1、tt zhulongxom打入式钢管在基坑支护中的应用1.钢管土钉的作用打入式钢管支护是在钢筋土钉支护的基础上发展成熟起 来的，是另一种形式的土钉。它的应用原理基本与钢筋土钉相 同，通过在土体内打入一定长度和分布密集的钢管，与土共同 作用，形成复合体。这样弥补了土体抗剪强度较低和几乎没有 抗拉强度的特点，使土体具有一定的结构整体性，充分发挥土 体自身结构强度的潜力，改变边坡变形和破坏状态，显著提高 边坡整体稳定性。钢管土钉是因钢筋土钉在基坑支护应用中的局限性而逐者均为空压机驱动，利用振动压入（油压泵）的方式将钢管压入 土体中，适用于各种土层，尤其是后者功率大，能克服钢管打入 时的巨大摩阻力，常
2、用于密实的砾砂层及混卵石砾砂层中。简易式撞锤的优点是噪音低，但仅适用于较松散的土体 中，且打管深度一般在6m以下。自行式振动打管机优点是压力大，适用于各类土层，打管 速度快，打管长度可达12m（一般钢管土钉不宜大于12m）,但 其机械费用高，施工噪音大，造价亦较高。支架式打管机接近于自行式振动打管机，与其比较是压力步改进和优化后产生的。我们在基坑支护的设计与施工中，往 往碰到这样一个问题，即支护土层内孔隙水赋存丰富，土层松 散或为无胶结的砂性土，或为较密实的砂土或混碎石土（碎石 含量低于40%）,对于这类土层，往往在钢筋土钉预成孔中造 成极大的困难或根本无法成孔（孔壁易坍塌），从而限制了钢 筋
3、土钉的应用。而钢管土钉则很好地解决了这个问题，因为钢 管土钉施工采用的是将钢管直接振动打入土层中，无须预成 孔，从而从根本上克服了钢筋土钉需预先成孔的难题。钢管土钉设计与钢筋土钉设计过程相同，但鉴于钢管土 钉不具有钢筋土钉的较稳定的水泥浆包裹体，因而其锚体抗 拔力宜通过试验确定，在无试验资料的情况下，可采用如下经 验公式：T = KaT-DT式中:T钢管锚体抗拔力（kN/m）D钢管直径（m）T钢管与土体间各层土的粘结强 度（kN/m2）,可用下式确定：t, = a,tg4）+ CK-注浆增加系数，经验值可取1.32.0,根据注浆效果确定，好时取高值。钢管土钉设计其余计算内容与钢筋土钉设 计类同
4、，在此不再赘述。下面就钢管土钉的特殊 构造要求及其施工环节作概要介绍C2.钢管的构造要求钢管土钉有其特殊的构造要求，其管体及锚 头结构示意图见右图所示：3.钢管土钉的施工环节打入式钢管的施工简易，但其注浆环节工艺 稍显繁杂。3. 1打管可根据地质条件选用简易式撞锤、支架式打 管机或自行式振动打管机。简易式撞锤由人工操 作，适用于较松散的土体中打入钢管 其原理为 利用撞锤的冲击能将钢管直接打入土体中。后两较其小得多,但机械费用要低得多。3、2钢管接长钢管土钉长度一般不宜大于12m,其焊接要求除遵循构造 图解说明外，还应注意焊接口一般只有一个，且当钢管在打入 时造成锹粗时，应将傲粗部分锯除，再进行
5、帮焊。这是因为钢 管接口大多易造成在接口处断裂或弯折，造成钢管抗拔力的丧 失。3. 3钢管注浆钢管注浆由于其封闭性的特点，同时出浆口少，截面小，因 而必需使用压力注浆，水泥净浆水灰比宜为0. 40. 6,在地下 水丰富的砂层中注浆时水灰比宜采用低值，且应加入早强减水 剂。注浆压力根据地质情况取0. 73. 5MPa,注浆时当水泥浆 注入较少（6 8kg/m）,不宜一味提升注浆压力，因压力太大可造成土体坡面崩裂破坏，而应根据情况采用下面介绍的注浆方 法。因钢管注浆采用的是压力注浆，因而注浆管处采用特制的zhulongxom接口，以保证足够的注浆压力，根据情况可采用如下两种接口 方式。3. 3.
