微型桩
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一微型桩简介
微型桩一般是一种小直径钻掘桩,桩径小于400mm,长细比大于30,桩体主要由压力灌注的水泥浆、水泥砂浆或细石混凝土与加筋材料组成。(定义)
其主要特点有:施工机具小,适用于狭窄的施工作业区;施工振动、噪声小,适用于公害受到严格控制的市区;长细比大,单桩耗用材料少;采用二次注浆工艺,与同体积灌注桩相比,承载力较高。(特点)
微型桩可以是垂直或倾斜,或是交叉网状配置(图)。交叉网状配置的微型桩由于其群桩形如树根状,故亦被称为树根桩或是网状树根桩,日本简称RRP工法。(形式) 常见的灌注桩基本形式如图:
微型桩根据桩型和施工工艺分为:树根桩/预制桩/注浆钢管桩。
树根桩一般指具有钢筋笼作配筋、采用压力灌注砼,形成的直径小于300mm的小直径灌注桩,也可采用投石压浆方法形成的直径小于300mm的钢管混凝土灌注桩。树根桩适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、碎石土以及人工填土等地基处理。
预制桩包括预制混凝土方桩、预应力混凝土管桩、钢管桩,型钢等。预制桩适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土以及人工填土等地基处理。
注浆钢管桩是在静压钢管桩技术的基础上发展起来的一种新的加固方法,注浆钢管桩适用于淤泥质土、粘性土、粉土、砂土以及人工填土等地基处理。今年来这种方法经常用于新建工程的桩基和复合地基施工质量事故的处理,具有施工灵活/质量可靠的特点。基坑工程中,其经常用于复合土钉的超前支护。
二微型桩加固的设计计算
1 复合地基承载力
微型桩复合地基的承载力与变形计算方法一般与刚性桩符合地基的方法相同。单桩承承载力的计算有一定的变化,主要在单桩承载力和桩身强度方面。
对压浆型微型桩,研究与工程实践表明,二次注浆对桩侧阻力的提高系数与桩直径、桩侧土体类型、注浆材料、注浆量和注浆压力,方式等密切相关,提高
系数一般可达1.2-2.0,建议取1.2-1.4.
此外还与桩径有关,一般的,小直径桩侧阻力增加幅度大于同材料相对直径较大的桩,因此,桩侧阻力增加系数与树根桩的规定有所不同,系数1.3为最小祝,就具体数值可根据实验结果或经验确定。
对桩身强度,微型桩的桩身一般采用强配筋,应当考虑筋材对桩身承载力的作用,相反,对注浆钢管桩,型钢微型桩等计算桩身承载力时可以仅考虑筋材的作用。
关于桩土承载力发挥系数,当置换率较低,垫层厚度较大时,微型桩单桩承载力发挥系数应取较低值,反之应取较大值。
二,复合地基变形
微型桩复合地基的变形计算与一般有粘结强度增强体复合地基相同。
三,微型桩复合地基垫层设置
微型桩复合地基的垫层设置,应考虑桩,土承载力的发挥程度,当需要控制软土地基的应力水平时,不应使垫层厚度大于1/2桩径,当需要充分发挥微型桩承载力时,应设计小于1/2桩径厚度的垫层,垫层材料的选择应选择级配砂石。
四,微型桩耐久性设计要求
微型桩的耐久性设计,主要是设计保护层厚度,不同材料的保护层厚度不同,桩的拉拔受理情况不同,保护层厚度不同,水泥浆,水泥砂浆,混凝土保护层的厚度的规定,参照了国内外其他技术标准对地下钢材设置保护层的相关规定要求。微型桩用型钢(钢管)由于腐蚀造成的损失厚度,可按表7.2.1选取。
三微型桩施工
1.树根桩
树根桩的施工方法如下表:
灌注方法:
规范中对骨料粒径的规定主要考虑可灌性要求,骨料的最大尺寸不应大于16mm,纵筋净距的1\4,及泵送管或水下浇注管的1\6,取最小值。
关于注浆压力,工程中往往由于地层或封孔等因素不能施加到指定的灌浆压力时,应等待,直至可以施加规定灌浆压力时再进行二次压力灌浆,目的是为了在桩侧形成较好的压密层,并配合可能产生的孔壁泥皮,以保证微型桩的承载力。
2.预制桩
微型预制桩的施工质量应重点保证打桩、开挖过程中桩身不产生开裂、破坏和倾斜。对型钢、钢管作为桩身材料的微型桩,还应重点考虑其耐久性需要。
3.注浆钢管桩
施工方法包含了传统的静压法,对新建工程,注浆钢管桩一般采用钻机或洛阳铲成孔,然后植入钢管再封孔注浆的工艺,采用封孔注浆施工时,应具有足够的封孔长度,保证注浆压力的形成。
基坑工程中微型桩的作用除超前支护作用外,还具有提高支护体基底承载力的作用,注浆微型桩的设计施工应注重对基坑底与基坑侧壁的注浆加固效果。
微型桩施工的桩位偏差与垂直度、桩身弯曲应有规定,引用欧洲规范作为参考,以方便进行监理与质量控制,并应在设计和施工过程中考虑结构的几何承载力。
微型桩施工偏差要求(图):
①垂直桩和倾斜桩的定位偏差应不大于0.05m;
②与设计轴线的偏差应符合以下要求:
垂直桩:最大为桩长的1%
倾斜桩:最大为桩长的2%
③微型桩曲率半径不小于200m或桩身最大弯曲为1/150弧度。