此利用新时代的科学和技术进行基础设施的提升必不可少。作为近几年来备受建筑行业喜爱的pH C管桩，由于具有良好的性能，备受建筑业喜爱。除了可以提高施工质量的，同时还可以中间建筑的时候年限更好地保障人们的安全。
一、PHC管桩
1.1 PHC管桩简介
P H C管桩的形成实际上就是通过与盈利的情况下，形成的高强度混凝土管桩。主要形成的过程是先通过预应力的离心成型工艺进行第一部处理，处理完成后，并通过1.0 M P左右的气压以及180摄氏度的生气情况下进行管桩的养护，最后形成一种内部结构为空心圆筒的混凝土预制构件。并且标准的结肠为标准的10米，对直径的要求为30厘米到80厘米之间，同时对最后的混凝土强度等级有要求，最少不低于C80。按照自身的混凝土承受，有效地与压力只还可以分为A型、A B型、B型和C型这四种。
1.2 PHC管桩的优点
1.2.1承载力较高
由于P H C管桩是通过高压高温条件下进行养护形成的混凝土构件，因此具有很高的混凝土强度。由于具备承载力较高的情况下，可以用于很多种复杂的地质。例如密度较高的砂层和风化岩层等。并且在这种恶劣的条件下，还可能由于土制的挤压作用，增强桩体的承载力，提高在土制层应用的70%到80%。同时还可以增加摩擦阻力摩擦阻力的提高，大概在20%到40%之间。因此，相应的结构情况下，PHC的承载力要比其他类型的桩体高出很多。
1.2.2可以进行应用的范围广
由于P H C馆装载进行承受荷载的同时由侧阻力和桩阻力进行共同乘载，因此，在进行强风化层风化岩石层等，便可以选择P H C管桩，管桩在应用的过程时，将这些土制作为持力层，并可以很好地进行适应，因此，对持力层起伏变大的情况下，也会由于更好的适应来降低影响性，因此，可以广泛的应用与各种地域以及复杂的建筑类型中。我国使用皮质C馆装的建筑物包括高层建筑以及各种类型建筑物的使用，例如公路，桥梁，市政以及大型设备的工程基础等，这些施工过程中都离不开PHC管装的支持。
1.2.3 P H C管桩质量高
由于P H C是通过特定条件下进行生产的具有较高的强度，并且专业化和标准化生产是保证管庄质量的重要手段，因此，PHC管庄具有较高质量的特点。同时，由于质量高的特点，可以更加便捷运输的过程中的吊装过程。除此之外，管庄还具有可以更好的操作和控制的特点，同时在考完性能上，均可以得到更好的保障。
1.2.4工程造价便宜
通过分析许多管桩的成本，最后发现PHC管庄建设的成本以及运输等的成本比其他管庄的成本都要低，是工程造价中最便宜的管桩。
1.2.5具有较高的间接经济效益
在实际的施工中，对PHC管桩的经济效益分析，不仅要在造价上分析还需要对事物的工期进行分析。在当今快节奏发展的当下，时间就是金钱。因此，P H C由于具有施工效率，高工期短等，并且可以进行提前的竣工投产，进行施工的社会效益和经济价值都非常大，因此具有较高的间接经济效益。
二、工程概况
受北京城建（海南）地产有限公司的委托，我司承担了北京城建三亚红塘湾旅游度假区C-05地块的岩土工程详细勘察工作。本次勘察根据业主方提供的拟建建筑物总平面规划图以及我公司编制的勘察纲要进行，我公司于2019年5月15日～6月1日期间进行了外业钻探，于6月15日完成了资料的整理及编制工作。
拟建项目位于三亚市天涯镇海榆西线（G225国道）以南约25m，红塘悦海小区以西约15m；该项目主要建筑为：7栋8层住宅，13栋10层住宅，以上建筑拟采用剪力墙结构并局部设地下室1层，基础型式待定。
三、施工准备阶段
3.1工作垫层
通过结合当地的实际情况，确定需要在施工区域内进行铺设垫层工作，从而来帮助提高基地承受荷载的能力保证在进行施工时，桩机不会发生塌陷。因此，在进行工作店长的情况下，要满足实际的基础，保证承载力不小于100 Kpa的情况，防止在施工的过程中，出现桩位偏差的故障，并且确保铺设的垫层宽度满足实际要求。本次进行工作垫层的宽度为5米。
3.2测量放样
根据提供的导线资料进行保险的反复测量，并通过核实后，根据图纸和施工的实际现场情况进行测量，放样在距离建筑物左侧30米远的位置，每隔20米进行一个控制点的设置，设置好控制点后在控制点放置仪器。在这个过程中，发现，控制点最边缘的管庄距离为20米，因此，在设计的过程中存在基础效应，所以要利用全站仪进行控制点的矫正。完成这个工作后，要根据实际所需的大庄路线图进行施工区域的划分，同时制定测量控制网，保证每天以100到200个施工进度的放样进行桩位的测定。并在中心位置插入30到40米的小庄，做好标记用于方便后期的测量工作。
