浅谈微型桩在建筑工程基坑支护中的应用

摘 要： 在建筑工程深基坑开挖过程中，基坑支护是一个非常重要的环节，针对不同的土质、开挖深度及施工场地的大小需采用不同的支护类型。微型桩作为一种特殊加强方式在基坑支护过程中应用越来越普遍。

关键词：建筑施工；微型桩；工艺；基坑支护

一、前言

近年来，我国建筑事业发展十分迅速，建筑开发涉及面广，大规模地下空间的开发和利用，复杂地质环境及狭窄的施工场地限制下的基坑支护工程日益增多，且基坑的规模和深度不断加大，加强基坑支护在实际施工过程中具有重要意义。

二、工程案例概述

2.1工程概况

广东省水电三局医院扩建工程位于塘厦镇塘厦大道以西。工程总用地面积：13299.17O、建筑面积：18939.303O（地上：16371.772O、地下：2567.531O）。本工程共10层，其中地下1层，地上10层，建筑高度为：39.60m，结构选型为框架-剪力墙结构。

2.2工程环境及地质条件

（1） 工程环境

基坑开挖深度约5m，本场地北侧及南侧存在较多现有建筑，其高度介于1～6层，基础形式为天然基础，临近房屋位置有部分雨水管线。如图1所示，基坑坡顶离已有建筑物仅有约6m的距离，施工场地狭窄。

（2）地质条件

场地内分布的地层主要有人工填土、第四系冲积层、残积层和不同风化程度的泥岩，其野外特征按自上而下的顺序描述如下：

① 人工填土层

素填土：紫红、褐黄色，湿，主要由粉质粘土混岩块堆填而成，堆填时间约10年，均匀性差，分布整个场地，平均层厚2.33m。

② 第四系冲积层

粘土1：灰、深灰色，湿，上部软塑下部可塑，上部含少量有机质，光滑有光泽，干强度中等，韧性中等，平均厚度1.40m，标贯击数平均4.4击。

粘土2：浅灰黄色、浅灰白夹红、砖红夹黄色，湿，可塑～硬塑，光滑有光泽，干强度中等～高，韧性中等，平均厚度2.36m，标贯击数平均13.6击。

③ 第四系残积层

粉质粘：褐黄、灰黄色，稍湿，硬塑，原岩结构已破坏，稍有光泽，干强度高，韧性中等，平均厚度2.73m，标贯击数平均20.1击。

三、基坑支护体系

根据上述工程特点、周边环境及地质条件，受施工场地及周边原有建筑物的影响北侧及南侧支护段采用微型桩+预应力锚索+土钉的支护形式；对东西两侧支护段采用土钉墙支护。因东西两侧基坑坡顶线距离原有建筑物较远，土钉墙支护已能起到稳定边坡的作用；但南北侧距离原有建筑物较近，加上土质、地下管线比较复杂，为防止基坑坍塌从而保护原有建筑物不受影响，在预应力锚索+土钉支护体系中引入微型桩对支护体系进行加强。

四、微型桩特点、施工工艺及质量控制要点

4.1微型桩特点

微型桩的直径一般不大于400mm，长细比比较大（一般大于30），是采用钻孔、强配筋和压力注浆施工工艺的灌注桩[1]。其主要特点有：施工机具小，适用于狭窄的施工作业区；施工振动、噪声小，适用于公害受到严格控制的市区；长细比大，单桩耗用材料少；采用二次注浆工艺，与同体积灌注桩相比，承载力及抗弯性能较高[2]。

4.2微型桩的施工工艺

（1）本工程微型桩桩身直径0.4m，桩间距1.5m，桩顶设0.4×0.4m冠梁，成孔孔径不小于0.4m，桩身内置6ф20钢筋笼，保护层厚度40mm；冠梁通长配筋，等强焊接，钢筋保护层厚度50mm。桩身采用2～4级碎石，充填量不小于理论值的90%。注浆材料为P.O.42.5普通硅酸盐水泥浆，水灰比0.45～0.5，分两次注浆，第一次为常压注浆，第二次为高压注浆，注浆压力不小于2MPa。

（2）工艺流程

4.3微型桩施工过程质量控制要点

（1）测量放线、定桩位。在钻孔前要确保桩位的准确性，这是前提条件，测量时严格按照设计图纸及施工方案由测量工程师放出点位，偏差小于50mm，后由监理工程师复核，确保桩位准确无误。

（2）成孔质量控制。 钻杆的垂直导向要严紧顺滑无摆动，钻杆接头要牢固顺直无曲折，根据本工程土质的实际情况对于容易产生缩径和扩径的土层土质，应在开钻前做好防治预案及相应的物质准备（如粘土块及碎砖、片石等），以保证成孔的质量。

（3）钢筋笼制安质量控制。在《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 中规定了钢筋笼制作的允许偏差，如表1所示[3]。

对于每一段钢筋笼来说都不难做到。但是由于每段钢筋笼的偏差可正可负，特别是对主筋间距和钢筋笼直径这两项指标，在钢筋笼焊接时就会发生困难。为了克服这个困难，采用如图2 所示的纵向钢筋定位模板进行钢筋笼的制作。

（4） 混凝土灌注质量控制。吊装钢筋笼完毕楼装套管后灌注混凝土，灌注时要注意混凝土的灌注速度和拔管速度。开始灌注混凝土时导管底部至孔底的距离控制在300～500mm，应有足够的混凝土储备量，保证连续施工。导管一次埋入混凝土灌注面以下不少于0.8m，埋入混凝土深度宜为2～6m。严禁将导管拔出混凝土灌注面，应有专人测量导管埋深及内外混凝土灌注面高差，填写混凝灌注记录。特别应注意最后一次灌注量，超灌高度控制在0.8～1.0m。

五、结语

通过多年的施工实践，得出这样一个结论，要保证基坑支护施工质量，其关键还在于人。因此，现场管理人员要有高度责任心及专业的施工技术，以防为主，对基坑支护个施工环节要充分重视并精心施工。只有这样，质量控制才能得到保证。通过本工程的实践，微型桩在城镇建筑工程狭小的施工场地及复杂的土层中加强基坑支护的作用尤为明显，其优势更突出。

参考文献

[1]贾立宏.微型桩预支护下的土钉墙支护方法[J].建筑施工，2001，（6）：405-406.

[2] 《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008[S]

[3] 佟世祥. 灌注桩施工质量控制要点[J].

[4] 申琪玉.土木工程施工，科学出版社，2012

[5] 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012