摘要：本文结合某实地工程实例，对基坑支护中的钢管桩应用进行阐述。
关键词：钢管桩；基坑支护；土钉墙
1.工程介绍
某工程位于市区，施工场地狭窄，靠北边与西边均有建筑物相邻，无放坡条件。该工程基础开挖深度为6.4m。
施工场地地质条件：本工程场地主要地层为：①杂填土层主要由碎砖石、瓦片、混凝土块等建筑垃圾混粘性土组成，厚0.2～3.3m。②素填土层，以粘性土为主，含少量碎砖瓦等建筑垃圾，厚1.3m～3.3m。③次生红粘性土，红褐、黄、黄褐色，厚4.96m～12.9m。
地下水位深度为2.5m～7.0m，主要为裂隙水，水对混凝土无腐蚀性。
2.支护施工方案
由于该工程施工场地偏窄，无放坡条件，因此基坑支护采用土钉墙支护技术，从经济上考虑，设计人员用铜管φ48×3.5作土钉，支护方案。
3.情况介绍
由于持续多日的下雨，造成基坑靠西一侧楼段的土方滑移，楼东侧的路面上出现一条宽2～5cm左右的裂缝。由于情况紧急，在发现情况后立即采用边坡护土的办法来防止该段土方的进一步滑移。
4.处理方案的选择
若采用片石挡土墙或钢筋混凝土挡土墙，该方案要求由下至上施工。由于该土方已经处于不稳定的状态，若将护土的土方移去，必然导致该段土方的进一步滑移，直接威胁到宿舍楼的安全，故该方案不可行。
若采用钢板桩和混凝土桩支护，由于西侧基坑边距楼的距离只有1.9m～2.3m，施工机械无法进场，且由于采用该方案在施工对周围基础和土方影响较大，直接影响到安全，故该方案不可行。
经过比较分析，决定采用钢管桩支护的办法来对该段土方进行重新支护。理由有三：①钢管桩所需的施工机械较小，且在施工小对周围基础和土方影响较小，②在施工前不需移去护土的土方。③该方案较经济。
钢管桩方案见图2。由于钢管的抗弯钢度小，决定了它的悬臂长度不能太长。故在楼房的基础以下（3.6m以下）采用土钉墙支护（原施工的土钉墙作废），可以减少钢管的悬臂长度。
5.处理过程
5.1钢管桩的施工
桩的施工程序：桩机就位→沉管至设计深度→停振→管内浇筑混凝土；桩机就位须平整、稳固，沉管与地面保持垂直，垂直度偏差不大于1%；锤击钢管的力度不宜过大，以免振动周边的土，影响附近建筑物的基础。
5.2钢管桩施工完毕后，开始开挖钢管靠基坑一侧的土方。
5.3土方应分层开挖，每层开挖高度不大于500mm，直至开挖到土钉墙顶部。
5.4每开挖完一层土方，即按图2的方法用钢筋把钢管连接起来。
5.5土钉墙施工
土方进行分层分段开挖，在完成上一层作业面土钉及喷射混凝土面层未达到混凝土强度70%以前，不得进行下一层土层的开挖。根据土质情况，一般分段长度为10m，开挖深度控制在1m～3m。为防止基坑边坡的裸露土体塌陷，采取在水平方向分段间隔开挖的措施。
土方分层开挖完后，须将表面土层清理干净，用经纬仪放出土钉孔位，并做好标记，孔位偏差不大于50mm。
搭设好操作架，机械设备就位。
用机械打入钢管。从操作方便和钢管的长细比方面考虑，每段打入的钢管长度控制在3m左右。打完第一段钢管后，若打入钢管的长度满足不了设计要求，则钢管的接长采用帮条焊接进行接长（帮条数量为3条，均匀地分布在钢管外圈，双面焊焊接，焊接长度为150mm），接长后继续施工直至打入钢管的长度满足设计要求为止，并及时做好土层异常情况的记录。
土钉施工完后，进行灌浆。制浆时应严格执行配合比。用0.3～0.6MPa的压力将1∶1水泥砂浆注入钢管内。
在钢管尾部焊200mm×200mm×10mm钢板。
每层土钉和灌浆施工完后即可施工砼挡板。在喷射混凝土之前，先按设计要求绑扎、固定钢筋网；面层内的钢筋网片应牢固固定在边壁上并符合设计规定的保护层厚度要求。钢筋网片用插入土中的钢筋固定，但在喷射混凝土时不得出现振动。挡板之间预留钢筋，长度大于360。
