探究微型鋼管樁施工工藝

微型鋼管樁施工工藝作為一種典型的微型施工技術(shù)，具有體積小、強(qiáng)度高的特點(diǎn)。有效降低成本的同時(shí)大幅度提升建筑工程施工過程的效率。結(jié)合目前微型鋼管樁施工工藝在建筑施工中的現(xiàn)狀，說明微型鋼管樁的優(yōu)勢，并對微型鋼管樁的施工工藝進(jìn)行研究討論。

微型鋼管樁； 施工工藝； 建筑工程

TU753.3B

［定稿日期］2022-04-29

［作者簡介］胡小林（1995—），男，本科，助理工程師，從事水利水電、市政道路及園林工程施工與技術(shù)管理工作；楊樺（1983—），男，本科，高級工程師，從事房建及市政工程施工；高華迪（1994—），男，本科，技術(shù)員，從事房建施工與技術(shù)管理工作。

0 引言

隨著我國科技的進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對我國的基礎(chǔ)建筑需求也越來越高，這將對建筑工程行業(yè)帶來了非常好的發(fā)展前景。現(xiàn)如今我國各個(gè)城市的基礎(chǔ)建筑不斷增加，其中大型建筑的需求更是如此，對于這些大型建筑的構(gòu)建對地基的要求將更加嚴(yán)格，對于地基為軟土層的高大建筑，采用傳統(tǒng)的地基建筑方法將會(huì)投入更多的建造成本，這不符合現(xiàn)在的建筑工程需求，為了滿足現(xiàn)如今建筑工程的需要，微型鋼管樁工藝應(yīng)運(yùn)而生，這種微型鋼管樁的施工工藝可以很好地滿足在特殊地層的建筑施工要求，由于該工藝可以有效的提升施工效率，從而有效促進(jìn)提高工程的質(zhì)量。因?yàn)樵摴に囆Ч@著的優(yōu)點(diǎn)，微型鋼管樁在建筑施工當(dāng)中地應(yīng)用也越來越廣泛［1］。

1 微型鋼管樁的概述

1.1 微型鋼管樁種類

應(yīng)用在建筑施工當(dāng)中的微型鋼管樁大小一般在60～290 mm之間，相比于傳統(tǒng)鋼管樁具有體積小、強(qiáng)度高的基本特點(diǎn)外，還有著穿透力強(qiáng)、應(yīng)用效率快、便于操作等其他優(yōu)點(diǎn)，在城市建筑施工中，地基加固一直是一個(gè)核心問題，但當(dāng)微型鋼管樁的出現(xiàn)并應(yīng)用到其中，可以妥善解決其中的諸多問題，因此在建筑施工里的地基加固方面，微型鋼管樁得到了廣泛應(yīng)用。微型鋼管樁可以根據(jù)制作工藝分為兩類，第一類是直縫鋼管樁，強(qiáng)度略低。第二類是螺旋鋼管樁，相較于第一類鋼管樁，雖然主要材料都是一樣的碳素鋼，但因其自身結(jié)構(gòu)的特殊性，所以強(qiáng)度上存在優(yōu)勢，具有更高的強(qiáng)度水平［2］。因此在建筑施工中更傾向于應(yīng)用微型螺旋鋼管樁。

1.2 微型鋼管樁的基本特點(diǎn)

微型鋼管樁相比于傳統(tǒng)鋼管樁具有很大的優(yōu)勢，逐條列出微型鋼管樁的基本特點(diǎn)。

（1）受力面積小但是可以承受的沖擊力很大，一般在標(biāo)貫基數(shù)達(dá)到30 N時(shí)，微型鋼管樁都可輕松應(yīng)用。

（2）微型鋼管樁的主材料為碳素鋼，屬于一種鋼材，他可以安全承受大重量壓力，因此可以把微型鋼管樁應(yīng)用到工程建筑中的支撐層，保證施工的安全運(yùn)行。

（3）在支撐層的接觸面不規(guī)整的情況下，一般常規(guī)的鋼管樁很容易出現(xiàn)尺寸不一，導(dǎo)致出現(xiàn)過長或過短的情況發(fā)生，還需要對其重新選用施工，大大減緩了施工效率，相同情況如果采用微型鋼管樁，根據(jù)施工需求，在對其調(diào)整切割焊接過程中也非常的簡便省時(shí)，確保后續(xù)工程進(jìn)展的高效推進(jìn)［3］。

