基坑支護(hù)設(shè)計(jì)施工微型鋼管樁應(yīng)用策略

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關(guān)鍵詞：微型鋼管樁；基坑支護(hù)；施工

引言

社會(huì)的快速發(fā)展、人口的集中增長(zhǎng)，導(dǎo)致城市土地資源日益緊張。為更好的滿足城市的發(fā)展需求，城市建筑開(kāi)始向集約化、高層化轉(zhuǎn)變，同時(shí)也加大了對(duì)城市地下空間的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)。隨著建筑工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大，基坑支護(hù)成為工程項(xiàng)目中必須高度重視的問(wèn)題。由于微型鋼管樁具有較高的強(qiáng)度、較好的耐錘擊性能、較強(qiáng)的穿透能力，因此其在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和施工中的應(yīng)用受到了高度重視。

1微型鋼管樁的概述

1.1微型鋼管樁的定義

微型鋼管樁是指直徑在70~300mm之間的鋼樁，它具有強(qiáng)度高、穿透能力強(qiáng)、擠土效應(yīng)小、設(shè)備輕便、連接方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛的應(yīng)用于工程施工及地基加固中[1]。微型鋼管樁的主要材料是普通碳素鋼，在對(duì)微型鋼管樁進(jìn)行分類(lèi)時(shí)，按照加工工藝的不同，可將其分為兩種。一是螺旋縫鋼管樁，二是直縫鋼管樁。由于螺旋縫鋼管的剛度較大，因此在工程上的使用量較多。

1.2微型鋼管樁的特點(diǎn)

目前，微型鋼管樁的在建筑工程中應(yīng)用的十分廣泛，以支撐樁和摩擦樁等類(lèi)型為主。由于微型鋼管樁可以深入到較為堅(jiān)硬的支承層中，有助于鋼材有效發(fā)揮支撐力。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，微型鋼管樁具有五大特點(diǎn)。一是可承受大的沖擊力。這主要是因?yàn)槲⑿弯摴軜毒哂休^好的穿透和貫穿性能，若地基中有厚度小，30N左右的硬夾層時(shí)，利用微型鋼管樁可以做到順利穿過(guò)。二是承載力高。微型鋼管樁具有較好的屈服強(qiáng)度，只要能夠?qū)⑹谴蛉氲綀?jiān)實(shí)的支承層中就可以獲得良好的承載力。三是抗橫向力強(qiáng)。微型鋼管樁具有較大的斷面強(qiáng)度和抵抗距，因此承受水平力的能力也較大，可用于橋臺(tái)、橋墩等地方。四是可靈活調(diào)整樁的長(zhǎng)度。微型鋼管樁能夠進(jìn)行焊接或割切處理，因此可以自由的控制微型鋼管樁的長(zhǎng)度。設(shè)計(jì)人員可根據(jù)實(shí)際需求對(duì)起進(jìn)行加長(zhǎng)或者切短處理，為施工提供的順利完成提供方便。五是可以節(jié)省費(fèi)用、縮短工期。微型鋼管樁十分適用于快速施工，因此可在一定程度上縮短工期。其次，由于其具備的優(yōu)點(diǎn)對(duì)節(jié)約費(fèi)用有一定的幫助，因此具有較高的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

1.3微型鋼管樁的作用機(jī)理

在基坑支護(hù)工程中，微型鋼管樁的應(yīng)用形式主要有兩種，一種是作為加固結(jié)構(gòu)，另一種是作為支護(hù)結(jié)構(gòu)。當(dāng)微型鋼管樁用作加固結(jié)構(gòu)時(shí)，是主要的受力構(gòu)件，承受著基坑挖掘中的水土壓力，其加固的作用機(jī)理主要有兩點(diǎn)。一是使土壤的強(qiáng)度得到提高，使初始應(yīng)力場(chǎng)得到改善；二是使挖掘時(shí)土壤質(zhì)量的二次應(yīng)力變化降低，斜坡變形減少，進(jìn)而保障基坑的安全。

2微型鋼管樁在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工中的應(yīng)用策略

2.1選擇正確的類(lèi)型

將微型鋼管樁應(yīng)用到基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中時(shí)，需要根據(jù)工程的實(shí)際情況來(lái)設(shè)計(jì)與之相符的基坑支護(hù)方案。目前，微型鋼管樁在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要有3種類(lèi)型。第一種是地下連續(xù)墻，這也是當(dāng)下應(yīng)用頻率較高的一種類(lèi)型，但這種類(lèi)型的成本投入較高，施工周期也較長(zhǎng)。第二種類(lèi)型是微型鋼管樁和土釘噴錨相結(jié)合。與第一種類(lèi)型相比，這種類(lèi)型在成本投入上和施工周期上都有一定的優(yōu)勢(shì)，這也是微型鋼管樁在建筑領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用的原因之一[2]。第三種類(lèi)型是鋼板樁支護(hù)，這種類(lèi)型所需要的建設(shè)空間較大，因此其適用范圍相對(duì)受限，并不能應(yīng)用到所有的建筑工程中。

