微型樁在建筑工程土體加固中的應(yīng)用

張文軍

【摘 要】本文通過實(shí)際案例對(duì)微型樁進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹，闡述了微型樁在土體加固工程中的實(shí)際應(yīng)用，以供相關(guān)人士參考。

【關(guān)鍵詞】微型樁；邊坡支護(hù)；土體加固

所謂的微型樁就是指樁徑小于400mm，長(zhǎng)細(xì)比超過30的灌注樁，這種微型樁由于施工機(jī)具比較小，適用于狹窄的施工地區(qū)，在工程施工過程中對(duì)圍的環(huán)境影響比較小，而且這種微型樁是采用二次注漿工藝對(duì)其進(jìn)行施工的，和體積的灌注樁相比，它的承載能力更高，施工成本更低，因此在土體加固工程當(dāng)中得到了人們的廣泛應(yīng)用。下面我們就通過實(shí)際案例對(duì)其微型樁在土體加固工程中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

1.工程實(shí)例

某建筑工程建筑面積17875m2，地下1層，地上8層，建筑高度33.55m，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)埋深5.3—7.97m.置于稍密～密實(shí)卵石層上。

根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告提供的地質(zhì)資料，施工場(chǎng)地地層分布從上至下為：①雜填土，層厚0.5～1.6m；②粉土，層厚0.5—1.5m；③圓礫，層厚0.8—3m；④卵石，其中稍密卵石層厚0.5—5m，中密卵石層厚0.5～6m，密實(shí)卵石層厚0.5—8in；⑤強(qiáng)風(fēng)化泥巖，層厚1～1.7m，中等風(fēng)化泥巖。未揭穿。

地下水類型為孔隙潛水，砂、卵石層為含水層，地下水靜止水位為一2.800—3.300m，含水層的綜合滲透系數(shù)K值為52m/d。

2.邊坡支護(hù)方案選擇

根據(jù)實(shí)際調(diào)查，該建筑的基坑與建筑周邊的高層建筑相鄰，這也給該工程基坑邊坡支護(hù)工程施工帶來一定的困難，其中主要從這5個(gè)方面表現(xiàn)出來的。

（1）由于該施工建筑與周邊的高層建筑相鄰，如果對(duì)其工程進(jìn)行開挖，那么將會(huì)對(duì)周邊高層建筑的建筑結(jié)構(gòu)有著嚴(yán)重的影響。而且在工程施工的過程中，也會(huì)對(duì)周圍居民的正常生活帶來一定的困擾。

（2）該建筑周邊相鄰的建筑物由于自身的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題，正在進(jìn)行加固。因此該建筑物的本身的可靠性就比較差。

（3）這兩種建筑物之間存在地下水靜止水位，這就給工程的施工帶來了不利的影響。

（4）該施工工程對(duì)工期的要求比較緊，但是其施工工程本身的邊坡支護(hù)項(xiàng)目受到極大的限制，這也使得建筑工程的施工進(jìn)度受到嚴(yán)重的影響。

（5）該工程的施工場(chǎng)地比較狹窄，多部分施工設(shè)備部分無法對(duì)其進(jìn)行正常的使用。

由此可見，在工程項(xiàng)目施工當(dāng)中，施工人員為了避免基坑降水、地下水以及工程的開挖施工對(duì)周邊建筑結(jié)構(gòu)帶來影響，就需要在兩建筑結(jié)構(gòu)之間的土體進(jìn)行一定程度的加固，從而保障工程施工是對(duì)其建筑結(jié)構(gòu)不會(huì)造成較大的影響。在對(duì)土體進(jìn)行加固的方法有很多，比如混凝土灌注樁、微型樁等。不過由于施工人員考慮到施工長(zhǎng)度比較狹窄，而且其土層中還存在著地下水位，混凝土灌注樁施工技術(shù)不利于該項(xiàng)目工程的施工。因此就采用微型樁來對(duì)其進(jìn)行施工，減少施工工程對(duì)周圍環(huán)境的影響，提高土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。

在工程施工前，施工人員對(duì)其兩建筑結(jié)構(gòu)和周圍的施工環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)的分析，于是施工人員就決定采用微型樁施工和土釘對(duì)其土體進(jìn)行聯(lián)合加固的支護(hù)方法，對(duì)建筑之間的土體進(jìn)行加固，這樣不僅有效的保障了基坑和周邊建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，還節(jié)省了工程施工成本。但是在實(shí)際施工的時(shí)候，施工人員發(fā)現(xiàn)兩建筑物之間的土體中存在著一些雜填土，而且這些雜填土厚度在3～5m，如果對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)行施工很可能會(huì)造成土體坍塌，而且在經(jīng)過微型樁加固之后，土釘就很難打入到土體當(dāng)中，因此施工人員就將邊坡支護(hù)方案改為網(wǎng)噴支護(hù)。

3.建筑物相鄰處邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)方案

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況。沿外科大樓設(shè)置兩排微型樁，排距1m，橫向間距0.6m，樁長(zhǎng)9m。微型樁直徑150mm。

微型樁混凝土強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的75%后，再進(jìn)行基坑降水及開挖施工?；娱_挖分兩次進(jìn)行，先挖到-3.000m左右進(jìn)行邊坡支護(hù)；然后挖至基底，再進(jìn)行邊坡支護(hù)。

