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1、微型鋼管樁在高填方基坑邊坡支護(hù)中的應(yīng)用中冶集團(tuán)武漢勘察研究院有限公司湖北武漢430080摘要:高填方基坑邊坡支護(hù)存在一定的難度,采用微型鋼管樁技術(shù),可以顯著提升支護(hù)穩(wěn)定性。微型鋼管樁貫入性好,承載力高,施工速度快,擠土小,應(yīng)用到高填方基坑邊坡支護(hù)中只有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。木文對(duì)微型鋼管樁在高填方基坑邊坡支護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。關(guān)鍵詞:微型鋼管樁;高填方基坑支護(hù);基坑加固一.引言微型樁在基坑支護(hù)工程中的作用機(jī)制,包括兩大類型:將微型樁作為主要受力構(gòu)件,起到抗彎作用、將微型樁作為柔性構(gòu)件,可以改善土體應(yīng)力場(chǎng),限制基坑的變形,能夠增加基坑整體穩(wěn)定性
2、。在高填方基坑邊坡支護(hù)工程中,微型鋼管樁的應(yīng)用具有重要意義。二.微型鋼管樁技術(shù)分析1.基木概述微型樁最早由意大利人F•Lizzi提出的,起初在英美等國(guó)稱之為“M狀結(jié)構(gòu)樹(shù)根樁(ReticulatedRcotPiles)”,到了日木,簡(jiǎn)稱為RRP工法,乂叫土的加筋,20世紀(jì)80年代到了國(guó)內(nèi)稱之為微型樁(MicroPiles)或者稱之為樹(shù)根樁(RcotPiles)。其是一種較小直徑的鉆孔灌注樁,直徑一般在10?30cm,長(zhǎng)細(xì)比一般大于30,樁體由壓力灌注的水泥砂漿或小石子混凝土與加勁材料組成。根據(jù)不同的用途,用于微型樁的加勁材料可
3、以是鋼筋、鋼管或其他型鋼。微型樁可以是垂直布置,也可以是傾斜布置;可以成排布置,也可交叉成網(wǎng)狀布置形如樹(shù)根。我國(guó)于80世紀(jì)開(kāi)始研究,并在上海地區(qū)首先應(yīng)用。最初的微型樁主要用于老舊建筑的基礎(chǔ)補(bǔ)強(qiáng)和托換等。微型樁的技術(shù)較為簡(jiǎn)單,施工方便,適用于狹窄的施工作業(yè)區(qū);對(duì)土層適應(yīng)性強(qiáng);施工振動(dòng)、噪音?。粯段徊贾眯问届`活,可以布置成斜樁;與冋體積灌注樁相比,其承載力較高。近年來(lái)迅速發(fā)展,廣泛應(yīng)用于各種土木建筑工程,B前己在深基坑開(kāi)挖支護(hù)、地面沉陷修復(fù)、路基加固以及邊坡加固等方面得到了成功應(yīng)用。1.微型樁的特點(diǎn)根據(jù)工程的特點(diǎn),微型樁可以采用不同的結(jié)構(gòu)
4、布置形式,就深基坑或邊坡而言,其結(jié)構(gòu)布置形式可將微型樁體系分為以下四種類型:樁錨微型樁體系、獨(dú)立微型樁體系、平面桁架微型樁體系以及空間桁架微型樁體系。對(duì)于基坑開(kāi)挖和邊坡加固,常使用微型樁預(yù)加固技術(shù),針對(duì)潛在滑體使用微型樁進(jìn)行加固,然后進(jìn)行開(kāi)挖或進(jìn)行其他支護(hù)措施。微型樁的存在,特別是在微型樁采用了連系梁形成桁架體系后,側(cè)土壓力由樁和樁間巖土體共同承擔(dān)。從而使得整個(gè)微型樁體系和樁間巖土體作為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行工作。此吋微型樁具有類似抗滑樁的作用,可承受較大的彎矩和剪力。在樁頂作用連系梁之后,各根微型樁和樁間巖土體更加緊密的聯(lián)系在一起,能夠奮
