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[摘 要]本文提出了分段挤入式超前注浆钢花管施工方法。该方法设置一可拆卸的传力装置，气锤作用在传力装置的传力杆上，传力装置可在钢花管上移动，移动传力装置可分段将钢花管挤入土层中。该施工工艺无需搭设平台，节约施工成本和施工时间，操作简单、安全，有利于超前注浆钢花管技术的推广应用。
[关键词]基坑工程 施工工艺 原理
中图分类号：TV551文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0174-02
引言
很多基坑工程在加固深度不大的前提下，从工程造价方面考虑，一般工程中采用挤入钢花管式的施工工艺。一般地，挤入钢花管式施工工艺是通过搭设平台，将钢花管用气锤一次挤入，本文将此工艺称为一次挤入法。由于超前注浆钢花管的挤入深度一般在5m以上，如采用一次挤入的方式，不易确保挤入方向，同时施工时需要搭设平台，平台的搭设拆除占用较多的施工时间，若能够改进施工工艺，省去搭设平台的时间和费用，又能保证施工质量和安全，将有利于超前注浆钢花管技术的进一步推广应用。经过多次工程实践，
1 基本原理
注浆钢花管由钢花管和所注入水泥砂浆两部分组成，其工作原理是将水泥砂浆高压注入钢花管，管内核心水泥砂浆受到钢花管的套箍（约束）强化作用，处于三向受压状态，其抗压强度和抗变形能力得到提高，同时所注入的砂浆增强了钢管壁的局部稳定性。与此同时，通过钢花管上预设的小孔，水泥砂浆被压注向周围土体，在一定的压力作用下，注浆浆液破坏土体结构，使土体产生新的裂隙或孔隙，增大浆液的扩散半径，浆液均匀地注入地层，并将土粒胶结成一整体，形成强度大、防水性能好的“结石体”，对钢花管也形成了一层保护层。注浆钢花管的加固作用可分为两方面：一是注浆后经压力作用使软弱土体的强度得以提高，二是钢花管留在土体中起到加筋的作用。
2 分段挤入式注浆钢花管施工工艺
一次挤入法为了挤入钢花管，首先搭设施工平台，工作人员站在所搭设的施工平台上，用气锤直接作用在钢花管顶上，将钢花管一次挤入设计深度。为了降低施工难度，确保钢花管的挤入方向，本文提出分段挤入式注浆钢花管的施工新方法。该方法不用搭设施工平台，只需准备一套传力装置，工作人员即可站在地面上用气锤作用在传力装置的传力杆上，分段将钢花管挤入设计深度，传力装置如图1所示。
（1）钢花管加工：一般采用Ф48mm×3.5mm的无缝钢管，沿轴向每隔500mm开一对直径5～8mm的出浆孔，梅花状布置，并将钢管端部处理成分段挤入式钢花管施工工艺流程尖端式，以方便将管锤入土体；具體施工工艺流程如下：
钢花管加工———传力装置加工———施工放样———立钢花管到指定点位———将传力装置扣到距钢花管底1m左右位置———用气锤锤击传力钢管，使钢花管进入土层———松开扣件，将传力装置向上移———钢花管挤入设计深度———压力注浆
（2）传力装置的加工：传力装置由两个旋转扣件、长0.3～0.5m的钢管、边长约0.06m的方形钢垫板组成。首先将钢垫板围焊在一个旋转扣件的一端，将传力钢管一端围焊在钢垫板另一面上，然后将另一个旋转扣件扣到传力钢管上，两扣件间距0.2m左右，传力装置详图如图1（c）所示；
（3）将钢花管立到指定点位；
（4）将传力装置扣到钢花管上，距离地面1m左右的位置；
（5）用气锤锤击传力钢管顶端，使钢花管进入土层；
（6）当传力装置接近地面，停止锤击，松开扣在注浆钢花管一侧的扣件，将传力装置向上移；重复步骤（4）～（6），直至将钢花管挤入设计深度。
为了加快施工进度，可同时挤入两根钢花管，其具体做法为：
（1）准备两套施工用的传力装置；
（2）将两套传力装置分别安装在两根钢花管上；
（3）先施工第一根钢花管，在下排扣件接近地面时，负责操作气锤的工人将气锤移至第二根钢花管，对第二根钢花管进行锤击，与此同时，负责安装传力装置的工人将第一根钢花管上的传力装置往上移，并安装好；
