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(wàn)別。在基坑開(kāi)挖過(guò)程由于場(chǎng)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(hào)→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(kāi)動(dòng)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(lái)水有限公司，場(chǎng)地位于洛江區(qū)白葉村，地貌為沖洪積平原，地勢(shì)平坦，西側(cè)臨近萬(wàn)虹公路。本工程地下室一層，開(kāi)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(duì)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(zhǎng)7m，一排樁長(zhǎng)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(kāi)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(duì)各類土層均可適用。缺點(diǎn)是造價(jià)高，工期相對(duì)較長(zhǎng)。

（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(guò)攪拌樁，工期短，施工方便，造價(jià)相對(duì)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(duì)淤泥層及下臥層為軟土情況下不太適用。

4 監(jiān)測(cè)結(jié)果

該基坑共埋置10 根測(cè)斜管，設(shè)置20 個(gè)坡頂?shù)呢Q向沉降觀測(cè)點(diǎn)，20 個(gè)水平位移觀測(cè)點(diǎn)，共監(jiān)測(cè)20 次。根據(jù)監(jiān)測(cè)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。基坑坡頂?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(cè)效果分析：根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及實(shí)際施工效果來(lái)看，該項(xiàng)目在基坑開(kāi)挖施工過(guò)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(wú)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(cè)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(lái)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(kāi)挖較深又無(wú)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。