喷射料应严格执行配合比，试块强度达到20MPa。开喷前先通风再给料给水，终凝前先停水停料，再停风。喷头垂直坡面，距离坡面0.6～1.0m，坡面设标记，喷射厚度控制在40～50mm。
挂网采用中φ6.5钢筋150mm×150mm网格，网片问搭接长度150mm，应及时将挂网和十字架焊接。若初喷面已终凝，复喷时先用高压水清洗再喷射，喷射总厚度为100±15mm。
基坑边壁有透水层或渗水土层时，混凝土面层上要做泄水孔，即按间距1.5～2.0m均布插设0.4～0.6m、直径不小于40mm的塑料排水管，外管口略向下顷斜，管壁上半部分可钻些透水孔，管中填满粗砂或圆砾作为滤水材料，以防止土颗粒流失。
土钉现场测试：土钉支护施工必须进行土钉的现场抗拔试验，应在专门设置的非工作钉上进行抗拔试验。每一典型土层中至少应有3个专门用于测试的非工作钉。测试钉除其总长度和粘结长度可与工作钉有区别外，应与工作钉采用相同的施工工艺同时制作，其孔径、注浆材料等参数以及施工方法等应与工作钉完全相同。
6.位移监测
6.1观测方案
观测点设置：在钢管桩上设置两个观测点；基准点设置：在道路边沿设置一个基准点，要求基准点的通视条件好；观测方法：采用全站仪观测各点坐标的方法来对基坑位移进行监测。
6.2观测方法
将全站仅架设在基准点上，测设各观测点的坐标。通过每次测得的各点坐标值变化永分析各点位移值和位移方向，得的坐标值，Δx，Δy为观测点坐标的变化值，Δs为位移的变化量，θ为位移的变化方向。
6.3观测频率
基坑支护施工期间，每隔2d观测1次，下中大雨后要加密观测。当相邻两次观测的位移量大于3mm或总变形量达10mm时，应缩短观测周期并向有关部门报告；当相邻两次观测位移量小时，可将观测周期延长至每周一次，直到基坑回填完毕后停止观测。
关键词：钢管桩；基坑支护；土钉墙
1.工程介绍
某工程位于市区，施工场地狭窄，靠北边与西边均有建筑物相邻，无放坡条件。该工程基础开挖深度为6.4m。
施工场地地质条件：本工程场地主要地层为：①杂填土层主要由碎砖石、瓦片、混凝土块等建筑垃圾混粘性土组成，厚0.2～3.3m。②素填土层，以粘性土为主，含少量碎砖瓦等建筑垃圾，厚1.3m～3.3m。③次生红粘性土，红褐、黄、黄褐色，厚4.96m～12.9m。
地下水位深度为2.5m～7.0m，主要为裂隙水，水对混凝土无腐蚀性。
2.支护施工方案
由于该工程施工场地偏窄，无放坡条件，因此基坑支护采用土钉墙支护技术，从经济上考虑，设计人员用铜管φ48×3.5作土钉，支护方案。
3.情况介绍
由于持续多日的下雨，造成基坑靠西一侧楼段的土方滑移，楼东侧的路面上出现一条宽2～5cm左右的裂缝。由于情况紧急，在发现情况后立即采用边坡护土的办法来防止该段土方的进一步滑移。
4.处理方案的选择
若采用片石挡土墙或钢筋混凝土挡土墙，该方案要求由下至上施工。由于该土方已经处于不稳定的状态，若将护土的土方移去，必然导致该段土方的进一步滑移，直接威胁到宿舍楼的安全，故该方案不可行。
若采用钢板桩和混凝土桩支护，由于西侧基坑边距楼的距离只有1.9m～2.3m，施工机械无法进场，且由于采用该方案在施工对周围基础和土方影响较大，直接影响到安全，故该方案不可行。
经过比较分析，决定采用钢管桩支护的办法来对该段土方进行重新支护。理由有三：①钢管桩所需的施工机械较小，且在施工小对周围基础和土方影响较小，②在施工前不需移去护土的土方。③该方案较经济。
钢管桩方案见图2。由于钢管的抗弯钢度小，决定了它的悬臂长度不能太长。故在楼房的基础以下（3.6m以下）采用土钉墙支护（原施工的土钉墙作废），可以减少钢管的悬臂长度。
