微型鋼管樁在基坑支護(hù)中的應(yīng)用

福建省第五建筑工程公司，福建 泉州 362000

0 引言

由于基坑周邊環(huán)境與工程地質(zhì)條件差異，支護(hù)設(shè)計(jì)方案及施工方法也千差萬別。在基坑開挖過程由于場地條件限制不能施工錨桿及錨索及錨桿情況下，微型鋼管樁是既經(jīng)濟(jì)實(shí)用又安全可靠的支護(hù)方法［1］［2］。

1 微型鋼管樁施工工藝

1.1 施工工藝流程

鋼管樁定位編號→鉆機(jī)就位→鉆孔→安放鋼管樁→注漿→二次注漿

1.2 施工工藝

（1）放線定位：按支護(hù)平面圖布置微型鋼管樁位。

（2）微型鋼管樁加工制作及安裝：按大樣圖制作微型鋼管樁并安裝，微型鋼管樁上注漿孔應(yīng)按圖紙要求鉆孔；常用微型鋼管樁規(guī)格Φ89，Φ127，Φ146，Φ159，壁厚8～18mm。

（3）鉆機(jī)鉆進(jìn)方法：安裝鉆機(jī)、調(diào)平、調(diào)立、穩(wěn)固；鉆孔孔徑偏差不大于2cm，成孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求；掌握錨孔中心度，防止錨孔偏斜，跑斜后應(yīng)采取措施，重新成孔。

（4）洗孔：錨孔成孔后，將聯(lián)接空壓機(jī)的洗井管置入孔內(nèi)，由上往下，再由下往上反復(fù)沖洗，同時(shí)不斷補(bǔ)充立到孔內(nèi)泥漿比重小于等于1.05，沉渣小于等于30cm。

（5）注漿：漿液配制：水灰比：0.4～0.5，水泥漿攪拌均勻；注漿采用常壓泵送方法注漿，注漿作業(yè)連續(xù)，注漿管要邊注邊拔；待一次注漿體初凝強(qiáng)度達(dá)5.0MPa 后，即可用高壓注漿管 進(jìn)行二次高壓注漿；補(bǔ)漿：待孔內(nèi)素漿初凝后，開動注漿泵先用清水沖洗孔內(nèi)泥漿，再用上述方法注漿，直至孔內(nèi)漿液飽滿。

2 案例分析

2.1 工程概況

本工程建設(shè)單位為泉州自來水有限公司，場地位于洛江區(qū)白葉村，地貌為沖洪積平原，地勢平坦，西側(cè)臨近萬虹公路。本工程地下室一層，開挖深度約5.5m。

2.2 工程地質(zhì)條件

根據(jù)本次勘察揭露，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料，對基坑支護(hù)有較大影響的土層情況如下表：

根據(jù)地勘報(bào)告，土層計(jì)算參數(shù)取值如下：

（1）雜填土：γ=17.5kN/m3，c=10.0kPa，Φ=12.0°，qsk=20kPa；

（2）粉質(zhì)粘土：γ=18.7kN/m3，c=28.2kPa，Φ=13.0°，qsk=40kPa；

（3）中砂：γ=18.6kN/m3，c=5.0kPa，Φ=22.3°，qsk=60kPa；

（4）粘性土：γ=19.0kN/m3，c=18.0kPa，Φ=20.0°，qsk=50kPa；

2.3 設(shè)計(jì)方案

設(shè)計(jì)有關(guān)參數(shù)：樁徑Φ120mm，樁間距250mm，雙排微型鋼管樁，一排樁長7m，一排樁長10m，雜填土：γ1=17.5 kN/m3，h1=4m；粉質(zhì)粘土：γ2=18.7 kN/m3，h2=2m；中砂：γ3=18.6 kN/m3，h3=2m；粘性土：γ4=19.0kN/m3，h4=4m；

基坑開挖后支護(hù)樁的樁身彎距m 及水平位移δ 內(nèi)力位移包絡(luò)圖及地表沉降圖如下。

3 微型鋼管樁與灌注樁、攪拌樁優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍比較

內(nèi)力位移包絡(luò)圖：

地表沉降圖：

（1）攪拌樁的優(yōu)缺點(diǎn)：攪拌樁缺點(diǎn)是側(cè)向抗壓強(qiáng)度低，不適合卵石層。優(yōu)點(diǎn)在淤泥層和砂層成樁質(zhì)量好，造價(jià)低廉，有較好的止水效果，適用范圍主要是雜填土，淤泥和砂層。

（2）灌注樁的優(yōu)缺點(diǎn)：灌注樁樁優(yōu)點(diǎn)主要是側(cè)向抗壓強(qiáng)度高，成樁質(zhì)量好，適用范圍對各類土層均可適用。缺點(diǎn)是造價(jià)高，工期相對較長。

（3）微型鋼管樁的優(yōu)缺點(diǎn)：微型鋼管樁優(yōu)點(diǎn)主要是側(cè)向抗壓強(qiáng)度一般，遠(yuǎn)超過攪拌樁，工期短，施工方便，造價(jià)相對低廉。缺點(diǎn)是必須嵌入較硬土層一定深度才能起到支撐作用。適用范圍對淤泥層及下臥層為軟土情況下不太適用。

4 監(jiān)測結(jié)果

該基坑共埋置10 根測斜管，設(shè)置20 個(gè)坡頂?shù)呢Q向沉降觀測點(diǎn)，20 個(gè)水平位移觀測點(diǎn)，共監(jiān)測20 次。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，該基坑坡頂?shù)淖畲髥未纬两盗繛?.56mm，最大累計(jì)沉降量為29.36 mm?；悠马?shù)淖畲髥未挝灰屏繛?.0mm，最大累計(jì)水平位移量為27.0mm。側(cè)向位移最大單次變化量為7.22mm，累計(jì)位移最大值為20.12mm。

監(jiān)測效果分析：根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及實(shí)際施工效果來看，該項(xiàng)目在基坑開挖施工過程中，基坑周邊建筑物及道路的側(cè)向位移，豎向沉降及水平位移變形無異?，F(xiàn)象，基坑整體支護(hù)結(jié)構(gòu)處于安全穩(wěn)定狀態(tài)。

5 施工效果總結(jié)

本工程采用微型鋼管樁做為基坑支護(hù)的支撐體系，做到施工方便，工期短，造價(jià)低廉。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)該基坑實(shí)際坡頂?shù)淖畲罄塾?jì)沉降量29.36 mm與理論計(jì)算的最大地表沉降量28mm較為接近。從實(shí)際施工效果來看，該項(xiàng)目基坑支護(hù)所采用的微型鋼管樁作為支護(hù)方案是可行的?？傊?，在基坑開挖較深又無法施工水平方向預(yù)應(yīng)力錨桿及錨索的情況下，微型鋼管樁作為支護(hù)樁是較安全可靠又經(jīng)濟(jì)實(shí)用的支護(hù)方法。