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微型桩锚支护体系在基坑支护中的应用

摘要本文介绍了某工程基坑支护的方案选择、设计和施工过程，微型钢管
桩锚支护体系在实际工程中取得的理想效果，说明其在基坑支护中具有较好的技
术效果和经济优势。

关键词微型钢管桩；预应力锚杆；基坑；支护体系

1概述

微型桩一般指桩径小于400mm，长细比大于30，采用钻孔、强配筋和压力
注浆施工工艺的灌注桩。其主要特点有：施工便利，使用设备小，单桩耗材少，
特别适宜于狭窄场地；桩孔孔径小，因而对基础和地基土几乎不产生附加应力，
施工时对原有基础影响小，不干扰建筑物的正常使用；深度可达很深，能穿透各
种障碍物，适用于各种不同的土质条件；长细比大，其荷载的传递几乎是桩身的
摩擦力，底部不需扩孔；配筋量大，可支承受拉和受压的轴向荷载，也可承受弯
曲应力，而位移很小；施工时振动、噪声小，适用于公害受到严格控制的市区。
应用于基坑支护中且与锚固体系联合应用时多作为超前支护小型桩，属于柔性支
护体系的一种新的支护方法。

由于微型桩具有以上优点，近年来在边坡、基坑支护工程中与其它支护技术
相结合，对控制边坡位移变形、增强边坡的安全稳定性、保证边坡开挖过程中不
发生坍塌等具有良好的经济和社会效益。

2工程概况

电力抢修应急维修中心位于市区中心地段的居民及商业闹市区内。地下一
层，北段东侧16层；西侧三层（新建变电站）。南段12层。设计基底标高
±0.00-7.21m。拟建场地西邻市区主干道，车流量较大，东、北面原有建筑均为
砖混结构（3层~6层），距基坑开挖线6m左右。南侧紧邻正在运行的担负市区
约五分之二区域供电的变电站。建筑基底呈长方形，设计基础为Φ400mm
（1.301.30m×）长螺旋素混凝土灌注桩＋筏板基础。

拟建建筑分两期进行，先行施工北段（16层部分），南段（12层部分）正在
运行的供电变电站，属两层框架结构，总高10m左右，1.50×1.50m独立柱下基
础，基底埋深±0.00-4.45m。其一层室内安装单台重量50t变压器两台，基台基底
±0.00-2.00m，施工期间需保证正常运行，待北段新变电站建成运行后再拆除，
尔后再进行南段施工。

3工程地质条件

4水文地质条件

勘察期间初见水位埋深在4.70m~5.00m，静止水位埋深在4.30m左右。勘察
时为旱季，地下水埋藏偏深，据以往水文地质资料，历史最高水位为1.00m。水
文地质条件较复杂。地下水类型为潜水。

5施工难点

1）场地分布有厚度较大的填土层，钻探揭露最大厚度5.10m，据走访调查
及勘察资料，本区原为水坑，后经人工填平;

2）第一期施工至轴线，距正在运行的变电站外墙仅0.50m（室内变压器距
外墙皮1.80m）;

3）支护设计施工不得改变复合地基形式及均匀承载，且对后期施工不得产
生较大影响。

6支护设计

依据工程实际情况和要求基坑南侧为重点的支护坡面，采用后压浆微型钢管
桩（Φ89×5㎜无缝钢管，沿轴线布设）＋预应力锚杆（Φ28mmHRB335）联合支
护，外锚头置于槽钢圈梁。沿桩顶设水平钢筋混凝土冠梁（宽0.6m，高0.8m，
C20）。梁顶标高±0.000-4m。其余三侧面均采用微型钢管桩+土钉支护。

基坑开挖至基底后，凿除钢管外保护层，焊接钢筋与筏板连接，代替长螺旋
灌注桩承载。

7参数控制

1）注浆锚固体强度等级不低于M12；

2）注浆充盈系数不小于1.3；

3）最大水平位移不超过50mm，垂直沉降差不大于50mm。

8南侧面支护工程施工

8.1钢管桩施工

8.1.1钢管桩施工工艺流程

放桩位→成孔→置入钢管→填放碎石→压浆至孔口→封孔→（二次压
浆。依实际地层地质情况确定）→完成一根桩施工。

8.1.2钢管制作与安装

1）采用无缝钢管，严格按照设计进行钢管选材。进场钢管必须验明其产地、
型号，并核实其各项力学性能指标。确保其各项参数达到工程要求；

2）钢管严格按照设计长度进行下料。长度误差不大于±50mm。任意每米长
度弯曲﹤3mm；

3）钢管连接采用接箍连接,接箍长度不小于钢管直径的1.5倍，壁厚不小于
母材壁厚，强度不低于母材；

4）钢管底端为花管，钻孔直径不大于Ф10mm，钻孔总面积不小于钢管截面
积的1倍；

5）钢管沿管长间隔2m~3m设对中架，花管上端必设一组；

6）钢管入孔之前，应检查孔道是否清理干净，并检查钢管的质量,确保满足
设计要求。安放钢管时不得弯曲。

8.1.3施工要求

1）桩位：保证桩位准确；

2）成孔深度：略大于设计深度。置入钢管尽可能在同一平面上；

3）注浆液水灰比为0.5左右。注至孔口返出纯水泥浆注浆终止。（需二次注
浆时，注浆压力0.4MPa，可依据实际情况适当增减）；

4）碎石采用0.5cm