（4）在對鋼管樁的接縫操作中，尤其是大尺寸工程施工中，采用微型鋼管樁更加安全。

（5）在建造施工如橋墩、橋臺(tái)時(shí)，部件承受力為橫向承受力，所以對鋼管樁的橫向承受力有著嚴(yán)格的高要求，而微型鋼管樁由于自身特點(diǎn)，斷截面的強(qiáng)度高于傳統(tǒng)鋼管樁，因此對于彎矩作用也有著非常強(qiáng)的抵抗力，可以承受更高的水平阻力，這對于該類建筑來說，是一個(gè)非常顯著的優(yōu)勢。

（6）微型鋼管樁的尺寸容易調(diào)整，微型鋼管樁可以根據(jù)施工過程中的實(shí)際情況更改鋼管樁尺寸大小以及樁壁的薄厚程度。

（7）微型鋼管樁可以通過鋼筋焊接的方式，與其之上的混凝土完成融合，從而在施工中可以在微型鋼管樁的上、下兩方面同時(shí)推進(jìn)進(jìn)度，大大提升了建筑施工的工作效率。

（8）微型鋼管樁在運(yùn)輸過程中，損壞率低，因?yàn)槲⑿弯摴軜断啾扔诔Ｒ?guī)鋼管樁，具有更小的體積、更輕的重量，在運(yùn)輸?shù)陌徇\(yùn)過程中，不易受到磕碰破損，對于建筑施工方而言，零件破損率降低就是降低了施工成本，有益于工程施工的推進(jìn)。

（9）在開口打入的操作過程中，應(yīng)用微型鋼管樁可以采取直接開口打入方式，也可以采取鉆孔后打入方式，根據(jù)施工需求選擇合適的打入方式可以有效的提升打入率，且在黏土地基當(dāng)中的影響更小。

（10）在建筑工程中應(yīng)用微型鋼管樁可以有效提升施工效率，在降低工程施工成本的同時(shí)，有效縮短施工時(shí)間。換句話說，在節(jié)省了工程的整體費(fèi)用的同時(shí)，還獲得了更好的經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 應(yīng)用微型鋼管樁的意義

在常規(guī)鋼管樁施工中，施工噪聲大以及施工場地大是非常明顯的弊端，而微型鋼管樁的出現(xiàn)應(yīng)用則完美的解決了這些問題，微型鋼管樁的施工過程中由于機(jī)器振動(dòng)幅度不大，因此相比于常規(guī)鋼管樁所產(chǎn)生的噪音會(huì)大幅度減弱，并且由于微型鋼管樁的體積小，所以施工所需要的場地面積也會(huì)大大減小，在特殊環(huán)境中，例如狹小空間中，微型鋼管樁的施工難度也會(huì)有效降低。除此之外，對于鋼管樁的成孔質(zhì)量方面，微型鋼管樁施工具有非常大的挑戰(zhàn)，因?yàn)楝F(xiàn)有的微型鋼管樁施工技術(shù)還不太成熟，成孔質(zhì)量難以保障，不同地質(zhì)對于成孔質(zhì)量的影響很大，尤其在地下水等地質(zhì)條件下，成孔難度也會(huì)增加。因此，在地基處理施工中，如何正確應(yīng)用微型鋼管樁施工技術(shù)，最大程度提升施工效率成為最重要的問題所在。為了保證建筑工程的整體質(zhì)量，唯有考慮到各個(gè)方面的因素，嚴(yán)格把關(guān)所有的施工程序，保證每一道工序的標(biāo)準(zhǔn)，才能夠真正提升施工效率，做好嚴(yán)要求、高標(biāo)準(zhǔn)的基本準(zhǔn)則［4］。

2 微型鋼管樁在建筑施工中的布置

在建筑施工對微型鋼管樁的布置位置選擇，要根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行調(diào)整，基本遵循幾點(diǎn)來考慮。

（1）微型鋼管樁要盡量避免單排樁的排列方式，因?yàn)樵谑┕み^程中，需要通過特定的移動(dòng)量來控制微型鋼管樁的水平方向的移動(dòng)量，尤其在地基存在傾斜角度時(shí)，采用單排樁很有可能會(huì)導(dǎo)致鋼管樁水平位移距離過大，從而導(dǎo)致傾斜角度增大的情況發(fā)生，結(jié)合此種情況考慮，在建筑施工過程中應(yīng)當(dāng)盡量采取雙排樁，甚至多排樁的方式排列微型鋼管樁。

