摘 要:由于我國深基礎的建筑越來越多,而深基礎不同于淺基礎,其要求相對來說比較高。所以面對此種情況逆作法也是發揮了其獨有的作用,大大降低了建設工程的成本。微型鋼管樁在逆作法施工中的應用,對加固樁基,是一種很有前途的,具有推廣價值的樁基工程技術。
關鍵詞:微型鋼管樁 逆作法 施工樁基 創新應用
中圖分類號:U455.4 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)04(c)-0008-02
1 微型鋼管樁優勢與應用
1.1 微型鋼管樁的優勢
微型鋼管樁顧名思義,是一種“直徑小長度高”的樁型,由于這種鋼管樁受力面積比較小,所以其滲透能力強,施工方便,如果在比較狹窄的、地質構造復雜的施工工地就特別適用。還有一點就是這種鋼管樁彈性構件,抗震性能也較好,無論在豎向荷載還是受水平力的影響下,受力性能都有非常好,由于受力面積也比較小,所以也方便調節,而且不會影響其他的工程。
把水泥砂漿注入到微型鋼管樁后就會形成壓力管,然后與管周邊的土壤相結合從而形成一個較大的力量,一定強度的壓力范圍內。因為注入的水泥和土壤一起構成一個復雜的混合物,就會提高抗彎強度性能的微型鋼管樁和樁管有效面積。微型鋼管樁頂和樁帽的頂部鋼梁剛性連接,形成一個堅實的結構,提高整體彎曲彎曲強度、鋼管樁和負載能力,提高整體穩定性。
1.2 微型鋼管樁的應用
微型鋼管樁的應用目前在工程實踐中主要有六類,第一類,微型樁和土釘支護技術,這一類應用方要是土釘支護和微鋼管相結合的應用。第二類,微型鋼管樁和水泥混合技術的應用。第三類,微型樁與支護樁技術,即鉆孔灌注樁的應用。第四類,微型鋼管樁和內支撐結合應用。第五類,微型鋼管樁與壓密注漿技術。第六類,利用微型鋼管樁托換的應用,并在一些特殊的地質工程中利用群樁基礎和微鋼管的應用。
2 微型鋼管樁在逆作法中應用的優勢分析
微型鋼管樁其實就是選擇直徑比較小的鋼管,大約是150~300 mm,然后在施工過程中,加固在地基或其他建筑物上。微型鋼管樁的施工工藝比較簡單,沒有其他的限制,是一種非常值得推廣的一種技術。主要的優勢如下。
2.1 縮短工期優勢
微型鋼管樁比起人工挖孔灌注樁而言,可以提高工作效率,因為這種技術是采用微型鋼管樁(里面灌砂),就是等承臺土挖開后,就可以用水沖出管中的黃砂然后進行鉆孔,不用再進行挖孔,可以縮短工期。
2.2 提高承載力優勢
受力面積小,其壓強就越大。微型鋼管樁由于其受力面積小,所以其承載力就會增強,特別是在群樁設計的情況下就更顯其優勢,逆作法的樁基工程中采用微型鋼管樁,最大限度地提升了加固的效果,為施工的質量提供了有力的保障。
2.3 文明施工,對環境影響小
微型鋼管樁相當于其他施工技術而言,難度大大的減小。特別是在需要,需要采用硝基炸藥爆破碎巖的施工過程中,就顯得有明顯的優勢。因為爆破是存在一定安全隱患的,還有一點就是爆破也比較擾民,所以在施工時間上也是有限制的,但是如果彩,需要采用微型鋼管樁的方法來延續爆破開挖的人工挖孔灌注,就不會有這類情況的顧慮,同時對環境影響程度也會更小。
3 微型鋼管樁應用于逆作法施工樁基工程的創新應用分析
3.1 承載力特性分析
3.1.1 組合結構中的受力土體性能