（4）待第二根钢花管也挤入一定深度时，再次交换操作，再对第一根钢花管进行施工，如此反复，直至将钢花管挤入设计深度。
已经在多个基坑工程中采用分段挤入式注浆钢花管工艺进行施工，取得了很好的施工效果.从表1中不难看出，分段挤入式施工工艺具有对施工场地要求低、工艺流程简单及安全性高等优越性。
3 工程实例
江苏省某建筑工程场地，场地土层物理力学参数如表2所示，基坑开挖深度5m，基坑采用钢花管土钉墙支护。其中一侧场地紧邻刚建成的层数为10层的综合楼，基坑边坡接近垂直，基坑边坡土质为较松散的填土，为保证基坑的稳定性，必须对填土进行加固处理。
基坑边坡采用竖向超前注浆钢花管结合钢花管土钉墙支护方案，如图2所示，基坑开挖深度为5m，放坡系数为1∶0.20。
其中超前注浆钢花管加固方案包括：沿基坑边布置一排竖直超前注浆钢花管，管长L=6m，钢花管间距1.0m，采用Ф48mm×3.5mm钢管制作，钢花管管壁上出浆孔间距500mm，交错对称开孔，孔径6～8mm，距基坑顶1.5m长度内不需开孔。超前注浆钢花管加固施工流程：施工放样—分段挤入超前钢花管至设计深度—压力注浆。超前注浆钢花管的施工过程为：
①钢花管及传力装置的加工；
②采用分段挤入的方法将钢花管分段挤入设计深度；
③压力灌浆：插入注浆管至距孔底250～500mm处，及时注入水泥浆并二次压浆，稳压3～5图3钢花管土钉墙支护剖面（单位：mm）min，水泥浆水灰比宜为0.45～0.50，注浆压力不得小于0.3MPa。
与传统的一次挤入式注浆钢花管施工方法相比较，本工程采用了分段挤入式超前注浆钢花管施工方法，在挤入钢花管这一工艺上大约可节约20%的工程成本，工作效率可提高大约50%。
4 结论
基坑工程实际应用表明，采用本文提出的分段挤入式注浆钢花管施工工艺，仅增加一个侧向传力装置，不需要搭设平台，就可以非常安全、快捷地进行分段施工。分段挤入式超前注浆钢花管技术操作简单，工作效率高，既保证工程质量，又节约施工成本，施工安全性高，值得推广应用。
参考文献
[1] 邓剑明，李景旺，张成宝.注浆钢花管在格力香樟基坑支护中的应用[J].山西建筑，2010，36（12）：116～117.
[关键词]基坑工程 施工工艺 原理
中图分类号：TV551文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0174-02
引言
很多基坑工程在加固深度不大的前提下，从工程造价方面考虑，一般工程中采用挤入钢花管式的施工工艺。一般地，挤入钢花管式施工工艺是通过搭设平台，将钢花管用气锤一次挤入，本文将此工艺称为一次挤入法。由于超前注浆钢花管的挤入深度一般在5m以上，如采用一次挤入的方式，不易确保挤入方向，同时施工时需要搭设平台，平台的搭设拆除占用较多的施工时间，若能够改进施工工艺，省去搭设平台的时间和费用，又能保证施工质量和安全，将有利于超前注浆钢花管技术的进一步推广应用。经过多次工程实践，
1 基本原理
注浆钢花管由钢花管和所注入水泥砂浆两部分组成，其工作原理是将水泥砂浆高压注入钢花管，管内核心水泥砂浆受到钢花管的套箍（约束）强化作用，处于三向受压状态，其抗压强度和抗变形能力得到提高，同时所注入的砂浆增强了钢管壁的局部稳定性。与此同时，通过钢花管上预设的小孔，水泥砂浆被压注向周围土体，在一定的压力作用下，注浆浆液破坏土体结构，使土体产生新的裂隙或孔隙，增大浆液的扩散半径，浆液均匀地注入地层，并将土粒胶结成一整体，形成强度大、防水性能好的“结石体”，对钢花管也形成了一层保护层。注浆钢花管的加固作用可分为两方面：一是注浆后经压力作用使软弱土体的强度得以提高，二是钢花管留在土体中起到加筋的作用。
2 分段挤入式注浆钢花管施工工艺
