浅谈微型钢管桩与锚杆联合支护技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-04-21
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浅谈微型钢管桩与锚杆联合支护技术的应用

顾玉鑫

中铁十四局集团建筑工程有限公司 山东 济南 250000

摘要:微型钢管桩与锚杆联合支护技术是一种科学的支护保障技术,该支护技术的应用可以基于技术联合应用,实现更高质量的施工稳固和基坑支护效果发挥。基于此,本文就针对该技术的应用进行分析,并具体以赵家庄安置房项目为案例进行论述。

关键词:微型钢管桩;锚杆支护;基坑支护

1.工程案例

本文研究之案例工程为赵家庄安置房项目,该项目全称历城区鲍山街道赵家庄村城中村改造安置房项目,项目建设地点为济南市历城区凤凰路以东、烈士山路以北,工程建设规划为2#、3#、5#、7#楼及南区地下车库,工程建设预期投入2281.97万元,整体建设规模为89631.18㎡,合同工期660天。该项目由中铁十四局集团有限公司承包建设,工程主体基于现场施工环境的影响,需要采取高质量的支护技术手段,以实现对钢板桩岩石锚杆深基坑支护的落实,实现对工程主体装配式结构和无梁楼盖板的建设质量保障。

2.微型钢管桩与锚杆联合支护技术简介

根据工程现状和具体的项目规划,本文研究之工程面对工程主体的深基坑支护将采取微型钢管桩与锚杆联合支护技术进行支护保障,该技术是指在锚杆支护体系,结合微型钢管桩加固的支护技术。在技术应用中,微型钢管桩与锚杆联合支护技术的应用可以实现对基坑变形问题的解决和控制,具体来说在施工的过程中,该支护技术的应用可以实现锚杆施加应力、微型钢管形成对土体的管箍作用,进而达到锚杆和钢管共同作用下的土体挤压作用,控制土体潜在的预应力问题和滑动事故,进而达到基坑变形控制的效果。

微型钢管桩与锚杆联合支护技术在实际的应用中,首先需要在基坑开挖前在开挖线的外侧将微型钢管直接垂直打入开挖线外侧,并经由钢管内部进行水泥砂浆的高压注入,以此在整个基坑开挖线的外侧形成具备一定间距分布的微型钢管桩,在后续的基坑开挖中,相关技术人员即可参照锚杆施工方法,以分层开挖和分布设置锚杆的方式,构成之与微型钢管桩为一整体的支护体系。基于这一技术的上述流程和要求,在实际的施工中,微型钢管桩与锚杆联合支护技术的应用主要突出表现为如下的技术要点和特点,1)该支护体系可以通过超前支护的应用,实现表面土体的加固,对于基坑土体的稳定性有较大保障;2)微型钢管桩的应用,可以基于其嵌固的深度减少基坑基底隆起和管涌渗漏情况的发生。3)该支护技术在应用中基于支护结构的刚性,可以实现支护形态的改变,有助于降低和控制基坑变形情况。

3.微型钢管桩与锚杆联合支护技术应用流程

根据上文的论述可知,微型钢管桩与锚杆联合支护技术的技术应用具备较为突出的稳定性保障和支护安全效果,因此该支护技术相对符合本文工程案例的实际应用,而在技术的实际应用中的,对于微型钢管桩与锚杆联合支护技术的应用,主要以如下的流程为基础。

3.1微型钢管桩施工

微型钢管桩与锚杆联合支护技术的应用落实,以微型钢管桩的施工为第一流程,作为超前支护手段,微型钢管桩的应用以预先在基坑红线附近钻孔、沉管、注浆、成桩为基础落实,其基本流程工艺如下图所示。

图1.微型钢管桩施工流程

基于上述流程,对于微型钢管桩的施工主要以如下的具体步骤落实施工。1)桩体标定,在桩体施工前,相关人员应注意根据现场情况决定桩体施工的位置,为提升桩体的平整度和稳定度,应注意标定桩体过程中做好现场勘查,并注重控制桩体的桩位偏差小于50MM,桩体垂直度低于15%;2)成孔,成孔需注意采取钻机一次钻孔成形,并注意随钻孔钻入做好孔洞孔壁清理工作;3)钢管放置,钢管放置一方面注意根据桩体的直径大小和孔壁厚度设计钢管尺寸,另一方面注意在钢管壁适当打孔确保浆液的扩散与周边孔壁混为一体;4)注浆,注浆一般采取0.45水灰比纯水泥浆,注入压力一般控制在2Mp左右,注浆采取最基本的直接注浆法即可。