微型鋼管樁在施工過程中就會產生較強的加固效果。實際上如果只是土體本身并不會對有微型鋼管樁產生太大的影響,但微鋼管樁經過混凝土的加入,就會導致額外的凝聚力,提高土壤的抗剪強度。此外,由于水泥砂漿在管中會產生一定的壓力,土壤和微型鋼管樁之間的整體側向推力就會發生改變,微型鋼管樁周圍土體在三維空間中的平面拉應力狀態變量,相對強度增加,并可以承受更大推力。
微型鋼管樁里面加了混凝土后就會形成一股強大的力量然后再與土體想結合,就會使土體與樁相互產生一種垂直和水平的凝聚力,加固施工的穩固性。同時也會增強和改善地基的屬性,微型鋼管樁樁體會增加整個地基的穩定性。為工程施工的質量提供有力的保障。
3.1.2 樁身結構對側向承載力特性的影響
微型鋼管樁和樁旁邊的土組成一個復合的結構,這種樁和土壤相結合的形成能夠增加其受力程度。各鋼管內的微型鋼管相當于鋼筋,形成空間框架結構。微型鋼管樁由于受力面積較小,所以其承載力比其他結構的樁要強得多,就不會引起樁的變形,在施工過程中,由于多組微型鋼管樁共同組成一股強大的力量,所以在承載力方面也非常的均衡,穩固效果也非常好。
3.1.3 樁土復合效應受力分析
樁土復合結構的變化分為不同的程度:第一階段,由于此階段復合材料結構面比較小,在此階段,不會有太多的變化,僅由微型鋼管樁提供受力。第二階段,由于成了孔之后,就會逐漸增加水平力,在土壤和微型鋼管樁土復合結構一起開始抵制的推力,從而其承載能力會不斷增強,復合結構承載能力開始改善。第三階段,由于混凝土與微型鋼管樁的相互作用,就會產生一定強度的承載力,樁的復合結構的摩擦力足以使土體滑移,土體開始分離,樁的承載力降低。第四階段,當外力作用仍在增大時,樁土完全獨立于土中,承載力迅速下降。
3.2 施工技術分析
微型鋼管樁的施工工藝主要是分為6個步驟,施工方法也是非常簡單明了。不要按要求施工就不會出現錯誤。依序的步驟為平面定位、樁基成孔、樁基孔洞清孔、鋼管設計、壓漿成樁、安放。具體的施工方法如下。
第一步:平面定位,即在需要施工的地方將土地平整,壓實,這樣有利于施工的準確性,然后選擇合適的微型鋼管樁定位尺寸。第二步:成孔,將地質鉆探鉆機放置平整后,使用XY-100鉆機成的芯孔,循環使用鉆井泥漿,整體鉆井泥漿保護。第三步:清孔,就是清洗鋼管村莊的孔,就是用鉆機水泵把里面的泥土清洗干凈。然后把孔封好,封孔的長度大約控制在1.5 m。第四步:安放設計尺寸的鋼管,因為由于施工環境的不同,所要就要根據具體的工程來設計尺寸。鋼管的長度方面的設計,應采用鋼筋雙面焊接,頂部焊接鋼筋,預留間隙與砼梁鋼筋焊接。第五步:壓漿成樁,到了最關鍵的一步了,里面灌注混凝土后,混凝土在鋼管中凝固,就會形成一支強大而有力的樁。待鋼管口返出水泥漿后,將鋼管內孔隙用水泥紙密封,加壓灌漿,壓力需滿足要求,達到設計灌漿量后停止灌漿,穩壓一段時間后即成樁。第六步,最后的安裝程序,要在微樁頂板與中間支承柱結合安放。
4 結語
微型鋼管樁作為一種逆作法,在施工的過程中可以加固中間支柱,具有良好的經濟效益。同時,微型鋼管樁在實踐中取得了理想的效果,這表明它在城市復雜條件的建設中具有很大的技術含量和經濟優勢。該文簡單介紹了微型鋼管樁施工技術優勢與相關應用,希望在以后的施工中多用到此技術,同時可以為此技術提供有用的價值分析。
參考文獻
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