微型钢管桩施工技术在工程中的应用分析

李朝富

（广西柳钢物流有限责任公司，广西 柳州 545002）

1 工程概况

工程主要目的是增建三跨库房用于钢材仓储，总面积为9180m2，跨度30.00m 共三跨，不设置地下室。主要的地基处理为CFG 桩，其中三个承台地基的处理方式因该地方已有库房不能采用CFG 桩施工而采用微型钢管桩，本次施工的钢管桩总数为147 根。气象是非常重要的环节，根据当地气象局多年的观测，平均气温为20.5℃，极端最高气温为39.2℃，多年平均降雨量为1538.44mm，最大年降雨量为2289.40mm，年最小降雨量为918.70mm，日最大降雨量为311.90mm。

除了当地的气象环境之外，场地地形以及地貌也非常重要，该场地属于柳北岩溶平原地貌，原始地形为一洼地，后来经过人工回填整平，现在地面标高为88.41～88.73m，地形平坦。岩土层的情况如下所示：第一是杂填土，颜色呈黄褐色、灰褐色，稍湿，结构较为松散，主要由粘性土含碎砖、碎石、煤渣组成，具备碎砖、碎石含量达30%以上，填堆时间约为7 年左右，揭露厚度6—9m，场内分布连续。第二位硬塑状红黏土，黄褐色，结构致密，切面光滑，韧性和干强度高，振摇无反应，局部含铁锰质结构和风化碎屑，呈硬塑状态，场地分布连续，顶面深埋6.00—9.00m，揭露厚度为2.30～6.70m。第三，强风化白云岩，主要呈现灰黄色、灰白色，岩石风化强烈，原岩结构大部分已经破坏，岩体破碎，岩芯呈沙土状夹碎石桩，属极软岩，岩体基本质量等级为V级，顶面深埋9.80—11.00m 揭露厚度为0.90—1.10m，主要在1 号和7 号钻孔揭露。第四，中风化白云岩，浅灰色，细晶结构，中厚层状，岩质较新鲜，结构部分破坏，裂隙发语音，裂隙面有铁质渲染，岩体较为破碎，岩芯呈现碎块状、岩体基本质量等位IV 级，顶面埋深10.70—13.00m，揭露厚度6.0—10.00m。

2 施工准备

2.1 技术准备

采用专业管理团队，所有工作人员上岗之前，需要经过足够的岗前培训，并且施工人员需要在上岗之前办理好相关的证件。在施工之前，主要还有以下几个方面的准备工作：第一，在施工前公司专业团队认真分析工程要点，仔细审阅图纸，熟悉并且理解图纸以及其设计意图，准确掌握施工图纸细节以及施工质量标准，明确工艺流程。第二，技术部门组织项目部认真对可能出现的问题以及工序进行审核，提出应对措施，为工程的实际生产做出指导相关施工管。第三，工程开工之前，对质量检评标准进行审核，确保达到质量标准以及质量控制，管理人员向上岗工人进行技术交底以及安全交底。第四，在工程开始之前，学习相关的安全以及上岗培训，保证工程能够达到安全标准，并且保证工程能够在安全控制措施之下开展。

2.2 机械材料进场准备以及劳动力组织

1） 按照材料以及机械计划制定进场计划书，合理组织材料进场。

2） 施工过程中对原材料进行常规检测，并与施工现场进行协调。

3） 按照机械使用计划进行使用，并且制定相关的保养以及运转工作。

4） 对工程中所用的各种计量设备送往相关部门进行检验并取得合格证书。

5） 按照施工进度分配以及调动工作人员，同时安排劳动人员进场，树立安全意识，并且做好后勤工作安排。

6） 施工现场场地保证平整。

7） 对施工水电情况进行有效勘察。

2.3 施工管理组织机构

在施工中确认各项管理人员安排，主要结构为项目经理、项目技术负责人、质检员、安全员、施工员、测量员、材料员以及资料员。工程主要人员配置为技术员2 名、司钻2 名、机修工1 名、电工1 名、辅助2 名，砼工2 名。机器设备配置为履带式多功能钻机1 台、反铲挖掘机1 台、全站仪1 台、浆液搅拌机1 台、注浆机1 台、空压机1 台。

3 施工工艺

3.1 施工流程

该工程施工流程如下：1） 准备工作；2） 桩位定位；3）钻机就位；4） 钻进；5） 清孔；6） 制作钢管、设立钢管、组装及检测；7） 设立导管；8） 灰浆搅拌、注浆；9） 顶桩加固；10） 截除桩头。

3.2 施工方法

第一，施工准备阶段，需要现场做好三通一平，设备所需电量为380kW 用电量；同时需要场地密实平整。钢管桩桩机成套设备进场，桩机及其配套设备进场进行调度。最后根据施工图纸确定具体桩位。第二，施工方案。首先是主要施工工序：

