微型钢管桩在基坑支护中的施工应用探究

微型钢管桩在基坑支护中的施工应用探究

郑三骥

广东中森建设工程有限公司 广东东莞 523000

摘要:在各项建设高速发展的同时，微型钢管桩这种支护结构在基坑支护施工中应用范围逐渐扩大。本文阐述了微型钢管桩的定义及其在基坑支护中的作用原理，探究了微型钢管桩在基坑支护与施工中的应用对策，为相关是为相关施工人员提供参考。

关键词:微型钢管桩；基坑支护；施工应用

在社会经济高速发展的环境下，城市化进程逐渐加快，土地资源的价值也在不断提高，因此，建筑物的高度也在不断增加，基坑的深度也随之加深。建筑基坑渐渐接近周边建筑物与建筑红线，当前建筑施工面对的环境也越发复杂，面对密集的建筑群与管线复杂错综的施工条件，进行高层建筑地下室、人防、地铁等地下工程的情形逐渐增多，这些都加大了建筑基坑支护工作的难度。当前单一的土钉墙、锚喷支护及桩锚支护作业方式难以符合当前建筑工程发展需求。受限于施工场地与周围环境影响，无法应用大型施工机械进行施工操作，在这样的情况下对支护结构提出了新的要求，要求满足较强的环境适应能力、施工作业面积小、设置灵活、强度高、经济适用性强等一系列要求。而微型钢管桩正符合以上要求，能够切实有效地解决施工过程中遇到的问题，近年来，因其自身的优势被广泛应用到施工中。

一、微型钢管桩的概述

（一）微型钢管桩

微型钢管桩的直径在70~300mm之间，此种刚装具有穿透力强、强度高、基础效应小、体积轻便、便于连接等优势，在工程施工与地基加固中被广泛应用。其主要的材料是常见碳素钢，可以根据制作工艺对微型钢管桩进行分类，一种为螺旋缝钢管桩，另一种是直缝钢管桩。螺旋缝钢管桩以其自身在强度上的优势，在工程施工领域受到广泛应用。

（二）微型钢管桩在基坑支护中的作用原理

在基坑支护施工中应用微型钢管桩通常分为两种作用方式，一种是用来当作主要受力构件，对基坑挖掘过程中造成的水土压力进行抵抗，另一种是用来当作预支护结构。第一种用途方式下，微型桩支护作用原理与基坑工程中常规的支护桩作用原理一致，就是在深基坑周围土压力、地下水压力与深基坑周围附加荷载作用下，深基坑底面排桩嵌固深度范围内的土体因为受到桩体侧向位移的影响，从而产生被动土压力，用来抵抗桩体承受的部分主动土压力。第二种用途的微型桩支护作用原理是微型桩作为超前支护结构的作用原理，当前将微型桩在这种基坑支护结构中的作用原理主要划分为以下几种。第一，提升周围土体的强度，对初始应力场起到改善作用；第二，对挖掘瞬间土体次生力的变化起到降低作用；第三，起到协调土钉锚杆等支护作用；第四，控制边坡变形，发挥出保证健康安全的作用。微型桩通过在桩内外一定范围内进行压力注浆，对桩体范围内外的土体进行加固，土体与微型桩、混凝土面层等一同发挥出对土体压力的抵抗作用，通过这样的方式减小了在支护结构上主动土压力的作用，提高了支护结构对荷载的抵抗能力。

（三）微型钢管桩在基坑支护中的主要特点

微型钢管桩具有水平阻力大、抗横向力强的特点，由于钢管桩断面强度大，因此抵抗弯矩作用的抵抗拒也大，能够承受较大的水平力。微型钢管桩的设计较为灵活，可以根据工程的实际情况对钢管桩的壁厚进行变更，结合自身需求选择合适的外径，也可以根据施工场地的具体情况灵活选定桩位，桩长可以进行灵活调节，可以根据工程作业需求对钢管桩进行焊接或切割，适合应用在基岩面起伏较大的基坑支护工程中。微型钢管桩可以在平面尺为0.5米×1.8米，净高为2.0~3.0米的环境下进行施工作业，无需过大的施工场地，并且施工速度快、安全性高，施工作业过程中产生的噪声与震动相对较小，不会对周围建筑造成较大的影响。