（2）在布置微型鋼管樁時(shí)需盡可能的使得每個(gè)樁受力均勻。因?yàn)槿绻⑿弯摴軜兜氖芰Σ痪鶆驎?huì)加劇由于地面沉降所導(dǎo)致的地面沉降不均勻的情況，地面沉降一定會(huì)導(dǎo)致鋼管樁發(fā)生承受力不均的現(xiàn)象，在施工中可以控制的就是盡量減少避免該情況的發(fā)生概率與沉降不均程度。在發(fā)生地面沉降現(xiàn)象時(shí)，由于鋼管樁在很長一段時(shí)間都需要承受地面給予樁的壓力，不可避免地發(fā)生形變現(xiàn)象，從而導(dǎo)致地面沉降高低不平的情況。因此，在施工過程布置微型鋼管樁時(shí)，盡量做到平均分布，使其均勻受力［5］。

（3）在樁基存在角度傾斜情況，要改變處理方式，采用直角的方式。樁基如果過大或者過小，都會(huì)導(dǎo)致加劇建筑施工微型鋼管樁的水平傾斜角度的情況發(fā)生，對于微型鋼管樁的位置選擇，間距是其核心要素，它將直接影響施工進(jìn)度，降低施工效率。總而言之，微型鋼管樁的布置需要考慮間距合理問題，在建筑施工中，首先就要考慮把微型鋼管樁的間距控制在一個(gè)合適的區(qū)間范圍，盡量統(tǒng)一設(shè)定，符合最佳施工標(biāo)準(zhǔn)。再就是對地面土質(zhì)進(jìn)行提前了解分析，結(jié)合在施工過程中土體的變化，靈活應(yīng)用微型鋼管樁到最合理的位置，盡量減小對微型鋼管樁之間間距的影響。

3 微型鋼管樁的施工工藝

3.1 施工前準(zhǔn)備

根據(jù)施工要求設(shè)計(jì)施工圖紙，要求標(biāo)明施工的具體位置、鋼管樁的尺寸、數(shù)量以及鋼管樁之間的間距。在鋼管樁連接處采用焊接的方式加強(qiáng)連接，確定微型鋼管樁打入的位置，確認(rèn)精確定位后震動(dòng)沖擊沉管，在打樁后再進(jìn)行土方開挖的工作。根據(jù)設(shè)計(jì)選用合適尺寸的微型鋼管樁，可以采用儀器輔助的方式對其鋼管樁的間距進(jìn)行初步定位，同時(shí)對設(shè)計(jì)要求的排距的標(biāo)高進(jìn)行數(shù)據(jù)測量。按照圖紙?zhí)讲榈乇硗翆?，確認(rèn)其周邊的管線走向情況［6］。

3.2 鋼管加工

根據(jù)設(shè)計(jì)方案對鋼管進(jìn)行焊接加長或者裁短等操作，確保達(dá)到設(shè)計(jì)的要求尺寸，鋼管之間用套管進(jìn)行焊接，對于連接部分用高強(qiáng)度材料進(jìn)行加固二次焊接處理，長度一般情況在直徑長度的兩倍，盡量保證縫隙的密閉并對鋼管的垂直度進(jìn)行檢測。對于焊接人員，則需要保證焊接技術(shù)的水準(zhǔn)。出漿口的設(shè)置位置要符合規(guī)范，結(jié)合實(shí)際施工現(xiàn)場情況，選擇最合理的位置開出要求范圍內(nèi)的出漿口，另外，在施工前要對鋼管進(jìn)行防腐處理。

3.3 測量放線

確定施工位置后，建立施工控制網(wǎng)，根據(jù)實(shí)際圖紙延伸軸線到施工場外的控制點(diǎn)網(wǎng)，建立外圍控制網(wǎng)，從而便于在后續(xù)施工時(shí)對樁位的測量檢測。因其外圍控制網(wǎng)不能精確定位樁點(diǎn)，所以后面需要在施工場內(nèi)建立起與外圍控制網(wǎng)相聯(lián)系的場內(nèi)控制網(wǎng)。在控制網(wǎng)設(shè)置完畢后進(jìn)行放樁定位，對建筑物的樁位放置標(biāo)樁，標(biāo)樁一般打入地下0.9 m左右，并要高出地面一部分，對高出地面的部分用混凝土固定。在整個(gè)設(shè)置標(biāo)樁的過程中，需要多次對其進(jìn)行測量，確保位置的準(zhǔn)確，確認(rèn)無誤后建立放線冊。

