一种工字钢微型桩成桩方法技术

本发明专利技术公开了一种工字钢微型桩成桩方法，步骤是：a：清场：对微型桩施工区域内的浮土及浮石进行清除；b：放点：对现场施工区域的钻孔位置标记；c：钻孔：通过潜孔钻机钻孔，钻进至设计孔深后清孔，采用偏心钻跟管技术和常规的潜孔冲击钻钻进；d：在钻孔内下放塑料套管，拔起钢套管，塑料套管采用透明胶带缠绕粘结，塑料套管从孔口位置下放至基岩层标高；e：吊放工字钢至孔内，工字钢采用小于孔径、满足推力的型号，工字钢采用对焊形式焊接连接；f：注浆成桩：微型桩采用两根注浆管进行两次高压注浆，直至孔口返浆，形成微型桩。施工方便、费用低廉、整体性好、穿透能力强及抗弯承载能力高，能够适应复杂地质和狭窄场地作业。

A pile forming method of I-steel micro pile

The invention discloses a micro steel pile method, the steps are: A: clear: the construction area and the surface of pumice micro pile in the clearance; B:: on site construction area of the drilling position marker; C: drilling through drilling hole drill, drilling hole depth to the design after cleaning with the drill hole, hole pipe technology and conventional drilling with eccentric impact; D: decentralization of plastic casing in the drilling hole, pulling steel casing, plastic casing with transparent tape adhesive, plastic casing from the orifice position down to bedrock elevation; E: dipping to the hole in the steel I-beam, less than diameter, meet thrust model, using the form of butt welding I-steel welding connection; F: grouting pile: micro pile by two grouting pipe two high-pressure grouting, until the hole slurry return, the formation of micro pile. Convenient construction, low cost, good integrity, strong penetration ability and high bending bearing capacity, can adapt to complex geological and narrow site operation.

