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劲型微型桩特点简述 　　摘 要：传统微型桩采用普通钢筋笼作为受力筋，由于其配筋率偏低，桩身材料强度低、刚度小，不利于桩承载力的发挥以及桩极限承载力的提高。劲性微型桩由于桩内采用钢管或工字钢因而刚度大，做成嵌岩桩时可获得较大的单桩承载力，具有较高的应用价值。 　　关键词：劲型微型桩；构造；施工工艺 　　 中图分类号：TU473.1文献标识码： A 文章编号： 　　一、传统微型桩的发展 　　微型桩(亦称树根桩、小桩)于 20世纪30年代由意大利F.Lizzi首创，F.Lizzi称微型桩为Pali Radice，英语为Root Piles。1962年，微型桩技术被Fondedile公司引入英国、德国。此后20年，在欧洲得到广泛应用，主要应用于欧洲古旧建筑物补强，如意大利罗马S.Andrea delle Fratte教堂补强(见图1.1)。美国于40年代开始使用微型桩，从1996年到2001年，深基础协会(DFI)微型桩委员会发展了《拟建微型桩施工规范的设计指南》，该设计??南2001年批准通过。同期美国联邦公路局也发表了《微型桩设计和施工指南》。 　　微型桩在发展初期设计竖向承载力仅400 kN，原因在于其采用钢筋做为加筋，直径一般在150mm～300mm，同时注浆压力小。近年来微型桩的施工工艺和设计有了较大的发展和改进。现广泛应用于各种土木工程中，如旧房改造、房屋加层、古建筑的加固纠偏、防洪堤坝加固、建筑(构筑物)加固防震、新建建筑物基础、危房地基处理、不均匀沉降事故、地下洞室塌陷事故处理、滑坡处治、路堤加固、基坑支护、基础开挖挡土等工程。 　　二、劲性微型桩的特点、构造及施工工艺 　　微型桩发展初期，所采用的水泥、钢材强度较低，计算理论不尽完善。微型桩经过50多年的发展，衍生出新的构造形式，在应用范围、构造形式、设计理论等方面都发生了很大变化，而国内对劲性微型桩(劲材为型钢或钢管)的构造、施工工艺等方面的研究很少，国内尚无统一的设计及施工规范。目前虽然劲性微型桩已在国内得到认可和使用，但缺乏设计依据。 　　传统微型桩的构造、施工工艺与大直径灌注桩相比有相似之处，但是其受力机理有很大的区别，劲性微型桩相对于传统微型桩而言，又具有其独特之处。 　　因此本文归纳叙述传统微型桩构造(劲材为钢筋)具有的特点，进而分析总结劲性微型桩的特点，并将在劲性微型桩的构造及施工工艺方面系统分析。以期能够对劲性微型桩的推广提供依据。 　　1、劲性微型桩的特点 　　1）所需施工场地较小：可采用小型钻机施工，在平面尺寸1.1m×2.5m和净空高度2.2m即可施工(见图1.2)。 　　 　　 　　图1.2微型桩的施工场地 　　2）沉降量小：微型桩在荷载试验中，单桩在712kN (160 kips)轴向荷载下最大沉降只有16.256mm[1]。微型桩在工作时沉降只有数毫米，且在这样的沉降范围内，承载力并没有完全发挥(Ellis 1985)。 　　3）能够较好的适用于软土地区：采用工字钢或者钢管，都能较好的克服由于土体较软产生缩颈或断桩对承载力的影响[2]。 　　4）承载力高[9]：国内单桩设计荷载一般小于500kN，传统微型桩单桩设计荷载为300～1000kN(Bruce et al.1995a)。目前国外劲性微型桩单桩设计承载力最高能够达到4000kN(桩端嵌入岩石)。 　　5）施工引起的附加应力小：由于桩孔直径小，因此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）施工噪声和引起的震动小：相比传统桩型，微型桩施工噪声和引起的震动很小(Mascardi 1982)，不会给原有结构物带来危险，对已损坏而需要加固的结构比较安全，即使在不稳定的地基中也可进行施工。 　　7）能穿透各种岩石和障碍物，适用于各种不同的土质条件(见图1.3)。 　　 　　 　　(a) (b) 　　图1.3(a) 微型桩穿透淤泥质土；(b)微型桩穿透片麻岩 　　8）传统微型桩竖向荷载作用下可不考虑压曲失稳问题[3]。劲性微型桩采用二次压浆，此施工工艺对桩周土的土性参数有很高的改良作用，因此劲性微型桩亦可不考虑压曲失稳问题。所以劲性微型桩如遇桩端为岩石，可将劲性微型桩做成嵌岩桩，以充分利用其桩身材料强度大的优点。 　　9）传力明确，可靠。 　　2、劲性微型桩的构造 　　在各国工程界的不断努力下，新型微型桩构造不断出现，产生了各种类型的微型桩，但总得说来，其基本构造相同。典型的微型桩构造主要由钢套管(Steelcasing，某些类型微型桩中无此构件)、加筋(Reinforcement)、注浆体(Grout)及附属件(如：定位支架)组成(见图1.4)。 　　美国及一些欧洲国家已研制生产出