3.4 護(hù)筒設(shè)置

由于沖擊樁的直徑較小，護(hù)筒一般選用6 mm厚的鋼板，并確保沖孔樁的護(hù)筒內(nèi)徑大于鉆頭10 cm。護(hù)筒的入土深度根據(jù)土層調(diào)整，在黏性土層中深度要在1 m左右，如果在砂土層中要更深入0.5 m左右。對于護(hù)筒頂端需要開設(shè)溢漿口并保持漿面高于地下水位1 m以上［7］。

3.5 樁機(jī)定位

在工程施工中，樁機(jī)定位一般采用十字交叉法，在護(hù)筒位置拉出十字線，使其與標(biāo)樁位置重合，移動(dòng)樁機(jī)到指定位置到其十字交叉點(diǎn)位置。樁機(jī)在指定位置安裝就位后，注意保持機(jī)座水平，最后固定沖機(jī)，確保在后續(xù)施工中位置固定。

3.6 錘擊樁管成孔

在樁管定位后，需要在其中間放置一個(gè)草繩墊圈，目的在于確保后續(xù)施工中提高樁管與目標(biāo)樁的聯(lián)結(jié)度。在錘擊沉樁施工時(shí)注意保持樁管的垂直，并在錘擊過程中嚴(yán)格作好記錄，控制其貫入度以及最后的錘擊次數(shù)。

3.7 鋼管樁施工完成后進(jìn)行樁基檢測

待到注漿操作完成后，應(yīng)由相關(guān)檢測部門人員及時(shí)對樁基現(xiàn)場檢測，確保樁基的合格質(zhì)量，確認(rèn)質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行五方基礎(chǔ)驗(yàn)槽，便于后續(xù)施工的開展。

3.8 鋼管微型樁的質(zhì)量檢測問題

（1）鋼管樁施工過程中的試塊應(yīng)按照要求及時(shí)進(jìn)行留置，水泥、鋼材等原材料應(yīng)及時(shí)進(jìn)行原材檢測及焊接、連接等工藝檢測。

（2）樁位施工中應(yīng)多次對標(biāo)樁位置測量核對，樁位偏差應(yīng)滿足相關(guān)技術(shù)要求。

（3）鋼管樁的豎向承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用靜載荷試驗(yàn)。

對于所有檢驗(yàn)程序的完整進(jìn)行之后，如果存在問題要及時(shí)向相關(guān)部門反映，設(shè)計(jì)人員在對問題進(jìn)行匯總分析后及時(shí)進(jìn)行完善設(shè)計(jì)處理工作。

4 微型鋼管樁施工注意事項(xiàng)

（1）保證焊接人員的專業(yè)水平達(dá)標(biāo)，對于鋼管樁的連接處加強(qiáng)焊接。

（2）嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行規(guī)范施工，如果有特殊情況需及時(shí)上報(bào)更改設(shè)計(jì)。

（3）鋼管樁施工完成后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行樁基檢測。

（4）施工人員在現(xiàn)場施工過程中要時(shí)刻做好安全防護(hù)，增強(qiáng)安全意識(shí)，尤其在地下水位以下施工時(shí)安全謹(jǐn)慎施工，對于樁機(jī)操作嚴(yán)格遵守操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著科技的不斷進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市化的進(jìn)程也在隨之加快，建筑工程行業(yè)對于微型鋼管樁工藝的需求也在不斷提升。微型鋼管樁的布樁方式的選擇上，需要根據(jù)現(xiàn)場情況以及各方面的考慮，在施工前選擇出最合適的布置方式進(jìn)行施工設(shè)計(jì)，如有特殊情況，要根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)更改設(shè)計(jì)。在建筑施工的各個(gè)崗位人員需要提高自身安全意識(shí)，其次要切實(shí)負(fù)起責(zé)任，以確保樁基施工質(zhì)量能夠滿足工程使用性能及工程質(zhì)量的要求，達(dá)到工程設(shè)計(jì)的安全性和可靠性目標(biāo)，以更好地發(fā)揮微型鋼管樁在建筑工程施工中的作用和價(jià)值［8］。

參考文獻(xiàn)

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