钢管桩在基坑边坡支护工程中的应用

发表时间:2021/7/7   来源:《建筑实践》2021年3月40卷7期   作者:李运霞
[导读] 近些年,随着建筑行业的发展和科学水平的提高,
        李运霞
        广西建工第一建筑工程集团有限公司  广西南宁 530001
        
        摘要:近些年,随着建筑行业的发展和科学水平的提高,钢管桩技术被广泛应用到建筑工程中。本文通过结合某项目的情况,介绍钢管桩在基坑边坡支护设计计算中的问题,并提出保障基坑边坡支护质量的解决措施,为钢管桩施工提供参考。
        关键词:钢管桩;基坑边坡;设计;措施
引言
        基坑支护主要是指为了能够更好的保障基坑周边环境以及地下部分结构施工的安全性,对基坑的侧壁以及周围采用加固、支挡以及其他保护的方法。特别是对于一些大型建筑工程项目,基坑边坡支护工作是非常重要的一个环节,其质量的高低将对后期施工的安全性以及建筑工程质量都将产生直接的影响。基坑支护的形式较多,常见的有砖孔灌注桩、地下连续墙、SMW工法桩、水泥土搅拌桩、钢板桩、钢管桩等,本文主要针对钢管桩在施工中应用做简单阐述。
1工程整体概况
        本工程为学校学生宿舍两栋单体,基础为扩大基础及桩承台基础,无地下室,地上6层,层高3.5米。采用施压扩大头钢STG桩基础,Q345钢。在勘察报告中,其余的土质表现良好,无断层、流沙、无大孤石等情况。并且,施工区域内及施工区域附近无地表水,对施工的整体状况无重大影响。从整体性上分析,整个施工环境对施工建筑物、构筑物无严重影响,考虑使用钢管桩支护结构进行处理,规避边坡上沿的不安全因素。
2钢管桩设计计算中的问题
2.1钢管桩计算采用的模型合理性问题
        本次钢管桩设计计算时主要根据了刚度等效原则:即将多排钢管桩等效作为混凝土桩,以抗弯刚度相等为原则,将钢管桩等效代换为混凝土方桩进行考虑。代换过程中保证桩高1m不变,通过计算代换后的桩宽达到等效混凝土桩计算的目的。
2.2边界线、基坑深度的设计施工达不到标准
        建设工程项目的安全管理,首先,必须要制定科学、合理的施工组织方案,对每个施工工序做到合理安排,保障每个施工环节落实到位。但是在实际施工过程中,一些施工单位并未严格的按照设计标准进行施工,严重影响施工质量安全,且易对工期产生的延误。
        钢管桩的如图深度通过计算确定。钢管桩受力分析:
        1)计算钢管桩上压力强度等于零的点距离围堰内土顶面的距离,即
        
(——桩的极限承载力,——锤的效率,相当于机械效率,柴油锤为0.7,落锤为0.5;W——锤的重量;H——锤的高度cm,柴油锤为2m;K——回弹量Cm;S——贯入度cm)
2.4钢管桩与混凝土冠梁之间连接的可靠性问题
        钢管桩和顶部冠梁的主筋采用焊接连接,钢管内插的钢筋接长与冠梁的钢筋进行绑扎,于模板支设完成后,冠梁再浇筑砼,以使钢管桩与混凝土冠梁之间形成可靠连接,成为受力共同体。
3保障基坑边坡支护质量的解决措施
3.1加强基坑边坡支护施工管理力度
        为保障基坑边坡施工的安全及质量,首先,应该加强管理力度,从根本上解决管理漏洞带来的安全隐患,加强施工前的勘察准备工作,对施工现场不符合施工标准的要进行整改。其次,应不断的提高施工队伍的专业水平,加强培训力度,聘用专业的高素质技术人员及管理人员,利用其丰富的实践经验解决现场遇到的施工问题,保障各项施工环节及工艺都能够有效落实。最后需要强化质量监测工作力度,对于发现的问题要及时采取措施进行整改,及时的解决问题,严把质量关,消除安全隐患。另外,还需要制定科学、合理、完善的突发事件应对措施,这样就可以给现场施工人员提供强有力的保障,在遇到突发事件时可以采取有针对性的应对措施,尽量减少突发事件带来的损失,挽回经济损失,保障施工人员安全。
3.2锚杆支护探究
        在深基坑支护施工过程中,土层锚杆施工通常是在完成基坑围护的灌注桩、地下连续墙以及钢筋混凝土桩的施工以后。在进行土层锚杆施工过程中,相关人员需要根据实际情况,做到具体情况具体分析,明确深基坑支护的施工进展以及情况。同时,在进行土层开挖到设计锚杆高度期间,应该严格按照流程进行操作,明确施工要点,保证施工工作可以顺利开展和进行。在开展土层锚杆工作过程中,在实际的施工期间,应该将拉杆合理安放,并且在使用拉杆的前期阶段,施工人员应该做好除锈处理工作,同时对钢绞线的油脂进行清理,保证后续施工可以顺利开展和进行。此外,还应该进行灌浆施工,由于该工程施工现场的地下水呈弱酸性,因此,在实际的施工过程中,应该应用纯水泥浆或者耐酸水泥,其中,水泥浆的流动度应该严格依照泵送的要求和规定,并且严格控制水灰比,确保可以最大程度降低水泥浆出现泌水或者干缩几率。
3.3锁口止水锁
        止水是锁钢管桩围堰防水的关键的措施和工序。在钢管桩的锁扣内填筑棉纱、棉纱裹黄泥、黄泥混稻草等诸多方法的基础上,证明锁内填筑袋装砂浆是最行之有效的方法:既能止水又不影响钢管桩拔除。
        用棉布缝制比锁略大的长条型布袋;将布袋放入锁口中,用似8mm钢管(灌浆导管)穿人布袋将其插到河床面。砂浆采用M2.5、塌落度180~200mm;砂浆用注浆泵通过灌浆导管从孔底向上灌注,边灌边提升导管,直至孔溢出砂浆为止。导管埋人砂浆不小于2m。
结语
        本文介绍了钢管桩在基坑边坡支护设计中的等效计算过程,并对现阶段钢管桩应用过程中连接可靠性的常见问题进行探讨。钢管桩作为一种新型的支挡结构可看做一种微型桩,作为近垂直条件下支护类型的补充。为保证钢管桩之间的有效连接与整体性,钢管桩内注水泥浆既能与周边岩土体进行充分混合,又能对钢管进行填充,有效增强钢管壁的稳定性。
        参考文献
        [1]孙建魁.浅谈钢管桩的沉桩施工技术[J].建材发展导向(下),2014(07):244.
        [2]叶政青,何文俊.钢管桩设计施工若干问题的探讨[J].建筑技术,1980(2):17+39-43.
        [3]仇志明.基于Midas/Civil的钢管桩设计分析[J].铁道标准设计,2014(08):98-101.
        [4]吴华.结合工程实例探讨基坑支护施工技术[J]科技促进发展,2015,(S1):8.
       
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