1） 钻机以及注浆设备就位。

2） 钻孔施工方法，钻孔采用CM351 液压钻机成孔，成孔口径D=150mm 钻进至深孔洞的时候，经验收后方可终孔。在松散覆盖层或者极破碎基岩底层之中，若成孔困难，可以采用跟管转进工艺套管需拔出重复利用。同时本工程主要采用φ127mm×6mm 无缝钢管制作微型桩，钢管管长9.0cm，钢管外部主要采用铁丝刷除锈，以增强管与砂浆的粘粘力，钢管连接采用φ127mm×6mm 无缝钢管套接，将φ127mm 钢管插入φ140mm 钢管内，环缝隙处焊接，接头钢管长度为400mm，同一截面上钢管接头应该互相错开，同时在钢管的周围开一定数量的孔口便于注浆往四周扩散，从而达到加固周边土壤目的。

3） 制浆以及注浆，注浆主要采用M20 纯水泥浆，按照设计选定的水灰比进行水泥浆的制拌，根据拌浆机容量称取定量水，注入制浆机内，然后根据水灰比称取对应重量的水泥，开启制浆机，边搅拌边加入水泥，并且搅拌的时间需要大于三分钟，浆液无明显的沉淀即可，完后将水泥浆存入储浆桶中，并不断进行搅拌，防止出现沉淀离析。水泥浆制浆原料：合格的水、P.O 32.5 水泥。应先加水后加水泥及外加剂，拌和10～20min，将浆液流入过滤筛进行两次过滤，存放浆液池。注浆管直接放在钢管内，与钢管一同入孔，下端深入孔底，从孔底向上方向压浆，至孔口返出正常的水泥浆液，注浆压力0.5～1MPa。注浆控制流量，防止堵塞管路，当孔口返出正常浆液时即停止，如果出现浆液凝固收缩回落时，应及时补浆。

4） 注浆结束封孔移机。

注浆结算后，用细石子混凝土封孔，清洗注浆设备并移机至下一孔继续施工。

其次是施工注意事项：

1） 施工前应测定沉降具体位置；

2） 注浆孔应该跳孔施钻，逐一注浆，不得全部钻孔完成之后再注浆，以免孔位串浆；

3） 注浆过程中应该加强观测记录，控制好注浆压力；4） 注浆全过程应做好技术资料和基础数据记录、整理以及分析工作；

5） 注浆结束之后需要及时采用水泥砂浆或C10 混凝土将注浆孔封填饱满；

6） 注意现场情况，如果在地表存在冒浆或者裂缝增大的情况，需要及时进行处理。

最后，施工中易出现问题的处理方式。

1） 在注浆的过程中，一旦发现冒浆以及漏浆的情况，需要根据具体的情况进行表面封堵、低压泵送、浓浆、限流以及间歇注浆等方法进行处理。

2） 在注浆过程中发现串浆的情况时，需要一泵注一孔，否则需要将串浆孔用塞子塞住，等到注浆孔注浆结束之后，串浆孔再进行扫孔，进行钻进以及补浆。

3） 注浆工作必须持续，如果中断，应该尽早封孔，否则应该冲洗钻孔，随后恢复注浆，如果无法冲洗以及冲洗无效，则应该进行扫孔而后注浆。

4 施工质量控制措施

施工质量方面的控制措施是非常重要的环节，因此在本次工程中，对工程人员进行成体系的培训，同时也对其执业证书等进行严格的审核，通过这样的方式，对当前工程的质量进行控制，同时设置相关的质量监控队伍，对质量工程进度以及施工的方式进行严格的管理，从而保证工程的质量。

1） 从工艺和工序上把关，从放点、钻孔、钻孔冲洗、压水试验到灌浆封孔，严格控制各道工序的质量，建立预防为主，纠正为辅的质量管理体系。

2） 钻孔过程中，严格控制孔向，发现孔偏及时采取措施纠偏，要保证钻孔孔深，孔底残留要满足规范要求；灌浆过程中，严格控制浆液比重，灌浆压力，屏浆时间等，遇到特殊情况，及时与监理工程师和设计人员取得联系，并在原始记录上如实记录。

3） 灌浆材料要满足灌浆质量要求，各种水泥必须具有出厂合格证和检验报告单。灌浆用水泥要求新鲜，受潮结块的水泥不准使用；出厂时间超过三个月的水泥不予使用。

4） 对灌浆机进行及时维修和保养，保证在施工过程中均处于良好的工作状态，避免因突然停机对工程质量的影响。

5） 根据监理工程师的指令， 在相关位置布设检查孔，如果有不合格的孔段，及时补孔灌浆，直到合格为止，并且及时分析原因，总结经验，改进施工方法。