中国建筑第六工程局有限公司 天津 300457
摘要：在我国工程行业发展中建筑物的稳定性控制是非常重要的，在盾构下穿建筑物的施工过程中必须综合分析建筑基础结构的情况，并在选择建筑加固施工方案时根据当地建筑区域地质条件、使用条件等进行综合分析才能够提升盾构下穿建筑加固施工技术操作的科学性与建设施工的整体可靠性，本文中对某盾构工程中采用微型钢管桩进行建筑基础加固的技术方案进行了分析，并就其施工质量管理的措施及策略进行了探讨。
关键词：复合地层临近建筑物；微型钢管加固；施工技术
引言
钢管桩是一种在建筑工程中较为常见的桩基施工技术，在我国建筑规划人员进行建筑加固施工方案设计时为了降低施工成本、优化施工加固措施的可靠性通常会选择微型钢管桩施工技术，这种技术所用钢管材料的直径较小，结合灌注加固技术来强化钢管系统的支撑力，而微型钢管桩整体施工中对材料配比科学性、灌注设备运行情况、灌注管系统安装质量都有较高要求，在实际施工中一定要根据建筑基础加固的需求进行严格的钢管桩加固施工质量检测与控制。
1盾构施工中采用钢管桩进行加固的作用
盾构施工就是采用盾构机在地下进行掘进的一种施工方式，在当前城市地下隧道施工中，盾构施工技术的应用较为普遍，但是由于城市地质结构多样，且地上建筑较多，在进行盾构施工时必须根据实际情况进行结构加固才能确保盾构掘进隧道施工中围岩、土层结构的稳定。钢管桩施工技术能够通过钢管桩基材料及灌注施工的结合形成稳定、牢靠的加固结构，为盾构施工持续、安全推进提供保障，并且钢管桩施工技术的操作还能够对地层进行隔离，降低盾构施工对地层的影响，防止盾构施工产生的应力作用通过岩土结构传导给周围建筑，进而保证在隧道盾构施工中周围建筑物的稳定性，避免由于地下隧道盾构施工给城市建筑带来不利影响。
2微型钢管桩施工技术在盾构工程中的应用
2.1盾构工程概况
本工程隧道盾构施工下穿汉桥农家大院民房，该建筑为砼7条形基础建筑物，盾构穿越长度为27m。盾构在下穿该建筑物时，采用双排φ217@500（局部一排）的壁后注浆微型钢管桩进行地层隔离，对建筑物进行预加固。
钢管桩为φ217@500，t=10mm，L=26920mm，地面标高41.500m，设计桩底标高14.780m，共计55根。引孔大小为φ300mm，嵌入岩层200mm，钢管下部10440mm沿钢管四周每隔200mm开一d12mm圆孔作为注浆孔，上部16280mm为实管，外露200mm用于连接注浆管。
.png)
2.2施工工艺
微型桩定位：由于本场地粉土、粉砂层较厚，采用泥浆护壁回转钻进成孔工艺，根据微型桩定位，在成孔位置上进行ZDY1200S钻机准确定位。因本工艺采用湿成孔，采用两个3吨塑料水桶作为循环水箱。
成孔顺序：微型钢管桩分两序（跳一打一）间隔施工。
就位钻孔：将ZDY1200S钻机安放在指定位置，安放水平，防止倾斜；将钻杆抬至钻机旁，启动钻机，慢慢钻进，直至得到设计有效深度。钻头直径300mm，成孔直径300mm。
泥浆制备：因场地内存在厚层粉土、粉砂，为防止钻机成孔、下钢管过程中塌孔，需使用膨润土、烧碱等制备泥浆。泥浆比重1.10~1.25、黏度25s~30s。
安装下放钢管：待孔清洗后及时在孔内安装预先制作好的钢管，钢管露出地面200mm。便于接入注浆管。
安装注浆管：要及时进行注浆，注浆管由注浆机直接接入到下入孔内的钢管上，在钢管四周竖向焊接4颗螺栓，根据螺栓位置在一张25cm*25cm的钢板四个角部上开孔，在钢板中心位置进行开孔并加焊接成品注浆钢管，通过接口采用丝扣连接，为保证接头密封性，在钢管与钢板之间增加橡皮圈，注浆管采用橡胶管输送。在钻孔与钢管周围空隙采用快硬水泥进行封堵，防止冒浆。
