套管跟进成孔法在基坑支护中的应用

摘 要：套管跟进成孔法由于有着良好的支护效果、施工速度比较快，而且有着良好的经济效益，因此被人们广泛的应用在地下水位以下土层结构的基坑支护工程当中。这种施工技术主要是采用套筒和钻杆同时施工钻进的方法对其进行处理，再将高压水泵入到钻杆当中，然后在用清水对其进行相应的清理，在清理完成以后施工人员就开始注浆施工的一种新型成孔方法。本文通过实际案例，来对套管跟进成孔法的施工工艺进行简要的介绍，讨论了套管跟进成孔法在基坑支护中的实际应用，以供参考。

关键词：套管跟进成孔法；基坑支护；实际应用

将套管跟进成孔法和其他的基坑支护方法相比较，这种基坑支护技术有着施工快、无泥浆污染和施工质量较好等特点，因此在当前基坑工程施工中，得到广大施工队伍的青睐。从该基坑支护的使用范围来看，套管跟进成孔法比较适合于在地下水位以下的土层中。下面我们就以工程实例，来对套管成孔法在基坑支护工程中的实际应用进行介绍。

1 工程概况

某框剪结构建筑施工工程，总建筑面积达到了40600m2。而且根据工程施工的要求，其中地上楼层有29层，而地下结构为2层。因此为了保障建筑工程的施工质量，技术人员就要对其建筑结构的基础工程进行合理的设计。而且通过对该工程的地质情况勘查和建筑结构荷载的考虑，该建筑结构基坑的东西长度设置为60m，南北宽为58m，其基坑结构的中面积达到了3000m2。

在对该建筑工程土质结构进行勘察的过程中，该基坑工程的土质情况十分的复杂，从地表结构依次向下存在的土层主要有人工填土、粉质粘土、中粗砾砂粉土等，而且在基坑工程中2.85～4.55m之间的位置处还存在地下水位，这就加大了基坑工程施工的难度。

2 支护方案选择

为了降低基坑工程施工的难度，保障建筑工程的施工质量，施工人员采用相应的支护方法对其进行基坑工程进行支护处理。于是，施工人员就要根据我国现行的《建筑基坑支护技术规程》等相关规范，支护工程的支护方案进行选择，以确保该工程的顺利进行。

3 施工中出现的问题及处理

在该工程施工的过程中，如果施工人员采用的施工技术不当。那么就会使的工程施工中存在着很多问题，这不仅对整个建筑工程的施工质量有着严重的影响，还对降低了工程施工的进度。其中在施工过程中存在的主要表现在以下两个方面：

3.1 在工程桩施工中，如果施工人员没有按照工程相关的要求，没及时的对空桩进行回填处理，或者回填得不够密实，那么就十分容易使得其基坑结构的地面出现下沉或者开裂的现象。而且也由于该地层结构十分的复杂，因此当中基坑支护结构无法起到良好的加固效果，这就给基坑工程的施工带来了一定的困难。

3.2 为了有效的提高了建筑工程基坑支护结构的稳定性和强度，施工人员就将预应力施工技术应用其中，并且采用相关的钻孔设备，对其进行预应力锚索成孔处理。不过这种方法在实际应用的过程中，由于成孔容易受到周围土体结构的影响，出现缩孔变形的现象，这就预应力锚索的强度和钢筋结构的握裹力有着严重的影响，因此导致锚索的张拉力无法满足基坑工程施工的要求。

可见，在该工程施工的过程中，如果采用普通的成孔方法，对基坑工程进行加固处理，是无法符合工程设计标准的。所以，人们就根据工程施工的实际条件和设计要求，采用套管跟进法对其进行成孔加固施工。

4 套管跟进成孔工艺施工要点

4.1 钻孔

4.1.1 安设钻机。挖土并大致整平场地，调整钻孔机钻臂架的水平位置、高度、方位和倾角，使钻杆和套管夹具对准孔位，调整方位和倾角符合设计要求。安设高压水泵，将进水管与水源接通，出水管与钻孔机上进水管接通。

