房建基坑工程钢管桩结合土钉墙施工技术

杜志英

摘要：随着时代与社会经济的不断进步房屋建设项目也随之增加，在这样的背景下各项施工技术得到广泛应用。复合土钉墙适合不同类型的基坑工程应用，且优点突出。其运用原理为：凭借土钉和土墙体两者间的作用力使土墙体更加具有刚度。常规土钉墙施工，基坑易产生变形，而复合土钉墙技术能改善土墙体容易变形，确保工程整体稳定，有效避免了基坑的变形。据此，就复合土钉墙在深基坑工程中的应用进行了简要阐述。

关键词：基坑支护;钢管桩;土钉墙作业

分类号：TU753

引言

社会的快速發展、人口的集中增长，导致城市土地资源日益紧张。为更好的满足城市的发展需求，城市建筑开始向集约化、高层化转变，同时也加大了对城市地下空间的应用和开发。随着建筑工程规模的不断扩大，基坑支护成为工程项目中必须高度重视的问题。由于微型钢管桩具有较高的强度、较好的耐锤击性能、较强的穿透能力，因此其在基坑支护设计和施工中的应用受到了高度重视。

1微型钢管桩的特点

目前，微型钢管桩的在建筑工程中应用的十分广泛，以支撑桩和摩擦桩等类型为主。由于微型钢管桩可以深入到较为坚硬的支承层中，有助于钢材有效发挥支撑力。在实际应用过程中，微型钢管桩具有五大特点。一是可承受大的冲击力。这主要是因为微型钢管桩具有较好的穿透和贯穿性能，若地基中有厚度小，30N左右的硬夹层时，利用微型钢管桩可以做到顺利穿过。二是承载力高。微型钢管桩具有较好的屈服强度，只要能够将是打入到坚实的支承层中就可以获得良好的承载力。三是抗横向力强。微型钢管桩具有较大的断面强度和抵抗距，因此承受水平力的能力也较大，可用于桥台、桥墩等地方。四是可灵活调整桩的长度。微型钢管桩能够进行焊接或割切处理，因此可以自由的控制微型钢管桩的长度。设计人员可根据实际需求对起进行加长或者切短处理，为施工提供的顺利完成提供方便。五是可以节省费用、缩短工期。微型钢管桩十分适用于快速施工，因此可在一定程度上缩短工期。其次，由于其具备的优点对节约费用有一定的帮助，因此具有较高的综合经济效益。

2钢管桩设计计算中的问题探讨

2.1钢管之间的连接有效性问题

设计中钢管桩之间通过顶部的混凝土冠梁形成联系成为整体，具体联系如下：钢管桩顶部设置钢筋混凝土冠梁，钢管桩和冠梁的主筋采用焊接连接，钢筋绑扎、模板支设完成后，浇筑砼，钢管间即通过冠梁形成一个受力整体。

2.2钢管桩计算采用的模型合理性问题

钢管桩设计计算时主要根据了刚度等效原则：即将多排钢管桩等效作为混凝土桩，以抗弯刚度相等为原则，将钢管桩等效代换为混凝土方桩进行考虑。代换过程中保证桩高1m不变，通过计算代换后的桩宽达到等效混凝土桩计算的目的。

2.3钢管内混凝土与钢管共同受力问题

通过钢管桩注入的水泥浆渗入到钻孔周围的土体中，水泥浆充满岩土体的孔隙，并与岩土体发生充分的混合，同时，钢管桩内填的混凝土有效地增强了钢管壁的稳定性，同时钢管对内填混凝土形成约束，共同受力，共同变形。

3钢管桩结合土钉墙施工关键技术

3.1定位放线

项目施工之前定位的放线要遵循“三通一平”原则，按照项目施工工艺要求，对开挖边线进行控制。完成边线位置测量以后，需要对基线、基点位置再度确定。在完成上述操作以后，对外轮廓线进行确定，确保定位放线符合项目施工要求。

3.2喷射混凝土

对混凝土进行喷射过程中，为了提高喷射连贯性，需要对项目施工的机械器材进行提前检验，对于存在机械故障的器材要及时更换和修理。按照自下而上的顺序对混凝土进行喷射，使得喷嘴和喷射面形成垂直关系，喷射距离保持在0.6m。在进行混凝土喷射过程中，先对钢筋网的后方位置进行喷射，再对钢筋网的前方位置进行喷射，以使混凝土能够与坡面形成整体，防止发生混凝土顺势下流问题。喷混凝土回弹控制在15%以内。喷射混凝土的配比需要设计为水泥：中砂：石子=1：2.0：2.5。在混凝土完成凝结以后，通过喷水的方式对混凝土进行养护，并完成对新旧混凝土交接处的清理。在基坑周围的4m范围内要禁止施工材料的堆放，严禁车辆通行，防止对边坡产生损害。

3.3土钉安装及注浆

（1）土钉施工要求紧随土方开挖分层支护，上层土钉施工完毕48h后方可进行下层土方开挖，严禁超挖。（2）土方开挖后要求在24h内完成土钉安设及挂网、喷面施工，在淤泥质地层开挖时，应在12h内完成土钉安设及挂网、喷面施工。（3）钢管土钉应按设计要求钻设注浆孔和焊接倒刺，同时将钢管头部加工成嘴状并封闭。（4）钢管土钉采用击入法施工，穿越搅拌桩段采用引孔法施工，土钉倾角为15度。（5）开始注浆前或中途停止超过30min时，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路。（6）注浆压力不应小于0.6MPa，注浆顺序从管底向外分段进行，最后封闭，土钉注浆后平均直径不小于60mm。注浆水泥采用P.O42.5级水泥，水灰比为0.5-0.6。（7）水泥浆凝结硬化后会产生干缩，要在管口进行二次甚至多次补浆。（8）若久注不满，在排除水泥浆渗入地下管道或冒出地表等情况后，可采用间歇注浆法，即暂停一段时间，待已注入浆液初凝后再次注浆。

3.6检测基坑变形

通过监测基坑变形情况，不仅可以及时掌握基坑周围的环境变化，还可以了解支护土的稳定程度、安全效果和支护状态。利用监测的反馈信息，并根据基坑变形情况及时修改支护参数，使施工工艺更加完善，进而可以降低事故的发生。除此之外，监测基坑变形的信息更是支护结构稳定性检验和评价的重要依据，因此对基坑支护进行检测至关重要。与此同时，通过对基坑工作态度的监测，可以帮助我们了解到基坑本身及周围土地已有建筑物受威胁和破坏情况。

结语

综上所述，在城市的现代化发展中，建筑工程领域加大了对地下空间扩展的重视程度，为有效的保证地下工程的施工质量和施工安全，必须选择较高强度的基坑支护，而微型钢管桩因其自身所具有的优势，可以更好地满足基坑支护中的需求，因此微型钢管桩在基坑支护中得到了广泛的应用。就我国当前地下建筑的发展情况来看，微型钢管桩具有良好的发展前景，因此必须对微型钢管桩在基坑支护设计与施工中的应用进行深入的研究，以推动我国建筑领域的发展。

参考文献

[1]建筑地基与基础设计规范.GB5007-2001[S].北京，中国建筑工业出版社，2001.

[2]基坑土钉支护技术规程.CECS96197.北京：中国建筑工业出版社.

[3]阎波.微型钢管桩在某水厂基坑工程中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2016（15）：2819.

[4]朱晓鹏.建筑工程中钢管桩技术的设计及施工要点分析[J].建筑工程技术与设计，2017（09）：468.

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