5.处理过程
5.1钢管桩的施工
桩的施工程序：桩机就位→沉管至设计深度→停振→管内浇筑混凝土；桩机就位须平整、稳固，沉管与地面保持垂直，垂直度偏差不大于1%；锤击钢管的力度不宜过大，以免振动周边的土，影响附近建筑物的基础。
5.2钢管桩施工完毕后，开始开挖钢管靠基坑一侧的土方。
5.3土方应分层开挖，每层开挖高度不大于500mm，直至开挖到土钉墙顶部。
5.4每开挖完一层土方，即按图2的方法用钢筋把钢管连接起来。
5.5土钉墙施工
土方进行分层分段开挖，在完成上一层作业面土钉及喷射混凝土面层未达到混凝土强度70%以前，不得进行下一层土层的开挖。根据土质情况，一般分段长度为10m，开挖深度控制在1m～3m。为防止基坑边坡的裸露土体塌陷，采取在水平方向分段间隔开挖的措施。
土方分层开挖完后，须将表面土层清理干净，用经纬仪放出土钉孔位，并做好标记，孔位偏差不大于50mm。
搭设好操作架，机械设备就位。
用机械打入钢管。从操作方便和钢管的长细比方面考虑，每段打入的钢管长度控制在3m左右。打完第一段钢管后，若打入钢管的长度满足不了设计要求，则钢管的接长采用帮条焊接进行接长（帮条数量为3条，均匀地分布在钢管外圈，双面焊焊接，焊接长度为150mm），接长后继续施工直至打入钢管的长度满足设计要求为止，并及时做好土层异常情况的记录。
土钉施工完后，进行灌浆。制浆时应严格执行配合比。用0.3～0.6MPa的压力将1∶1水泥砂浆注入钢管内。
在钢管尾部焊200mm×200mm×10mm钢板。
每层土钉和灌浆施工完后即可施工砼挡板。在喷射混凝土之前，先按设计要求绑扎、固定钢筋网；面层内的钢筋网片应牢固固定在边壁上并符合设计规定的保护层厚度要求。钢筋网片用插入土中的钢筋固定，但在喷射混凝土时不得出现振动。挡板之间预留钢筋，长度大于360。
喷射料应严格执行配合比，试块强度达到20MPa。开喷前先通风再给料给水，终凝前先停水停料，再停风。喷头垂直坡面，距离坡面0.6～1.0m，坡面设标记，喷射厚度控制在40～50mm。
挂网采用中φ6.5钢筋150mm×150mm网格，网片问搭接长度150mm，应及时将挂网和十字架焊接。若初喷面已终凝，复喷时先用高压水清洗再喷射，喷射总厚度为100±15mm。
基坑边壁有透水层或渗水土层时，混凝土面层上要做泄水孔，即按间距1.5～2.0m均布插设0.4～0.6m、直径不小于40mm的塑料排水管，外管口略向下顷斜，管壁上半部分可钻些透水孔，管中填满粗砂或圆砾作为滤水材料，以防止土颗粒流失。
土钉现场测试：土钉支护施工必须进行土钉的现场抗拔试验，应在专门设置的非工作钉上进行抗拔试验。每一典型土层中至少应有3个专门用于测试的非工作钉。测试钉除其总长度和粘结长度可与工作钉有区别外，应与工作钉采用相同的施工工艺同时制作，其孔径、注浆材料等参数以及施工方法等应与工作钉完全相同。
6.位移监测
6.1观测方案
观测点设置：在钢管桩上设置两个观测点；基准点设置：在道路边沿设置一个基准点，要求基准点的通视条件好；观测方法：采用全站仪观测各点坐标的方法来对基坑位移进行监测。
6.2观测方法
将全站仅架设在基准点上，测设各观测点的坐标。通过每次测得的各点坐标值变化永分析各点位移值和位移方向，得的坐标值，Δx，Δy为观测点坐标的变化值，Δs为位移的变化量，θ为位移的变化方向。
6.3观测频率
基坑支护施工期间，每隔2d观测1次，下中大雨后要加密观测。当相邻两次观测的位移量大于3mm或总变形量达10mm时，应缩短观测周期并向有关部门报告；当相邻两次观测位移量小时，可将观测周期延长至每周一次，直到基坑回填完毕后停止观测。