邊坡支護(hù)完成后。在微型樁頂部基坑邊至外科大樓外墻范圍內(nèi)配置雙層雙向空10@150鋼筋，澆筑150mm厚C25混凝土。將微型樁與邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)連成一體。

4.微型樁施工

4.1施工方法

采用YXZ-70型專業(yè)錨桿鉆機(jī)，以空壓機(jī)驅(qū)動(dòng)偏心潛孔錘和套管鉆進(jìn)成孔。清孔提鉆后在孔內(nèi)置入鋼筋籠，然后在鋼筋周圍填人礫石，拔出套管后壓漿形成的微型樁直徑不小于150mm。

4.2工藝流程

場(chǎng)地平整→微型樁定位→鋼管鉆進(jìn)成孔至設(shè)計(jì)深度→清孔提鉆→置入鋼筋籠→拔套管、填礫石→注漿。

4.2.1微型樁孔定位

根據(jù)測(cè)量基準(zhǔn)軸線。按微型樁平面定位圖確定樁孔位置并做標(biāo)記。

4.2.2微型樁成孔

（1）采用YXZ-70型專業(yè)錨桿鉆機(jī)，以0.75MPa高壓空氣驅(qū)動(dòng)偏心潛孔錘和套管鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度。樁孔定位偏差不大于20mm，孔偏斜度不應(yīng)大于5%。

（2）成孔深度不得小于設(shè)計(jì)深度9m，成孔孔徑不得小于150mm.壓漿后形成的微型樁直徑不得小于150mm。

4.2.3鋼筋籠就位

樁孔驗(yàn)收后，先向孔內(nèi)投入1—2鍬礫石，使鋼筋籠就位后其底部與孔底之間有200咖左右的距離。確保微型樁的有效長(zhǎng)度，然后徐徐將鋼筋籠放至孔底就位。

4.2.4拔套管填礫石

拔套管采用拔管器。為防止提拔套管時(shí)石子等物掉進(jìn)注漿管口，提拔套管前先用透明膠帶封住注漿管上口。提拔套管時(shí)，先投入礫石淹沒套管1m，同時(shí)用手錘敲打套管管壁。使礫石密實(shí)。上拔套管1m后再投入礫石1m，如此循環(huán)直到孔口為止。

4.2.5注漿

（1）配漿：注純水泥漿，采用32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。水灰比為0.6～0.8。水泥漿在灰漿攪拌機(jī)中拌和時(shí)間不少于1min，確保均勻一致。

（2）壓注水泥漿：以綁扎在主筋上的注漿管為導(dǎo)管，注漿口與泥漿泵間用高壓注漿管與槍頭連接，泥漿泵從灰漿攪拌機(jī)中汲取水泥漿。自高壓注漿管注入樁孔內(nèi)。待冒漿再在1.0MPa壓強(qiáng)下穩(wěn)壓注漿lmin后停止注漿：拔除槍頭。本工程共使用水泥56t。

5.網(wǎng)噴支護(hù)施工

網(wǎng)噴支護(hù)是在土釘支護(hù)的基礎(chǔ)上取消土釘而保留面層的一種邊坡支護(hù)方法。支護(hù)的面層參數(shù)，其中噴射混凝土配合比為水泥：水：砂：石=l：0.6：2：2，可視具體情況添加速凝劑3%—5%；水泥等級(jí)為32.5R，骨料為碎石、中砂；支護(hù)分2次進(jìn)行。

6.外科大樓沉降觀測(cè)

為保證該建筑結(jié)構(gòu)的安全，安排專職測(cè)量人員進(jìn)行沉降觀測(cè)，如出現(xiàn)異常情況可及時(shí)處理。沉降觀測(cè)采用DS2型水準(zhǔn)儀，精度為1.0mm。其觀測(cè)結(jié)構(gòu)如下：

（1）沉降觀測(cè)點(diǎn)布置，數(shù)量為5個(gè)，以食堂門前地面某點(diǎn)為固定基準(zhǔn)點(diǎn)。

（2）基坑降水前對(duì)設(shè)置的觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行二等水準(zhǔn)測(cè)量，測(cè)量不少于2次，測(cè)量允許誤差為1mm。

（3）降水開始至達(dá)到設(shè)計(jì)水位前，每天觀測(cè)2次；達(dá)到設(shè)計(jì)水位后，每天觀測(cè)1次；變形穩(wěn)定后，每3d測(cè)量1次。直至回填土施工完成。

7.結(jié)束語(yǔ)

目前，在建筑工程施工中，微型樁加固技術(shù)已經(jīng)被人們廣泛的使用，并且取得了不錯(cuò)的效果。但是在實(shí)際應(yīng)用的過程中，由于施工人員或者其他方面的因素，使得該施工技術(shù)還存在著一定的問題，因此我們還需要在施工中不斷的對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和完善，只有這樣才能有效的推動(dòng)我國(guó)的建筑行業(yè)的發(fā)展。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]馮君，周德培，江南，楊濤.微型樁體系加固順層巖質(zhì)邊坡的內(nèi)力計(jì)算模式[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2006（02）.

[2]林春秀，張泳雄，劉容識(shí).塹頂微型樁在軟巖邊坡加固中的應(yīng)用[J].土工基礎(chǔ)，2006（05）.