3.2面层施工

面层施工是另一项需要注意的施工流程。其中工作面的开挖,就是桩体具备一定强度后,进行的开挖裸露土体的工作,其目的是在锚杆施工前提升土体稳定性;而混凝土喷射则是在锚杆支护后,对土体表层进行的混凝土喷射工作,其目的是避免土体长时间裸露导致的应力重新分布影响桩体的受力。其中对于工作面的开挖应注意,1)工作面开挖应按照合理的顺序进行开挖,并注重顺序的控制以及高度的控制,其高度控制一般是以锚杆竖向间距相适应即可;2)土体开挖应注意,在开挖后采取分段施工的方式控制坡面稳定,在每一段施工和开挖后应在做好土层锚杆设置和混凝土喷射后进行后续层次段落的施工。混凝土喷射的进行需要注意1)混凝土喷射为提升质量,需注意在编网时,注意做好钢筋网、锚杆、加强筋等各节点的稳固焊接,以保障各节点的连接牢固;2)混凝土喷射一般采取干法喷射阀,即将混凝土材料配比组合后通过人工或机械方式搅拌均匀通过干式喷射混凝土机器喷射出去的方法,该方法的应用需要注意采用普通硅酸盐水泥,细骨料采用中砂,细度模数大于2.5,粗骨料用最大粒径不大于20mm的碎石,水灰比约为0.45。

3.3锚杆施工

其中锚杆的施工流程和注意事项具体如下所示。1)钻孔,锚杆钻孔的进行应注意在桩体桩径和设计孔径的基础上进行,在钻孔中保障钻孔的精度和锚杆的顺利插入,应注意钻孔工作中以清水为主进行钻孔,并根据岩土条件选择合理的钻孔方法,避免出现钻孔孔壁坍塌的情况,钻孔中锚杆的水平和垂直间距一般为1.5-4.0m,倾角为015°-035°。2)锚杆安放,对于锚杆的安放应注意预先做好对钻孔的检查,在确保钻孔无坍塌事故的基础上,对锚杆进行安装安放,锚杆的安装安放需注意控制锚杆推进速度和力量,不应出现锚杆推送力度不均和锚杆杆体转动的情况;3)注浆采取常规水泥砂浆即可,对于岩土底层或坚硬的底层可以采取常压注浆的方式提升注浆的质量;4)张拉锚固,张拉锚固是一项重要且关键的锚杆施工工序,该工序的应用主要是在施工的过程中,通过张拉设备生成预应力,以此在作用于土体过程中提升作用的加固效果和稳定效果。张拉锚固的落实应注意,以锚杆的轴线为方向进行始终作用,以避免产生预应力筋弯曲的情况。

3.4锚下承载结构安装

在锚下承载结构安装前,应注意预先对安装部分做混凝土喷涂,混凝土喷涂股的进行一方面是要保障喷涂的平整,不能出现突出毛刺情况;另一方面要注意混凝土喷涂的厚度控制,一般对于混凝土的喷射在设计厚底的一般即可。 在喷涂工作结束后,即可对锚头部位进行安装,在按照设计要求完成安全后,应做好对安装部分的临时固定,并做好表层混凝土喷涂,在喷射完成的混凝土表面敷设钢筋网,喷射的混凝土应将锚头与锚下结构封死。

结语

综上所述,本工程案例中应用的微型钢管桩与锚杆联合支护技术,在应用上可以有效地提升工程建设质量提升土体稳固效果,而为了达成上述的技术应用效果,相关单位及其人员应注意做好各流程各环节的施工工作,以此发挥支护技术的最大应用价值。

参考文献

[1]施生喜.深基坑工程中微型钢管桩预应力锚杆索组合支护技术应用研究[J].河南科技,2021,40(31):90-93.