【技术实现步骤摘要】
一种工字钢微型桩成桩方法
本专利技术涉及岩土工程领域，更具体涉及一种微型桩成桩方法，它适用于排土场或尾矿坝等边坡的加固治理。
技术介绍
微型桩是指小口径的钻孔灌注桩，直径一般小于300mm，起源于20世纪50年代的意大利。微型桩一般采用多排群桩的形式布置，桩与桩之间的间隔较窄，且桩顶用联系梁相互连接起来，使得载荷由桩-土复合结构共同承受，微型桩及其周围的岩土体共同形成一个复合型整体，有如“网状结构树根桩”一样起到抗滑挡墙的作用，现目前已经广泛应用于边坡加固和基坑支护等工程中。传统微型桩的骨架结构一般采用钢筋笼或钢管结构。专利号CN103882858A所述的微型桩骨架结构为钢筋笼结构，但是钢筋笼需要人工制作，费时费力；刚度和整体性不够好，起放吊装容易变形。专利号CN104452755A所述的微型桩骨架为蜂窝式钢管结构，但是蜂窝式钢管结构需要周边开孔，工序复杂；而且相同截面积条件下，钢管的截面模量不如工字钢的截面模量，钢管结构的抗弯承载力不够强。因此，有必要专利技术一种工字钢微型桩的成桩方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是是在于提供了一种工字钢微型桩成桩方法，具有施工方便、费用低廉、整体性好、穿透能力强及抗弯承载能力高等优点，是一种能够适应复杂地质和狭窄场地的“小径高强”灌注桩。为了实现上述的目的，本专利技术采用以下技术方案：一种工字钢微型桩成桩方法，微型桩是指小口径的钻孔灌注桩，直径一般小于300mm，采用工字钢作为微型桩的骨架结构，其步骤是：步骤a：清场：对微型桩施工区域内的浮土及浮石进行清除。步骤b：放点：施工人员根据设计图纸的微型桩横纵间距2-3m×2-3m，进行现场施工区域的钻孔位置标记，方便后续钻孔施工。步骤c：钻孔：通过潜孔钻机钻孔，一般孔径200-300mm(或小于300mm)，钻进至设计孔深后清孔，微型桩设计长度11-13m，嵌固段4-6m(嵌固端须嵌入基岩中，约为桩长的1/3～2/5)；钻孔技术采用偏心钻跟管技术(专利申请号为：201310022355.6)钻进块石层或砾石层，采用常规的潜孔冲击钻钻进基岩层(专利号：201310647880.7)。步骤d：在钻孔内下放第一塑料套管、第二塑料套管、第三塑料套管，拔起钢套管。将第一塑料套管、第二塑料套管、第三塑料套管采用透明胶带缠绕粘结，再将第一塑料套管、第二塑料套管、第三塑料套管从孔口位置下放至基岩层标高，保证不塌孔缩径。步骤e：吊放第一工字钢、第二工字钢至孔内，孔径200-300mm(或小于300mm)。第一工字钢、第二工字钢采用小于孔径、满足推力的碳素钢或低合金钢，将第一工字钢、第二工字钢采用对焊形式焊接连接，再将第一工字钢、第二工字钢的腹板方向调整为滑坡推力方向，保证第一工字钢、第二工字钢发挥最大抗弯承载力，最大抗弯承载力为56-81kN·m。步骤f：注浆成桩：微型桩采用两根注浆管进行两次高压注浆，注浆压力宜为3-10MPa，直至孔口返浆，形成微型桩。水泥浆采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，水灰比宜为0.5-0.6，标号不低于M30，能够特别适应块石或砾石等复杂地质作业，获得一种工字钢微型桩成桩。通过上述六个步骤，采用微型桩小直径钻孔成桩方法，解决了复杂地质和狭窄场地的钻孔技术难题；采用工字钢作为微型桩的骨架结构，实现了微型桩更高的抗弯承载能力要求，解决了块石及砾石堆填的排土场或尾矿坝的滑坡治理技术难题。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：(1)本专利技术的工字钢微型桩采用工字钢作为微型桩的骨架结构，在相同截面积条件下，工字钢截面模量比钢管截面模量大，具有更高的抗弯承载力。(2)本专利技术的工字钢微型桩骨架结构无需额外加工，工序简单，施工方便；整体性和刚度好，起放吊装不易变形。(3)本专利技术的工字钢微型桩成桩方法，钻孔技术采用偏心钻跟管技术和同心钻钻进技术，穿透能力强，能够适应复杂地质和狭窄场地作业。(4)本专利技术的工字钢微型桩成桩方法，微型桩孔径小，能够适用狭窄场地施工；工字钢选型小，费用低廉，可以广泛推广应用。附图说明图1为一种工字钢微型桩成桩方法流程图；图2为本专利技术的工字钢微型桩简图；图3为图2的俯视图。其中：1－浮石、2－标记、3－钻机、4－钢套管、5a－第一塑料套管、5b－第二塑料套管、5c－第三塑料套管、6a－第一工字钢、6b－第二工字钢、7－水泥浆、8－注浆管。具体实施方式实施例1：下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述：根据图1-图3所示，一种工字钢微型桩成桩方法，微型桩是指小口径的钻孔灌注桩，直径一般小于300mm，采用工字钢作为微型桩的骨架结构。