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刍议微型钢管桩在基坑支护设计中应用 　　摘要：微型钢管桩强度高,耐锤击性能好,穿透力强,能够有效地打入坚硬的土层,且桩长可较长,能获得较大的单桩承载力。钢材易于切割和焊接,可根据持力层的起伏,采用接长或切割的办法调节桩长,桩下端为开口,打桩时泥土挤入桩管内,与实桩相比挤土量可大为减少,对周围地基扰动小。本文将浅谈一下微型钢管桩在基坑支护设计中的应用。 关键词：微型钢管桩;基坑支护设计;应用 中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号： 随着城市建设的高速发展，建筑施工周期要求越来越短，因此，在深基坑支护设计与实践中，不仅要确保基坑及周边建筑物的安全稳定、地下建筑的顺利实施，而且要求快速地完成支护结构施工，为主体施工创造条件。 目前常用的深基坑支护形式主要有: 排桩或地下连续墙结合内撑或锚杆支护体系、土钉墙支护体系、水泥土墙( SMW 工法) 支护体系等。由于对变形控制不是很好，所以在城市里深基坑工程很少采用土钉墙或水泥土墙的支护形式，大多以混凝土桩或地下连续墙作为支护结构。而当基坑周边距离建筑物较近时或施工场地限制，混凝土桩( 墙) 有时难以实施，需要一种施工简易、体量小的支护形式替代混凝土桩，在这种情况下，微型钢管桩结合预应力锚杆( 锚索) 的支护方式得到应用并受到广大基坑支护设计工作者的青睐。在沿海及内陆的冲击平原区,软土层很厚,土的天然含水量很高,天然孔隙比大,抗剪切强度低,压缩系数高,渗透系数小,而低压缩性持力层又很深(深达50~60 m),若采用钢筋混凝土和预应力混凝土桩,沉桩时须用冲击力很大的桩锤,同时沉桩施工产生的挤土往往造成损害。微型钢管桩贯入性好,承载力高,施工速度快,挤土小,因此这种情况多选用钢管桩。 一、微型钢管桩 所谓的微型钢管桩一般为直径100mm～150mm的劲型混凝土桩，内配Φ48mm～Φ100mm的钢管，壁厚为3mm～3.5mm，也可做成花管，压力注浆而成。微型钢管桩一般采用改制小型钻机或洛阳铲成孔。微型钢管桩材料,一般用普通碳素钢,其材质应符合现行有关规定。微型钢管桩按加工工艺区分,有螺旋缝钢管和直缝钢管两种,螺旋缝钢管刚度大,在工程上使用较多。为了便于运输和受桩架高度所限,微型钢管桩常分别由一根上节桩,一根下节桩和若干根中节桩组成,每节的长度不宜超过12~15 m。钢管桩上、中、下节常常用同一壁厚。有时,为使桩能承受巨大的锤击应力,可把上节桩的壁厚适当增大,或在钢管上端部外圈加焊一条宽200~300 mm,厚6~12 mm的扁钢加强箍。管桩下端部外圈也常焊加强箍,以防止桩端变形损坏。 二、微型钢管桩在基坑支护设计中的施工注意事项 1、施工设备 微型钢管桩内切割机和拔管设备。若不采用送桩,打桩能量损失小,效率高,但在土方开挖前,应采用微型钢管桩内切割机将多余的上部钢管桩割去,以便土方开挖。所用切割设备有等离子切桩机、手把式氧乙炔切桩机、半自动氧乙炔切桩机、悬吊式全回转氧乙炔自动切割机等。工作时,将切割设备吊送入钢管桩内的预定深度,依靠风动顶针装置固定在钢管桩的内壁,割嘴按预先调整好的间隙进行回转切割短桩头,然后将切割下的桩管拔出,拔出的短桩管经焊接接长后可再用。 2、施工工序 打钢管桩与挖土的先后次序有两种:先挖土后打桩;先打桩后挖土。在冲击平原地区的软土地区,表层土承载力尚可,而深部地基承载力则很差,且地下水位较高,排干较难。为避免基坑大面积长时间暴露被扰动,同时也便于施工作业,一般采用先打桩后挖土的施工方法。先打中间后打外围或先打中间后打两侧。基础标高不一的桩,宜先深后浅;对不同规格的桩,宜先大后小,先长后短,可使土层挤密均匀,以防止位移或偏斜。如有钢管桩和混凝土桩两种类型,为了有利于减少挤土和满足设计对打桩入土深度的要求,采取先打微型钢管桩后打混凝土桩。 3、 施工要点 微型钢管桩可由平板车运至现场存放,存放场地要平坦,大型车辆能直达。微型钢管桩必须妥善堆放,避免因堆放不当产生锈蚀、弯折。堆桩四周排水顺畅,搁置点设置应不使桩变形,堆叠层数一般为3层(高2 m以内),支点用枕木垫起,在枕木两侧用木楔塞紧,以防止桩管滚动。打桩现场微型钢管桩堆放,应尽量在桩机旁并在桩机起吊范围内;桩顶朝向桩机,便于一点起吊,并按打桩先后顺序及桩的配套要求进行堆放。微型钢管桩在吊起时,必须要对节桩做相应的检查,要对桩的长度、质量作出相应的评估,一旦发现问题,要及时地处理,防止影响地基的支撑作用,同时也要观察微型钢管的形状,看微型钢管是否是圆形的,还有直径是否在一定的误差范围内。一端吊起后,要注意微型钢管的平衡,不能让端托在地上,不然很容易折断微型钢管。这样的钢管端面比较复杂,焊接有一定的难度,很难恢复到原来的状态。对于存在质量的