6、1当钢管中没有地下水渗出或渗出量较小时，用以下 方式：在钢管头焊接一个匹配的内接头，高压注浆管直接旋入 内接头注浆，注浆后以止浆木塞塞入钢管，防止浆液外溢。示 意图如下：较丰富，设计为5排钢管（848）,上3排为12m长，下2排各长 10m、8m。部分地段对钢管（657）施加预应力，成为预应力锚管， 采用自行式打管机械打管，按第1种注浆方式注浆（注浆量约 12 18kg/m） o该工程钢管土钉（锚杆）计11 500延米,运用效果良好。邻 近楼层无倾斜，基础无沉降，坑壁变形小，地面沉降微小，通过 各项外在观测、内在检测和变形位移监测，均符合设计及规范 要求，工程质量达到优良。4.2沙头角某写字楼
7、基坑支护工程楼高28层，基坑长40m、宽35m,深7.5 9m,支护土层为 混卵石砾砂层，稍密，稍具胶结，为山前冲洪积产物，设计9m 深段为7排钢管土钉，自上而下分别为6m、12m、12m、12m、 12m.12m.9m,其余段为6排钢管，自上而下长分别为6m、9m、 9m、9m、9m、9m。采用自行式打管机械打管，按第I种注浆方式 注浆（注浆用水泥量为1015kg/m）o该工程支护全部采用钢管土钉，未施加预应 力，支护完工后，现基坑已外露超过9个月，期间经 历多次台风暴雨，基坑边坡仍处于稳定状态，坡顶 土体滑移范围内仍未发现任何裂缝，变形监测亦反 映坡面的稳定性，这是钢管土钉运用非常成功的范
8、 例。具体操作：在钢管管头焊接一个匹配的外接头（焊接时可用粘土 或棉布暂时将钢管堵塞，焊好后再予以清除），并装上一个闸 阀。将三通、减压阀、高压注浆管连接好，通过变径接头（或 在其间装上一个活接头，以便于装拆）与闸阀连接。打开减压阀，进行注浆,待水泥浆从减压阀中流出后， 暂时关闭注浆机，关闭减压阀，打开闸阀。注浆时压力可能上升，待压力较高时（应小于3. 5MPa, 或根据现场情况确定，以不破坏坡面土体为准），关闭注浆机 等待1 3min再次打开注浆机，如此反复，应使钢管内注浆量 最少不小于8kg/m水泥用量r关闭注浆机，关上闸阀，打开减压阀（其喷口一侧无人 及设备），待注浆管内压力消散后，使闸
9、阀保留于钢管上，其余 件均卸下，进行下一根钢管注浆，使用说明：水泥用量宜控制在30kg/m以内当水泥浆可能在土体中流失时,宜将水泥浆水灰比调 小或加入早强减水剂G第二种方式注浆必须加入早强减水剂。4.实际工程中的运用4. 1景田某住宅楼基坑支护工程楼高31层，地下室2层，基坑长120m,宽60m,深10 11m,西侧南段距20层已有高层住宅（天然地基）约5. 5m,设 计采用预应力锚管（西侧南段）.钢筋土钉、钢管土钉支护，高 压旋喷及摆喷止水。该工程运用钢管土钉是基于基坑下半段 土层为中密密实的具有一定胶结的砾砂层，且土层含水量4. 3龙岗区大鹏镇某基坑工程该工程为污水处理池基坑开挖支护工程，
10、基坑 长30m、宽11m、深6. 5m,支护土层为中粗砂层，松散稍密， 无胶结纯中粗砂，饱水，与海水发生水力联系（距海岸线约 40m）,潜水埋深1.0m。双排搅拌桩止水。设计5排钢管土钉， 自上而下分别为6m、6m、6m、6m、4mo潜孔钻在搅拌桩上开孔， 支架式打管机打入钢管。该工程因搅拌桩底部开叉，造成坑壁漏水及流砂，经封堵 将流砂控制住，未止水。钢管打入后管内漏水较大，采用第2种 注浆方式（注浆水泥用量8-12kg/m）,经监测坡顶最大位移量 18mm,基坑变形未持续发展，支护施工成功。5.小结钢管土钉的运用已经越来越广泛，它克服了在钢筋土钉的 地层适用性方面存在着局限性，将土钉的运用拓
11、展到位于地下 水位以下的松散粘性土层、饱和的砾砂层、较密实的含卵石砾 砂层等等。它施工简便、速度快、其造价比钢筋土钉略高、雨季 施工仍可正常进行，而且钢管一经打入便与土体结合为一个整 体（注浆后的整体性则更佳），这一点较预成孔的钢筋土钉优越 得多，对加快施工进度和缩短工期有积极的意义。此外，钢管 具有比钢筋更高的刚度，抵抗坡面沉降的能力较钢筋优越。钢管土钉经施加预应力成为预应力钢管锚杆，它的运用正 在推广中。总之，钢管土钉无论是单独使用，更多的是与钢筋土钉结 合使用，或与其他方式相结合，其实用性均已得到大家的共识, 并日益受到人们的重视。3.3.2当钢管中地下水渗出量较大时，采用以下方式: 示意图如下：
