发表时间：2018-12-19T16:07:59.213Z 来源：《基层建设》2018年第32期作者：巫峥
[导读] 摘要：岩溶地区给建筑工程的地基处理带来很大的困扰，岩溶地区由于地层情况复杂，钻孔时应对不同的地层采用不同的钻进方法，微型钢管桩具有竖向抗压、竖向抗拔、桩体本身体积小而不破坏地基完整性等多重优点，能保证对地基处理的有效性和顺利进行。
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摘要：岩溶地区给建筑工程的地基处理带来很大的困扰，岩溶地区由于地层情况复杂，钻孔时应对不同的地层采用不同的钻进方法，微型钢管桩具有竖向抗压、竖向抗拔、桩体本身体积小而不破坏地基完整性等多重优点，能保证对地基处理的有效性和顺利进行。本文结合工程实际，对微型钢管桩在岩溶地区地基处理中的施工进行了研究。
关键词：微型钢管桩；岩溶地区；地基处理
1.某建筑工地地基微型钢管桩工程施工背景概况
某多功能高层建筑工地，拟建9栋住宅楼，楼高34层，设2层地下室，地下室开挖深度约6m，建筑物高
度最高99.65米，结构类型为框架剪力墙结构，主体基础板厚1.2m，设计基础埋深-23.51m，基础板厚0.6m；地质条件为岩溶地区，地下水丰富。为增强地基对地下水抗浮能力，工程采用了微型钢管桩施工技术，其施工背景概况分为岩土条件和水文地质条件两个层面：
1.1岩土条件
勘察报告显示，本工地场地覆盖层自上而下分别为人工填土、粉细砂、粉质黏土、粉质黏土混卵石、卵石、淤泥质土及粉质黏土，基岩为中风化灰岩及微风化灰岩。基坑开挖后，基底土层主要为粉质黏土及粉质黏土混卵石，局部为粉细砂、卵石，由于基底土层均匀性较差，力学性质一般，工程性能一般，承载力较低，建筑物荷载较大，对地基变形要求较高，基础类型不能采用天然地基浅基础；由于场地内基岩为灰岩，基岩上部基本缺失全风化岩或强风化岩，覆盖土层主要以软塑或可塑状土层为主；场地溶洞较发育，场地内有92个钻孔揭露有溶洞或土洞，洞顶埋深8.00~40.50m，洞体高度0.10～18.80m，呈全充填或半充填状态，少数无充填，充填物为软~可塑状粉质粘土，局部夹灰岩碎块；岩面及溶洞位置均有漏水现象，且漏水较为严重，在溶洞区域会出现漏浆、埋钻和难终桩现象，成桩质量较差，也会影响到桩身强度及桩的承载力，会造成造价较高、施工工期长、稳定性较差的困境。
图1：案例工程地基处理微型钢管桩施工结构剖面图
1.2水文地质条件
场地南侧约3~4km为北江河，西侧约400~500m为北江支流，场地周边分布有鱼塘及灌溉沟渠等，地表水体较发育。
根据地勘报告，地下水稳定水位埋深0.10～3.80m，水位标高11.44～15.11m，初见水位埋深0.40~3.40m，场地地下水与附近河涌水有直接的水力联系，地下水位的变化与河涌水位变化有关，并与大气降水有关，每年的4～10月为本区的雨季，大气降水丰沛，水位抬升，而在冬季因降水减少地下水位随之下降，根据区域水文地质资料分析，场地地下水位年变化幅度一般为1~2m。
2.案例建筑工地地基处理微型钢管桩施工技术研究与应用
根据以上工程的岩土条件和水文地质条件，该工程地基加固决定采用钻孔压浆式微型钢管桩施工技术，其剖面施工结构情况，可用下图：
基于上图，该工程的微型钢管桩施工分为钻孔、清孔、安装钢管、分次压浆四个步骤进行：
2.1钻孔及清孔
用锚固机进行钻孔，由于本工程地质有卵石层，为保证孔壁稳定，采用下钢套管同步进行钻进。在钻至设计深度后，不立即停钻，超钻 0.1m并稳钻 1—2min，防止底端头不达到设计的锚固直径，保证灌浆充分。当达到（不小于）设计深度后，检查钻孔水平、垂直度偏差不宜大于1%，确定无误后进行下
一个工序——清孔。对于清孔，如遇钻孔干燥，用钻机配带的高压风清孔；如有是用水进行钻孔的情况下运用正反循环进行清孔，在压浆时用砂浆将泥浆压出地面，直至压出新鲜的浆液。
2.2钢管的制作及安装
本工程钢管采用材质Q345∅140×8.0无缝钢管。当钻孔达到设计深度后，用吊车吊放钢管，如有多节钢管，可分节用管卡将其固定在孔口，管长露出30cm，接着吊装下一节，并用20cm的钢套筒将两节连接在一起，钢管入孔时按2m左右间隔在钢管外焊耳环定位器，以保证钢管位于孔的中央。在钢管下部2.0m至孔口以下2.0 m范围内钻出直径10mm、间距300mm呈梅花型交错的出浆孔。如图2
图2：钢管制作及焊接
钢管搬运时，应平稳操作，防止发生变形。放至设计深度后，要对桩孔进行清孔，使孔内泥浆全部排出，要求孔底沉渣厚度不大
100mm。
钢管安放时要平稳、垂直下入孔内，严禁强行插入孔内，若因沉渣等因素放不下去，必须进行二次清孔。同时要严格控制桩顶桩底标高。
2.3分次压浆
浆液采用纯水泥浆，水灰比为0.5，水泥采用P.O 42.5R。注浆前先泵送清水至孔口返水以疏通管路，后通过注浆管在套管内伸至孔底，以压力灌注水泥浆，边注边拔钢套管直至成桩，必要时可以将套管留在钻孔中作为微型桩中的钢管桩系统的组成部分；当水泥浆初凝后再进行二次注浆。
采用套管的钢管桩时，压浆按下述工艺进行：
⑴、首先从钢管内压浆，先把注浆管接到钢管顶端，通过钢管进行压浆至钢管外侧的砂浆面上升至止浆塞底，钢管内水泥浆从钢管顶溢出，孔内不能容纳水泥浆时停止。
⑵、用管帽或者砂袋封闭钢管，在钢管外的桩孔内安装止浆塞。可采用带压力的橡胶止浆塞，长度为50cm，先充气使之膨胀至封闭钢管与孔壁间的空隙，使桩内水泥浆与外部空气隔断，然后利用止浆塞从钢管外对孔道进行反压浆，并以一定的压力（根据现场条件而定）持压，以达到浆液对周围土壤缝隙的充分渗透。
龚建⑶、拔出止浆塞，用水泥浆灌满至浆塞处的空缺部分。
3.结束语
综上所述，基本明确了案例建筑工地地基加固微型钢管桩施工的方法，但考虑不同地基加固微型钢管桩施工要求和条件的差异性，以上技术在其他地基加固工程中应用时，必须结合具体工程的实际施工
情况，予以灵活地参考借鉴，以保证以上施工方法的适用性。
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