首先对施工区域进行清场，接着对微型桩位置进行放点，然后通过潜孔钻机进行钻孔，钻进至设计孔深后清孔；接着下放塑料套管，拔起钢套管；接下来吊放工字钢至孔内；最后注浆成桩。其步骤是：如图1(a)所示：清场：对微型桩施工区域内的浮土及浮石1进行清除。如图1(b)所示：放点：施工人员根据设计图纸的微型桩横纵间距2.5m×2.5m，进行现场施工区域的钻孔位置标记2，便于后续钻孔施工。如图1(c)所示：钻孔：通过潜孔钻机3钻孔，设计孔径为250mm，钻进至设计孔深后清孔，微型桩设计长度12m，嵌固段5m(嵌固端须嵌入基岩中，约为桩长的1/3～2/5)。钻孔技术采用偏心钻跟管技术(专利号CN103114807A)钻进块石层或砾石层，采用常规的潜孔冲击钻钻进基岩层(专利号CN104695858A)。如图1(d)所示：在钻孔内下放第一塑料套管5a、第二塑料套管5b、第三塑料套管5c，拔起钢套管4。将第一塑料套管5a、第二塑料套管5b、第三塑料套管5c采用透明胶带缠绕粘结，再将第一塑料套管5a、第二塑料套管5b、第三塑料套管5c从孔口位置下放至基岩层标高，保证不塌孔缩径。如图1(e)所示：吊放第一工字钢6a、第二工字钢6b至孔内，孔径200或230或250或280或300mm(或小于300mm)。第一工字钢6a、第二工字钢6b采用小于孔径、满足推力的碳素钢或低合金钢，将第一工字钢6a、第二工字钢6b采用对焊形式焊接连接，再将第一工字钢6a、第二工字钢6b的腹板方向调整为滑坡推力方向，保证第一工字钢6a、第二工字钢6b发挥最大抗弯承载力，最大抗弯承载力为56或81kN·m。如图1(f)所示：注浆成桩：微型桩采用两根注浆管(8)进行两次高压注浆，注浆压力宜为3或5或7或8或9或10MPa，直至孔口返浆，形成微型桩。水泥浆7采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，水灰比宜为0.5-0.6，标号不低于M30，能够特别适应块石或砾石等复杂地质作业，获得一种工字钢微型桩成桩。在本专利技术的实施例中微型桩的设计孔径为250mm，若采用适宜孔径的钢管和工字钢两种微型桩骨架，则对比结果如下：若采用219×6型号的钢管骨架(钢管规格参数：219mm外径，6mm壁厚，截面面积40.15cm2)，截面模量为208.1cm3；若采用20b型号的工字钢骨架(工字钢规格参数：200mm高度，102mm宽度，截面面积39.5cm2)，沿x轴的截面模量为250cm3，两种微型桩骨架的截面面积都近似等于40cm2，但是工字钢截面模量比钢管截面模量大20％左右，因此本专利技术的工字钢作为微型桩的骨架结构具有更高的抗弯承载力。本专利技术的工字钢微型桩成桩方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工字钢微型桩成桩方法，其步骤是：a：清场：对微型桩施工区域内的浮土及浮石进行清除；b：放点：根据设计图纸的微型桩横纵间距2‑3m×2‑3m，进行现场施工区域的钻孔位置标记，方便后续钻孔施工；c：钻孔：通过潜孔钻机钻孔，孔径200‑300mm，钻进至设计孔深后清孔，微型桩设计长度11‑13m，嵌固段4‑6m；钻孔技术采用偏心钻跟管技术钻进块石层或砾石层，采用常规的潜孔冲击钻钻进基岩层；d：在钻孔内下放第一塑料套管、第二塑料套管、第三塑料套管，拔起钢套管，将第一塑料套管、第二塑料套管、第三塑料套管采用透明胶带缠绕粘结，再将第一塑料套管、第二塑料套管、第三塑料套管从孔口位置下放至基岩层标高，保证不塌孔缩径；e：吊放第一工字钢、第二工字钢至孔内，孔径200‑300mm，第一工字钢、第二工字钢采用小于孔径、满足推力的碳素钢或低合金钢，将第一工字钢、第二工字钢采用对焊形式焊接连接，再将第一工字钢、第二工字钢的腹板方向调整为滑坡推力方向，保证第一工字钢、第二工字钢发挥最大抗弯承载力；f：注浆成桩：微型桩采用两根注浆管进行两次高压注浆，注浆压力为3‑10MPa，直至孔口返浆，形成微型桩，水泥浆采用硅酸盐水泥，水灰比为0.5‑0.6，标号不低于M30。...

【技术特征摘要】
1.一种工字钢微型桩成桩方法，其步骤是：a：清场：对微型桩施工区域内的浮土及浮石进行清除；b：放点：根据设计图纸的微型桩横纵间距2-3m×2-3m，进行现场施工区域的钻孔位置标记，方便后续钻孔施工；c：钻孔：通过潜孔钻机钻孔，孔径200-300mm，钻进至设计孔深后清孔，微型桩设计长度11-13m，嵌固段4-6m；钻孔技术采用偏心钻跟管技术钻进块石层或砾石层，采用常规的潜孔冲击钻钻进基岩层；d：在钻孔内下放第一塑料套管、第二塑料套管、第三塑料套管，拔起钢套管，将第一塑料套管、第二塑料套管、第三塑料套管采用透明胶带缠绕粘结，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙朝燚，陈从新，张海娜，陈龙龙，宋许根，杨括宇，陈山，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42