5、效的控制墻面上加固區(qū)域拉裂縫的形成和發(fā)展。2.微型鋼管樁在邊坡加固的原理通過(guò)微型鋼管樁灌注的水泥漿及周圍的土體形成的微型樁,水泥漿以壓力注漿的方式充滿土體空隙,與土體充分混合,通過(guò)提高摩擦角和粘聚力,從而對(duì)潛在的滑體產(chǎn)生支擋作用,提高抗滑力和滑體的整體穩(wěn)定性。微型鋼管樁是一種“小徑高強(qiáng)”的新型的抗滑樁,它結(jié)合了鋼管樁和微型樁技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),B前主要應(yīng)用于基坑支護(hù)工程、樁基礎(chǔ)加固工程和邊坡加固及治理工程等。它指的是在小型鉆孔中下鋼管,然后再進(jìn)行壓力注漿或者灌注混凝土,從而形成一個(gè)鋼管(水泥漿)混凝土鉆孔樁以達(dá)到加固的作用。除了具備傳統(tǒng)抗滑樁
6、的作用,微型鋼管樁由于直徑小,適應(yīng)性也強(qiáng),能靈活地布置;其造價(jià)和經(jīng)濟(jì)性能也優(yōu)于鋼管樁;施工速度快,節(jié)約材料,縮短工期,同時(shí)施工過(guò)程更加安全可靠。3.微型鋼管樁體系(1)樁錨微型樁體系。樁錨微型樁體系就是在基坑開(kāi)挖面上按照一定的距離和形式布置微型樁,各微型樁通過(guò)連接橫梁傳遞土體壓力,并通過(guò)錨桿(索)傳遞帶穩(wěn)定土層中,這種結(jié)構(gòu)形式適用于基礎(chǔ)與邊坡中之間距離小iL比較軟弱的土體。(2)獨(dú)立微型樁體系。獨(dú)立微型樁體系就是在基坑的開(kāi)挖面上或自然坡面上按照一定的間距布置多根或多排微型樁,各根樁相互獨(dú)立,樁與樁間的相互作用僅通過(guò)土體進(jìn)行傳遞。這種結(jié)
7、構(gòu)形式比較適合于滑體完整性較好且強(qiáng)度較高的土體。(3)平面桁架微型樁體系。將坡面上布置的多根或多排微型樁通過(guò)連系梁將其頂端橫向連接在一起而形成的結(jié)構(gòu)體系稱為平面桁架微型樁體系。這種結(jié)構(gòu)形式適合于坡體發(fā)育有兩種結(jié)構(gòu)面,iL完整性較差的邊坡。(4)空間桁架微型樁體系。空間桁架微型樁體系是在平面桁架微型樁體系的基礎(chǔ)上用連系梁將沿著邊坡走向的多排微型樁連接在一起而形成的結(jié)構(gòu)體系。對(duì)于坡體發(fā)育奮兩種以上的結(jié)構(gòu)面,巖體軟弱破碎和完整性很差的邊坡可采用這種結(jié)構(gòu)。一.微型鋼管樁在高填方基坑邊坡支護(hù)中應(yīng)用的具體步驟和內(nèi)容微型鋼管樁在高填方基坑支護(hù)的過(guò)程
8、當(dāng)中,應(yīng)該充分的考慮到現(xiàn)場(chǎng)施工條件及地質(zhì)條件,在微型鋼管樁的截面尺寸和樁間距,以及樁長(zhǎng)和排樁的平面布局上都應(yīng)該綜合考慮,具體有以下幾個(gè)步驟:一是根據(jù)邊坡的地形和地質(zhì)特點(diǎn)以及施工的條件,確定微型鋼管樁的排列位置和范圍,二是