4.1.2 安装第一节钻杆和第一节套管。第一节钻杆和第一节套管的前端镶有钻头，后端为摊扣。将钻杆插入套管中，置于钻臂架上，前端对准坑壁。开动钻机，动力头正转，先安装第一节钻杆，再安装第一节套管。

4.1.3 注水钻进。打开水泵，动力头同时带动钻杆和套管液压回转钻进。遇砂卵石层或较硬土层时，采用液压回转和冲击双作用钻进。待第一节钻杆和套管钻到位后，将套管与动力头旋松脱开，然后前后抽动钻杆用水清渣，水清后停比泵水，再将钻杆与动力头旋松脱开。

4.1.4 安装第二节钻杆和第二节套管，钻进清渣，安装以后各节钻杆和套管，自至钻到设计要求深度，清渣至水清停止泵水。

4.1.5 将钻杆逐节拉出拆除。

4.2 钢绞线束制作

4.2.1 钢绞线用砂轮切割机下料，下料长度应包括锚索的设计长度、腰梁外侧到坑壁距离、垫板厚度、锚具长度和千斤顶张拉需要的预留长度。

4.2.2 在自由段抹黄油，套塑料管保护套，用塑料胶带缠绕塑料管保护套与钢绞线连接处。

4.2.3 钢绞线按设计要求的根数编束并用隔离支架定位，隔离支架间距保持在1.5-2.0m范围内。

4.3 注浆及套管拆却

4.3.1 将预先制作的钢绞线束置入孔内到预定深度。

4.3.2 注浆水泥浆采用42.5级水泥。

4.3.3 一次注浆水泥浆的水灰比宜为0.45-0.50，采用低压注浆，注浆压力宜为0.3MPa左右，注浆水泥量为20kg/m左右。

4.3.4 一次注浆管可用DN20塑料管，置于钢绞线束外侧。

4.3.5 注浆前连接一次注浆管，临时封闭二次注浆管管日。

4.3.6 一次注浆时应待一次将水泥浆注满后再分次拆卸套管，分次补浆，最后拔出注浆管，再补浆。

4.4 锚索张拉

4.4.1 按设计要求安装腰梁，焊接锚板，腰梁与混凝土灌注桩间和腰梁中浇筑混凝土，混凝土强度应达到10MPa以上。

4.4.2 当水泥浆锚固体强度大于15MPa并达到设计强度的75%后，可进行锚索张拉。

4.4.3 锚索应根据设计规定的张拉力分级张拉并控制锚索的弹性变形，退回到设计要求的锁定值（344kN）后锁定。

5 效益分析

5.1 钻机为履带式全液压操作，移动灵便，对机械行走及安设场所没有严格要求，大致平整即可；机械下一般不需支垫；动力头具有回转和冲击单作用及双作用功能，钻进速度快。

5.2 套管跟进施工采用清水冲渣，小需制备泥浆，大大减少了泥浆对环境的污染。

5.3 因采用套管护壁，在流砂、涌泥等地层中成孔形状有保证，有效地防止了塌孔、水泥浆体中夹有泥砂等现象，从而保证了水泥浆锚固体的形状、强度和握裹力，同时确保了支护工程的工程质量。

5.4 采用套管护壁防止了塌孔现象的出现，消除了因塌孔引起的地面下沉因素，减小了地面总的下沉量。

结束语

由此可见，将套管跟进成孔法应用到基坑支护当中，不仅可以增强基坑支护结构的支护效果，提高工程施工的质量，还有着良好的经济效益和社会效益。不过由于这项施工技术，目前在我国基坑工程施工中应用的还不够成熟，因此我们在应用的过程中，一定的按照工程施工的相关要求来对其进行施工处理，从而使得基坑工程的施工质量符合工程设计的标准。

参考文献

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[2]齐加连，吴吉亭.某深基坑支护失效及处理方案分析[J].低温建筑技术，2002（4）.