3.3地基基础分析
跟据本次勘察结果及各拟建建筑特点，各栋拟建建筑基础选型分析如下：
拟建纯地下室基底标高范围0.05m，基槽开挖基底主要揭露地层为种植土①层、素填土①1层、中砂②、粉质粘土②1层及淤泥质粉质粘土②2层，当地下室基底开挖揭露种植土①层、素填土①1层、淤泥质粉质粘土②2层建议采用地基处理如换填级配砂石或CFG桩处理至中砂②层及其下地层，以经处理经检测达设计要求的人工复合地基作为基础持力层，基础形式宜选用独立基础或条形基础，基础埋置深度同地下室基底标高。亦可采用桩基础形式以粉质粘土③层及其下地层作为桩端持力层，桩型与拟建8～10层建筑一致。当基槽开挖基底揭露中砂②层及其下地层时，该层均能满足上部荷载的强度及变形要求，基础形式可选用独立基础或条形基础，基础埋置深度同地下室基底标高。7.2.2成桩可能性分析及环境影响评价
a.场地较开阔，场地局部地形较平坦，局部存在软弱土，硬化整平后可进行各类桩基施工。
b.钻孔灌注桩施工无挤土效应，单桩承载力高，桩长控制方便的优点，但桩机施工的噪音较大，建议安排好合理的施工时间，且应加强施工管理，应严格按规范要求控制孔底沉渣厚度，保证成孔和浇注混凝土的质量。地下水对桩基设计和施工有一定影响，进行灌注混凝土时，应采取合理的施工工艺，避免断桩、桩身夹泥砂、桩头不好、钢筋笼上浮或下沉、沉降过大等事项的发生。
c.拟建基础采用钻孔灌注桩，应注意桩基垂直度问题，且软土层容易产生缩径、隆起情况，预制桩应采用跳打、灌注桩应采取措施防止缩径。
d.采用钻孔灌注桩，桩基施工过程中产生一定的固体废弃物、噪音污染及废气排放对周围居民有一定的影响。固体废弃物、噪音污染及废气应进行专门处理或排放至指定地点，应尽量降低施工噪音对周围居民生活的影响。
灌注桩施工时产生的泥浆应及时外运，不应直接排入市政雨水管网，应设置沉淀池，避免泥浆排放污染环境。
e.若采用混凝土预制桩施工时，由于存在粉质粘土⑤层及粗砂⑤1层，现场标准贯入试验击数较高，桩基施工时会造成阻力较大，沉桩困难，必要时采用引孔措施，且应合理安排沉桩顺序，控制沉桩速率，沉桩顺序建议先深后浅、先大后小、先长后短的原则，防止预制桩的挤土效应对周边环境造成不良影响。
3.4地基均匀性评价
根据本次勘察成果结合地区建筑经验，场地地貌单一，可作为拟建建筑天然地基持力层使用的为第②层中砂层，该层土质不均匀夹粉质粘土②1层及淤泥质粉质粘土②2层，在其沉降变形深度范围内各土层的工程性能差异大，应属不均匀地基。
当采用桩基础形式时，桩端持力层为粉质粘土③层及粉质粘土⑤层时，该两层土质不均，应属于不均匀地基。桩端持力层为中砂④层，应属于均匀地基。
不均匀地基或当拟建建筑物采用不同的基础型式或不同的基础持力层时，应注意防止不均匀沉降对上部结构的不利影响，可考虑采用设置沉降缝（或者后浇带措施）以及加强上部结构强度和整体性等措施。
3.5施工危险事宜分析
本工程基坑开挖深度最大深度约5.39米，属危险性大工程，应按住建部部令37号《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》进行设计、组织施工、竣工验收。该工程危险性较大事宜主要为：
⑴地质条件：本次勘察揭露的素填土①1层、中砂②层、粉质粘土③层等地层，在无支护的情况下，自稳性差，在开挖过程中存在基坑失稳的危险。
⑵周围环境、地下管线及毗邻建筑：拟建场地钻探范围内未发现存在管线，但场地东侧为规划二横路及北侧毗邻国道，施工前应专项勘察查明地下管线埋藏情况。
⑶土方开挖及支护：由于基坑开挖最大深度约5.39m，应进行专项设计。
⑷降水工程：场地内地下水埋藏于砂层中，水量较大时，将对沟槽及基坑开挖施工有一定影响，且场地不适宜开放式降水宜采用止水帷幕配和坑内管井降水，对于坑内集水可通过集水明排，并应注意施工降水对周边环境的影响，同时应注意水位降幅的影响。
四、施工过程
4.1打桩