2.2明確基本步驟

微型鋼管樁在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中要明確好基本步驟。一要清理施工現(xiàn)場(chǎng)。對(duì)所有與施工無(wú)關(guān)的物品進(jìn)行清理。二要進(jìn)行放線測(cè)量。針對(duì)重要的測(cè)量點(diǎn)要進(jìn)行復(fù)測(cè)，以保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。三要選擇樁機(jī)。根據(jù)建筑工程的實(shí)際需求，合理的選擇出最佳的樁機(jī)，避免出現(xiàn)性能過(guò)?；蛐阅懿贿_(dá)標(biāo)的情況，然后將選擇好的樁機(jī)送到指定的施工現(xiàn)場(chǎng)。四要做好鋼管下放和注漿[3]。在下放鋼管時(shí)，要時(shí)刻注意鋼管位置，并按照相關(guān)工作流程開(kāi)始進(jìn)行注漿工作。五要開(kāi)展制作冠梁和挖掘工作。以上五步為微型鋼管樁在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中最為重要的步驟，只有做好這五步，才能夠保證后續(xù)工作的順利進(jìn)行。

2.3檢測(cè)基坑變形

通過(guò)監(jiān)測(cè)基坑變形情況，不僅可以及時(shí)掌握基坑周?chē)沫h(huán)境變化，還可以了解支護(hù)土的穩(wěn)定程度、安全效果和支護(hù)狀態(tài)。利用監(jiān)測(cè)的反饋信息，并根據(jù)基坑變形情況及時(shí)修改支護(hù)參數(shù)，使施工工藝更加完善，進(jìn)而可以降低事故的發(fā)生。除此之外，監(jiān)測(cè)基坑變形的信息更是支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)的重要依據(jù)，因此對(duì)基坑支護(hù)進(jìn)行檢測(cè)至關(guān)重要。與此同時(shí)，通過(guò)對(duì)基坑工作態(tài)度的監(jiān)測(cè)，可以幫助我們了解到基坑本身及周?chē)恋匾延薪ㄖ锸芡{和破壞情況。

3微型鋼管樁在基樁支護(hù)施工中的要點(diǎn)分析

3.1基樁支護(hù)施工中微型鋼管樁的儲(chǔ)存要求

在運(yùn)輸微型鋼管樁時(shí)，可使用平板車(chē)將其運(yùn)送到指定的施工現(xiàn)場(chǎng)。在儲(chǔ)存微型鋼管樁時(shí)，需確保將其平坦放置于存放場(chǎng)地上，存放場(chǎng)地必須是運(yùn)輸車(chē)能夠直接抵達(dá)的地方。在對(duì)微型鋼管樁進(jìn)行堆放時(shí)，要按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行操作，以防止微型鋼管樁因存放環(huán)境不好而導(dǎo)致發(fā)生腐蝕或彎折等問(wèn)題。此外，微型鋼管樁四周的排水必須是良好的，堆放層數(shù)應(yīng)維持在3層，1層的高度要低于2m。在堆放時(shí)，需要在其支點(diǎn)位置使用枕木墊上，并用木楔將枕木兩端牢牢塞住，這樣做的目的是為了避免微型鋼管樁出現(xiàn)滾動(dòng)問(wèn)題。最后，堆放微型鋼管樁的位置必須是在樁機(jī)的起吊范圍內(nèi)，并使樁頂與樁機(jī)之間形成面向，以便于起吊。

3.2基樁支護(hù)施工中微型鋼管樁的吊樁要求

在微型鋼管樁被吊起時(shí)，需要對(duì)相應(yīng)的節(jié)樁進(jìn)行檢查，并評(píng)估其長(zhǎng)度和質(zhì)量，如果在此期間發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題都需要在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行解決。當(dāng)微型鋼管樁的一端被吊起之后，需要高度重視微型鋼管樁的平衡，切不可將微型鋼管樁放在地上進(jìn)行長(zhǎng)距離的拖動(dòng)，這主要是為了避免微型鋼管樁發(fā)生折斷。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在城市的現(xiàn)代化發(fā)展中，建筑工程領(lǐng)域加大了對(duì)地下空間擴(kuò)展的重視程度，為有效的保證地下工程的施工質(zhì)量和施工安全，必須選擇較高強(qiáng)度的基坑支護(hù)，而微型鋼管樁因其自身所具有的優(yōu)勢(shì)，可以更好地滿足基坑支護(hù)中的需求，因此微型鋼管樁在基坑支護(hù)中得到了廣泛的應(yīng)用。就我國(guó)當(dāng)前地下建筑的發(fā)展情況來(lái)看，微型鋼管樁具有良好的發(fā)展前景，因此必須對(duì)微型鋼管樁在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工中的應(yīng)用進(jìn)行深入的研究，以推動(dòng)我國(guó)建筑領(lǐng)域的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張國(guó)玉.鋼管樁支護(hù)技術(shù)在城市復(fù)雜環(huán)境淺埋暗挖隧道工程中的應(yīng)用研究[D].山東建筑大學(xué),2019:69

[2]莊超.深基坑框架預(yù)應(yīng)力錨桿微型鋼管樁聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)特性分析[D].蘭州理工大學(xué),2018:83

[3]黃凱,張明義,楊淑娟,等.基坑水泥土墻內(nèi)微型鋼管樁承載特性試驗(yàn)研究[J].工業(yè)建筑,2018,48(02):134-138.

作者：曹啟增 王少雷 趙羽 單位：信息產(chǎn)業(yè)部電子綜合勘察研究院