二、微型钢管桩在基坑支护施工中的应用

（一）选择合适的类型

在基坑支护施工过程中，应用微型钢管桩时要根据实际工程情况选择相匹配的基坑支护方案。当前微型钢管桩在基坑支护施工中主要有三种类型可供选择。第一种是地下连续墙这种类型，是当前最常应用的一种类型，但成本投入较高，施工周期相对较长。第二种是微型钢管桩与土钉喷锚相结合，相比之下这种方式在施工成本与施工周期方面较为理想，这也是微型钢管桩在建筑领域广受应用的原因之一。第三种类型是钢板桩支护，此种类型需要一定的建设空间，因此应用范围有所缩小，并不适用于所有的建筑工程项目^[1]。

（二）明确基本步骤

在应用微型钢管桩进行细坑支护施工时，需要明确具体的施工步骤。第一，要对施工现场进行清理。保证施工现场没有任何与施工无关的物品；第二，需要进行放线测量，特别是重要的测量点，需要进行复测，确保测量数据的精准性；第三，要选择桩基充分结合建筑工程的实际情况，选择最匹配的装机，保证装机性能与施工要求一致。并将选择好的装机运送到现场，做好施工准备；第四，做好钢管下放与注浆操作。在进行钢管下放时，要注意观察钢管的位置，并根据流程规范进行注浆操作；第五，要进行冠梁制作与挖掘工作。以上操作步骤是微型钢管桩在基坑支护施工作业中的重要步骤，只有做好以上操作，才能为后续施工有序进行奠定良好基础

^[2]。

（三）检测基坑变形

对基坑变形情况进行检测能够及时了解基坑周围的实施环境，掌握支护土是否稳定、安全以及具体的支护状态。根据检测得到的信息以及基坑的变形情况及时对支护参数进行修改，提高施工操作的质量，避免在施工过程中发生事故。要想保证支护结构稳定性，检验与评价的真实性与客观性，需要做好基坑变形检测工作，并在检测过程中获取相关信息作为检验与评价的参考。可见，基坑支护检测工作的重要性，同时对基坑工作状态进行监测，能够便于掌握基坑自身以及周围土地已有建筑物所属的环境以及是否受到威胁^[3]。

三、微型钢管桩在基坑支护施工中的要点分析

微型钢桩运输到施工现场时，可以选择平板车，要将微型钢桩存储于地形平坦的场地上，并且保证运输车能够直接到达放置钢桩的场地。微型钢桩的堆放要严格遵循相关要求与标准，避免微型钢桩在存放过程中受环境影响而出现弯折或腐蚀的现象。另外，要保证微型钢桩周围排水情况良好，通常堆放层数应保持在三层，每层高度不可超过两米，并且要在支点位置垫放枕木，并用木楔将枕木固定住。采取这样的堆放方式，能够保证微型钢桩堆放过程中的稳定性，避免出现滑动现象。最后，要保证堆放微型钢桩的位置在装机起吊范围内，并保证便于起吊操作。

在吊起微型钢管桩时，要对相应的节装进行检查，对质量与长度进行评估，若在此期间发现问题需要及时处理。在吊起微型钢管桩的一端后，需要保持微型钢管桩的平衡。

结束语

综上所述，在城市化进程不断加快的发展环境下，建筑领域对地下空间开发的重视程度也在不断提高，为保证地下工程施工质量与安全，要充分考虑到地下施工的实际环境，选择强度较大的基坑支护。而微型钢管桩在基坑支护施工中具备显著优势，能够满足此方面施工作业需求，这也是近年来微型钢管桩在基坑支护中受到广泛应用的原因。从当前建筑施工建设情况来看，微型钢管桩发展前景一片大好，因此有必要对微型钢管桩在基层支护施工中的应用进行分析，推动我国建筑领域可持续发展。

参考文献

[1]曹启增,王少雷,赵羽.微型钢管桩在基坑支护设计与施工中的应用策略[J].建材发展导向（下）,2021,19(4):70-71.

[2]吴丽萍,刘朋,卢会征.微型钢管桩在基坑支护设计与施工中的应用[J].建材与装饰,2019(32):1-2.

[3]张克波.微型钢管桩在基坑支护工程中的应用[J].建材发展导向（下）,2021,19(11):127-128.