在进行施工的过程中，首先需要进行的工作为打桩过程。打桩之前需要将装机设备进行现场的安装，然后在确定打桩的位置将装机移动到需要打桩的位置，启动平台的油缸。然后调整打桩设备的水平情况后，进行预制桩的起吊过程。在这个过程之前，需要用吊装的工具，例如钢丝绳及索具等固定预制桩启动机器后，将预制桩起吊，保证P H C管桩对准打桩的位置中心，然后机体缓慢地放置管桩，将其慢慢地插入土中，在这个过程中，当确定桩尖插入到所设置的装备内并且管庄被夹柜紧紧的包裹后启动压桩油缸，我在pH C管庄进入土层的50厘米左右，再次进行垂直度度和水平度的调整，确保水平度和垂直度没有问题后，并且在不超标的情况下启动压桩油缸，控制向下的速度将所剩下的pH C管桩压入土内，而且在这个过程中，及时注意压力表的压力值，并将每两米所产生的压力值详细的记录下来。在桩头距地面1米左右时，应停止进行P H C管桩的压桩，并且进行另一个节桩的调动进行接桩工作。在接桩的工作时，要确保进行接桩的桩节保持轴线一致，在确保水平和竖直情况无误后进行接桩工作的进行。在这个过程中，要确保新接入的桩节表面干净整洁，如果存在着泥土和不够的情况下，要刷洗干净后，再进行投入使用。同时，在接桩的过程中产生的焊缝，也应该用铁垫片进行焊接，防止产生缝隙。除此之外，在这个过程中，所采用的焊接方式应进行对称施焊，来保证减少施工过程中焊缝变形，导致最后节点半去的情况发生。为了更好地保证焊接过程中的质量，还需要确保焊缝饱满连续并且焊接的过程所需要的时间至少在1分钟以上。为了更好地便于新桩节的安装，还需要在接庄10的庄头安装导向箍，在进行好接桩工作后，进行拆除工作。
4.2停压标准
在实验的阶段过程中，要确保稳压三次，并且每次稳压的过程中稳压的时间要大于或者等于2分钟。
五、静压桩施工
5.1成桩质量验收
5.1.1预制桩检验
任何一个具有较高质量的工程都离不开材料的检测，因此在进行预制桩使用之前，必须要进行质量验收工作。主要的工作内容包括核实出厂，合格证以及质量证明，并按照预制桩所需要的储存条件进行堆放场地的选择。除此之外，还要确保正确的放置和处理。为了更好地进行材料的分辨，可以通过设置标识的情况。一旦在质量验收的过程中，发现，预知装不满足实际工程所需以及国家的要求就需要按照国家制定的相关规则进行处置，防止质量较差的预制桩进入工程施工内，在施工的过程中，严格按照国家标准和技术进行起吊及运输的工作。
5.1.2核实垂直度
在施工的过程中桩体以及桩身的垂直度也是影响施工质量的重要因素，因此要对桩身和桩体的垂直度进行核查，一旦发生垂直度存在问题的预制桩，坚决不予以使用。
5.1.3场地的选择和吊装施工
在进行材料的进场后，合格的材料要结合实际的情况进行场地的选择，防止由于存放不当以及场地不结实的问题，导致发生沉陷问题，同时要严格按照堆放要求进行堆放，严禁发生堆放层数超过四层的事情发生，并且按照规格进行桩的堆放。并且在进行吊装施工过程中，要严格遵循指导，确保吊装施工过程的顺利进行。
5.2沉桩施工
在进行这项施工工作前需要对周线等进行测量，并通过相关部门审核后才可以进行沉桩施工工作，为了更好的降低这个工作中会出现移动的情况，导致桩位发生故障，施工前要进行复测工作，防止挤土效应的发生，从而对桩位产生影响。
5.3电焊接柱
本工程所使用的建筑形式微电焊接处，因此发挥重要的部分为预制桩的接头部分，在这个过程中，由于可能会受到强度以及抗压抗症的方面的影响，要确保在使用之前性能要符合设计要求。在进行接桩前，要确保垂直度，并且在进行电焊机装饰，先进行点焊固定，进行对称焊接。一旦发生降雨天气，不可以进行焊接工作。
5.4送桩
在进行送桩时，需要利用相应的仪器来确定控制装的标高。通过形成标记后进行复合测量无误后进行使用。
六、结束语
综上所述P H C管桩具有强度较高，施工简洁、制作成本低等种种优点，倍受建筑行业的喜爱，利用P H C管桩进行地基处理，不仅可以增加地基使用的年限还可以保证地基的质量。因此，要及时展开对PHC管桩的研究和应用，分析其性能，为相关企业提供依据。
参考文献：
[1]钱七虎，陈晓强，路基PHC管装处理。[J]地下空间与工程学报，2017，3（2）：191-194.
[2]陈馈，蔡建林，城市PHC发展现状与对策[J].建筑机械化，2017，33（10）：53-55.
[3]蔡智星.PHC管桩施工技术探讨[J]. 福建建材，2018（8）：92-93，109.
[4]杨剑，王恒栋.路基PHC响应分析初探[J].地下空间与工程学报，2013，9（S1）：1762-1769.
[5]岳庆霞，李杰，基于基础PHC管桩分析与研究[J].防灾减灾工程学报，2018，28（4）：112.
[6]艾小小，宵姚，基于路基PHC管桩地基处理分析与研究，[J]上海科技，2018，552.