微型钢管桩支护技术在市政工程中的应用

文/任宗福 济南黄河路桥建设集团有限公司 山东济南 250000

1、前言

市政工程多位于城镇密集居住区，沟槽基坑支护常规方法为钢板桩支护、混凝土灌注桩支护等，存在浪费施工场地、噪声扰民及大型机械进出场困难等缺点。微型钢管桩支护具有轻型，机动灵活，适用范围广，支护能力强等特点。在实际工程中，组成微型钢管桩的各项技术可根据工程需要进行灵活的有机组合，形式多样，微型钢管桩支护是一项技术先进、施工简便、经济合理、综合性能突出的基坑支护技术。

2、工艺原理及适用范围

微型钢管桩支护是在常规支护的基础上通过引入微型桩、冠梁加钢支撑，形成由微型钢管桩和钢围檩构成的微型钢管桩系统。施工便利，能有效控制边坡位移变形、提高了边坡的安全稳定性。特别是对填土厚度大、放坡坡度小、周边有建筑物或地下管线等的沟槽边坡支护，具有常规土钉墙和护坡桩无法相比的优势。同时解决了传统沟槽开挖放坡系数大、浪费施工场地及周边建筑加固难的缺点，扩展了钢管桩支护技术的适用范围，对今后类似工程的施工具有一定的借鉴意义。

微型钢管桩支护适用于开挖深度不超过15m的各种基坑；适用于淤泥质土、人工填土、砂性土、粉土、黏性土等土层。

3、施工工艺流程及技术要点

3.1 工艺流程图（图1）

图1

3.2 微型钢管桩关键工序技术要点

3.2.1 钻进成孔

(1)泥浆性能控制

开孔用粘土粉造浆,保证泥浆性能,护壁防坍,注入孔口泥浆相对密度控制在1.20～1.30之间。 (2) 成孔采用锚杆钻机、合金钻头。

3.2.2 钢管制安

（1）钢管制作安装：

钢管加工须在水平地面上进行加工，程序是：单根加工→钢管焊接→安装、固定钢管。钢管安放采用吊车配合钻机共同完成。

3.2.3 冠梁混凝土及微形桩灌注

（1）砼质量和配料要求

冠梁混凝土使用商品砂浆，砼强度等级一般为C30，坍落度设计为110-130mm

（2）微形桩灌注操作要点

微形桩水泥浆灌注采用灰砂比1：0.3，水灰比0.5～0.6的M20水泥砂浆。

3.2.4 钢围檩及钢支撑制作及安装

（1）钢围檩安装

钢围檩采用加工场分节制作，钢支撑间距为6m围檩分节长度不得小于9m，节点位置位于两钢支撑中心线1/3范围内，钢围檩角部整体制作。钢围檩采用下托上拉的形式确保安全稳固，待冠梁施工后便可进行围檩安装，围檩拼装节点缝处采用钢板四面围焊连接，钢围檩、钢支撑均采用双拼 H400＊200＊8＊13 型钢。

（2）钢围檩与桩间隙回填

为保证钢支撑与钢围檩受力均匀传递，钢围檩与桩间采用不小于C30微膨胀细石混凝土嵌填。

（3）钢支撑安装

钢支撑首先将固定端头固定到钢围檩上，再采用汽车吊将中部腰梁吊装就位。基坑两侧角部斜撑安装时应对称施工，待两侧斜撑安装就位后一同施加预应力。钢支撑端部施加一定预应力后用钢楔固定并满焊。

4、质量控制标准（表1）

表1

5、效益分析

微型钢管桩支护技术施工简便，较护坡桩支护成本低；适于场地狭小工程，可节约了材料的人工倒运费用，造价介于护坡桩和土钉墙之间；施工速度快，能有效地缩短施工工期，减少对密集居住区周边居民的出行影响；采用微型钢管桩施工技术，有效解决了城镇密集居住区沟槽支护的施工难题，有较好的社会效益。应用实例：济南市纬十二路道路改造工程昆仑街雨水工程，济南市西客站片区市政道路二期工程污水管道。