微型桩和其它地基加固方法相比,具有承载力高,沉降量小,施工场地要求不高,噪音和振动小,适用于各种不同的土质条件(普探,钎探,地基处理-飞志建设)等特点.

树根桩是一种小直径的钻孔灌注桩，其直径通常为100～300mm，国外是在钢套管的导向下用旋转法钻进，在托换工程中使用时，(地基普探)往往要钻穿既有建筑物的基础进入地基土中直至设计标高，清孔后下放钢筋（钢筋数量从一根到数根，视桩径而定）；同时放入注浆管，再用压力注入水泥浆或水泥砂浆；边灌、边振、边拔管（升浆法）而成桩。亦可放入钢筋笼再放碎石，然后注入水泥浆或水泥砂浆而成桩。根据设计需要，树根桩可以是垂直的或倾斜的；也可以是单根的或成排的；可以是端承桩，也可以是摩擦桩。

微型桩一般是指桩径不大于300 mm、长细比大于30、桩长不大于30 m的灌注桩。桩体主要由压力灌注之水泥( 砂) 浆或细石混凝土与加筋材所组成, 依据其受力需求加筋材可为钢筋、钢棒、钢管或型钢等。微型桩布置灵活, 可根据工程需要做成垂直的, 也可以是倾斜的, 可以是单根的, 也可以是成束的。微型桩于三十年代初起源于意大利, 近年来有很大发展, 它很适于荷载小而分散的中小型工业与民用建筑。它不仅可用于新建工程的地基处理, 也可用于现有工程的基础托换, 特别是对于场地狭窄,净空低矮的工程现场, 其优点尤为突出。当然构成微型桩的材料也不只是钻孔灌浆桩,小直径木桩在世界其他地区如南亚等也有着广泛的应用。但在我国应用较少。

                                                      微型桩特点

微型桩和其它地基加固方法相比, 具有以下特点:

1 承载力高。

按照注浆微型桩的施工工艺, 注浆微型桩在最后成桩前要进行静力压浆, 并进行稳压工作,这样原来桩壁与周围土层接触不好的地方就会被强行压入的水泥浆强制充填, 从而使桩侧与桩周土体接触良好。同时水泥浆的水解、水化作用, 粘土颗粒与水泥水化物的作用、碳酸化作用,更增强了注浆微型桩与其桩周土之间胶结力, 从而提高了注浆微型桩桩周土的摩阻力。通过静力压浆后, 大部分浆液会被压入到桩间土体的孔隙中去, 在一定的压力下, 浆液会沿阻力最小的方向流动, 并充填于桩间土体中的空隙中, 使密度增大, 地基土的承载力提高。这对于人工填土和砂性土尤为明显。根据已有工程的实践资料, 经注浆微型桩处理后的地基桩间土的强度一般会提高10%—30% 。

2 沉降量小。

由于注浆微型桩桩体的变形模量远远大于桩间土的变形模量, 这样当注浆微型桩与周围土体共同承担上部基底应力时, 基底应力会向注浆微型桩桩体集中。因此, 微型桩降低了基底下一定深度范围内土层中的附加应力, 从而也就减小了持力层内可能产生的大量压缩变形。此外,注浆微型桩对桩间土也能起侧向约束作用, 限制桩间土的侧向位移。

3 所需施工场地较小，一般平面尺寸为0.6×1.8m，净空高度为2.2 m即可施工。

4 施工时噪音和振动小, 施工也较方便。

5 施工时桩孔孔径小, 因而对基础和地基土几乎都不产生附加应力, 施工时对原有基础影响小; 也不干扰建筑物的正常使用。

6 能穿透各种障碍物, 适用于各种不同的土质条件。

7 桩和桩间土通过褥垫层形成复合地基。

由于微型桩具有以上优点, 近年在我国应用越来越多。目前, 微型桩主要应用于以下几个方面:

一、提高地基和基础承载力;

二、防止建筑物的不均匀沉降;

三、边坡及基坑等加固。

                                                   微型桩施工工艺

1、成孔

微型桩的成孔, 一般是采用小型钻机钻孔, 采用水或泥浆作为循环冷却钻头和除渣手段。同时循环水在钻进过程中, 水和泥土搅拌混合在一起亦变成泥浆状。有时为了提高微型桩的承载力, 多采用正循环方法, 当遇到较硬土层时, 换上水力扩孔钻头,以达到扩孔目的。在饱和软土层钻进时, 经常遇到流砂层, 钻进时, 进尺速度要慢, 依靠岩心管在流砂层表面磨动旋转, 加上孔内泥浆, 使其孔壁表面形成泥皮, 以达到护孔目的。表土层松散时, 用套管护孔, 套管口一般高出地面10 cm。钻至设计标高时,进行清孔, 到溢出较清的水为止。

2、钢筋笼的制作

钢筋笼根据设计荷载确定其含钢量, 每段钢筋笼的长度可以视现场条件和机具的吊放能力而定,一般每节长5-6 m, 钢筋笼的接头采用绑扎或焊接均可, 其搭接长度应符合规范要求。由于微型桩的直径均较小, 故钢筋的混凝土保护层1.5-2.0 cm,对于特殊要求另作处理。

3、灌浆管的制作

灌浆管的制作, 当考虑拔出时, 接头处采用外缩节, 使外管壁光滑, 容易从砂浆( 或混凝土)中拔出。为防止泥浆进入管内, 需在管底口用黑胶布或聚乙烯胶布封住, 在管底口以上1.0 m范围做成花管形状, 其孔眼直径0.8 cm, 纵向间距10 cm, 竖向四排,灌浆管一般放在钢筋笼内, 一起放到钻孔内。

4、灌浆

微型桩一般采用一次灌浆, 具体施工一般有以下两种: 1) 先向孔内抛小石子( 石子粒径一般为15-30 mm), 然后向孔内压力注水泥砂浆或净水泥浆。2) 直接向孔内压力注水泥砂浆。注浆压力一般为0.3- 0.5 MPa。如对承载力要求较高, 可采用二次灌浆, 灌浆压力一般为2 MPa。

                                                             结语

相对于场地空间较狭小,但地基承载力要求又比较高的地基处理工程来说,微型桩与其它经常使用的地基处理方式相比具有很明显的独特优势, 从而具有非常广泛的实用前景.但是由于现今微型桩的作用机理以及计算模式等理论分析缺乏系统成熟的研究, 所以在今后的工程实践中仍需要更进一步的探索及研究,以使其能得到更好的发展.

                                                                 整理   大志