拌制水泥浆：水泥浆采用成品水泥浆，水灰比1.0，成品水泥浆倒入二搅内进行搅拌，然后再把拌制的水泥浆放入钢制的1m×1m×1m灰槽内，然后由注浆机注浆。
注水泥浆施工工序：在进行注水泥浆施工作业时，注浆管的压力表应控制在零点五兆帕，而对应水灰比为一比一，进行注浆操作之后暂时不要拔管，等到水泥浆能够流出来才能停，而后拆掉注浆管对钢管端部进行密封控制，而后加压几分钟后等到水泥浆再流出钢管时再停。首次注浆压力设置在零点四到一兆帕之间，并要保持三分钟以上，才能确保压力能够压破胶带，从而灌满桩体。
多次加压注浆：因一次注浆难以得到冲盈系数要求，待到注浆压力为0.5Mpa，需要多次间隙注浆，一般为三到五次，直至翻浆为止。注浆浆液必须充满钢管及周围的空隙并密实，其实际注浆量和注浆压力应根据现场试验确定，且桩径需达到600mm，水泥掺量18%，水泥用量97kg/m，注浆量约为0.13m³/m，每根桩注浆量最低1.95方。
注浆完成后，用M30水泥砂浆填充钢管及缝隙。
钢管桩施工中，应仔细测量孔深、钢管长度，避免出现假桩断桩现象。严格控制桩顶桩底标高，一般在钢管上口焊接一根钢筋，钢筋直径为20mm，长度为0.5m，来避免钢管下落。
3盾构施工中微型钢管桩加固技术质量控制措施
3.1严格控制注浆管制作与安装
注浆管采用217mm×10mm钢管，本工程桩长为26.72m，施工中钢管需要焊接。为保证钢管垂直度，钢管焊接采用内径大一个型号的500mm长钢管套筒焊接连接。钢管底端部制作成200mm长楔形，并在下部10440mm上钻出浆口，直径12mm，间距200mm，出浆孔呈梅花型交错布置；采用胶带封口，得到一定压力后自动开封。
在钢管安装时，在场地东西向、南北向分别悬挂重锤，专人十字交叉目测钢管垂直度。纵向同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少需错开1.5m。
3.2制备泥浆的性能指标的设定
因场地内存在厚层粉土、粉砂，为防止成孔、下钢管过程中塌孔，需使用膨润土、烧碱等制备泥浆。泥浆比重1.10~1.25、黏度25s~30s。施工时维持钻孔内泥浆液面位于地面高度。成孔时根据土层情况调整泥浆指标，排除孔口的循环泥浆比重1.1~1.3，黏度25s~35s。为不污染地面，使用泥浆泵将废弃的泥浆、废渣排入铁皮箱做成的泥浆池中储存、外运。
结束语
总之，在我国建筑基础稳定性控制中选择微型钢管桩施工技术方案能够为盾构下穿建筑施工提供安全保障，同时强化建筑物的基础支撑能力，防止由于盾构下穿施工及隧道运行使用导致建筑沉降、基础变形甚至上层建筑结构歪斜等问题的发生，为建筑使用安全性优化提供保障。在实际施工中一定要根据微型钢管桩技术方案的需求进行技术规范性控制，同时要做好钢管桩灌注泥浆材料的性能控制，保证钢管与灌注材料硬化融合后的总体支撑能力，为建筑上层结构提供良好的应力分散渠道，尽量降低上层载荷对建筑基础的集中应力压力，为建筑中人员的生产及生活安全提供基础保障。
参考文献：
[1]石磊. 微型钢管桩在大厚度填方黄土场地某高层建筑纠倾加固中的应用[D].兰州理工大学，2018.
[2]程赛. 微型钢管灌注桩在竖向荷载作用下的承载性状研究[D].华南理工大学，2018.
[3]姜永锋. 微型钢管桩在逆作法施工中在应用[D].华南理工大学，2013.
[4]徐勋. 微型钢管桩组合结构工作机理的模型试验研究[D].成都理工大学，2012.
[5]高森亚. 微型钢管桩在基坑支护中的应用研究[D].中南大学，2008.