一次挤入法为了挤入钢花管，首先搭设施工平台，工作人员站在所搭设的施工平台上，用气锤直接作用在钢花管顶上，将钢花管一次挤入设计深度。为了降低施工难度，确保钢花管的挤入方向，本文提出分段挤入式注浆钢花管的施工新方法。该方法不用搭设施工平台，只需准备一套传力装置，工作人员即可站在地面上用气锤作用在传力装置的传力杆上，分段将钢花管挤入设计深度，传力装置如图1所示。
（1）钢花管加工：一般采用Ф48mm×3.5mm的无缝钢管，沿轴向每隔500mm开一对直径5～8mm的出浆孔，梅花状布置，并将钢管端部处理成分段挤入式钢花管施工工艺流程尖端式，以方便将管锤入土体；具體施工工艺流程如下：
钢花管加工———传力装置加工———施工放样———立钢花管到指定点位———将传力装置扣到距钢花管底1m左右位置———用气锤锤击传力钢管，使钢花管进入土层———松开扣件，将传力装置向上移———钢花管挤入设计深度———压力注浆
（2）传力装置的加工：传力装置由两个旋转扣件、长0.3～0.5m的钢管、边长约0.06m的方形钢垫板组成。首先将钢垫板围焊在一个旋转扣件的一端，将传力钢管一端围焊在钢垫板另一面上，然后将另一个旋转扣件扣到传力钢管上，两扣件间距0.2m左右，传力装置详图如图1（c）所示；
（3）将钢花管立到指定点位；
（4）将传力装置扣到钢花管上，距离地面1m左右的位置；
（5）用气锤锤击传力钢管顶端，使钢花管进入土层；
（6）当传力装置接近地面，停止锤击，松开扣在注浆钢花管一侧的扣件，将传力装置向上移；重复步骤（4）～（6），直至将钢花管挤入设计深度。
为了加快施工进度，可同时挤入两根钢花管，其具体做法为：
（1）准备两套施工用的传力装置；
（2）将两套传力装置分别安装在两根钢花管上；
（3）先施工第一根钢花管，在下排扣件接近地面时，负责操作气锤的工人将气锤移至第二根钢花管，对第二根钢花管进行锤击，与此同时，负责安装传力装置的工人将第一根钢花管上的传力装置往上移，并安装好；
（4）待第二根钢花管也挤入一定深度时，再次交换操作，再对第一根钢花管进行施工，如此反复，直至将钢花管挤入设计深度。
已经在多个基坑工程中采用分段挤入式注浆钢花管工艺进行施工，取得了很好的施工效果.从表1中不难看出，分段挤入式施工工艺具有对施工场地要求低、工艺流程简单及安全性高等优越性。
3 工程实例
江苏省某建筑工程场地，场地土层物理力学参数如表2所示，基坑开挖深度5m，基坑采用钢花管土钉墙支护。其中一侧场地紧邻刚建成的层数为10层的综合楼，基坑边坡接近垂直，基坑边坡土质为较松散的填土，为保证基坑的稳定性，必须对填土进行加固处理。
基坑边坡采用竖向超前注浆钢花管结合钢花管土钉墙支护方案，如图2所示，基坑开挖深度为5m，放坡系数为1∶0.20。
其中超前注浆钢花管加固方案包括：沿基坑边布置一排竖直超前注浆钢花管，管长L=6m，钢花管间距1.0m，采用Ф48mm×3.5mm钢管制作，钢花管管壁上出浆孔间距500mm，交错对称开孔，孔径6～8mm，距基坑顶1.5m长度内不需开孔。超前注浆钢花管加固施工流程：施工放样—分段挤入超前钢花管至设计深度—压力注浆。超前注浆钢花管的施工过程为：
①钢花管及传力装置的加工；
②采用分段挤入的方法将钢花管分段挤入设计深度；
③压力灌浆：插入注浆管至距孔底250～500mm处，及时注入水泥浆并二次压浆，稳压3～5图3钢花管土钉墙支护剖面（单位：mm）min，水泥浆水灰比宜为0.45～0.50，注浆压力不得小于0.3MPa。
与传统的一次挤入式注浆钢花管施工方法相比较，本工程采用了分段挤入式超前注浆钢花管施工方法，在挤入钢花管这一工艺上大约可节约20%的工程成本，工作效率可提高大约50%。
4 结论
基坑工程实际应用表明，采用本文提出的分段挤入式注浆钢花管施工工艺，仅增加一个侧向传力装置，不需要搭设平台，就可以非常安全、快捷地进行分段施工。分段挤入式超前注浆钢花管技术操作简单，工作效率高，既保证工程质量，又节约施工成本，施工安全性高，值得推广应用。
参考文献
[1] 邓剑明，李景旺，张成宝.注浆钢花管在格力香樟基坑支护中的应用[J].山西建筑，2010，36（12）：116～117.