本發明涉及巖土工程領域，更具體涉及一種微型樁成樁方法，它適用于排土場或尾礦壩等邊坡的加固治理。

　　背景技術：

　　微型樁是指小口徑的鉆孔灌注樁，直徑一般小于300mm，起源于20世紀50年代的意大利。微型樁一般采用多排群樁的形式布置，樁與樁之間的間隔較窄，且樁頂用聯系梁相互連接起來，使得載荷由樁-土復合結構共同承受，微型樁及其周圍的巖土體共同形成一個復合型整體，有如“網狀結構樹根樁”一樣起到抗滑擋墻的作用，現目前已經廣泛應用于邊坡加固和基坑支護等工程中。

　　傳統微型樁的骨架結構一般采用鋼筋籠或鋼管結構。專利號cn103882858a所述的微型樁骨架結構為鋼筋籠結構，但是鋼筋籠需要人工制作，費時費力；剛度和整體性不夠好，起放吊裝容易變形。專利號cn104452755a所述的微型樁骨架為蜂窩式鋼管結構，但是蜂窩式鋼管結構需要周邊開孔，工序復雜；而且相同截面積條件下，鋼管的截面模量不如工字鋼的截面模量，鋼管結構的抗彎承載力不夠強。因此，有必要發明一種工字鋼微型樁的成樁方法。

　　技術實現要素：

　　本發明的目的是是在于提供了一種工字鋼微型樁成樁方法，具有施工方便、費用低廉、整體性好、穿透能力強及抗彎承載能力高等優點，是一種能夠適應復雜地質和狹窄場地的“小徑高強”灌注樁。

　　為了實現上述的目的，本發明采用以下技術方案：

　　一種工字鋼微型樁成樁方法，微型樁是指小口徑的鉆孔灌注樁，直徑一般小于300mm，采用工字鋼作為微型樁的骨架結構，其步驟是：

　　步驟a：清場：對微型樁施工區域內的浮土及浮石進行清除。

　　步驟b：放點：施工人員根據設計圖紙的微型樁橫縱間距2-3m×2-3m，進行現場施工區域的鉆孔位置標記，方便后續鉆孔施工。

　　步驟c：鉆孔：通過潛孔鉆機鉆孔，一般孔徑200-300mm(或小于300mm)，鉆進至設計孔深后清孔，微型樁設計長度11-13m，嵌固段4-6m(嵌固端須嵌入基巖中，約為樁長的1/3～2/5)；鉆孔技術采用偏心鉆跟管技術(專利申請號為：201310022355.6)鉆進塊石層或礫石層，采用常規的潛孔沖擊鉆鉆進基巖層(專利號：201310647880.7)。

　　步驟d：在鉆孔內下放第一塑料套管、第二塑料套管、第三塑料套管，拔起鋼套管。將第一塑料套管、第二塑料套管、第三塑料套管采用透明膠帶纏繞粘結，再將第一塑料套管、第二塑料套管、第三塑料套管從孔口位置下放至基巖層標高，保證不塌孔縮徑。

　　步驟e：吊放第一工字鋼、第二工字鋼至孔內，孔徑200-300mm(或小于300mm)。第一工字鋼、第二工字鋼采用小于孔徑、滿足推力的碳素鋼或低合金鋼，將第一工字鋼、第二工字鋼采用對焊形式焊接連接，再將第一工字鋼、第二工字鋼的腹板方向調整為滑坡推力方向，保證第一工字鋼、第二工字鋼發揮最大抗彎承載力，最大抗彎承載力為56-81kn·m。

　　步驟f：注漿成樁：微型樁采用兩根注漿管進行兩次高壓注漿，注漿壓力宜為3-10mpa，直至孔口返漿，形成微型樁。水泥漿采用p.o42.5普通硅酸鹽水泥，水灰比宜為0.5-0.6，標號不低于m30，能夠特別適應塊石或礫石等復雜地質作業，獲得一種工字鋼微型樁成樁。

　　通過上述六個步驟，采用微型樁小直徑鉆孔成樁方法，解決了復雜地質和狹窄場地的鉆孔技術難題；采用工字鋼作為微型樁的骨架結構，實現了微型樁更高的抗彎承載能力要求，解決了塊石及礫石堆填的排土場或尾礦壩的滑坡治理技術難題。

　　本發明與現有技術相比，具有以下優點和效果：

　　(1)本發明的工字鋼微型樁采用工字鋼作為微型樁的骨架結構，在相同截面積條件下，工字鋼截面模量比鋼管截面模量大，具有更高的抗彎承載力。

　　(2)本發明的工字鋼微型樁骨架結構無需額外加工，工序簡單，施工方便；整體性和剛度好，起放吊裝不易變形。

　　(3)本發明的工字鋼微型樁成樁方法，鉆孔技術采用偏心鉆跟管技術和同心鉆鉆進技術，穿透能力強，能夠適應復雜地質和狹窄場地作業。

　　(4)本發明的工字鋼微型樁成樁方法，微型樁孔徑小，能夠適用狹窄場地施工；工字鋼選型小，費用低廉，可以廣泛推廣應用。

　　附圖說明

　　圖1為一種工字鋼微型樁成樁方法流程圖；

　　圖2為本發明的工字鋼微型樁簡圖；

　　圖3為圖2的俯視圖。

　　其中：1－浮石、2－標記、3－鉆機、4－鋼套管、5a－第一塑料套管、5b－第二塑料套管、5c－第三塑料套管、6a－第一工字鋼、6b－第二工字鋼、7－水泥漿、8－注漿管。

　　具體實施方式

　　實施例1：

　　下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述：

　　根據圖1-圖3所示，一種工字鋼微型樁成樁方法，微型樁是指小口徑的鉆孔灌注樁，直徑一般小于300mm，采用工字鋼作為微型樁的骨架結構。首先對施工區域進行清場，接著對微型樁位置進行放點，然后通過潛孔鉆機進行鉆孔，鉆進至設計孔深后清孔；接著下放塑料套管，拔起鋼套管；接下來吊放工字鋼至孔內；最后注漿成樁。其步驟是：

　　如圖1(a)所示：清場：對微型樁施工區域內的浮土及浮石1進行清除。

　　如圖1(b)所示：放點：施工人員根據設計圖紙的微型樁橫縱間距2.5m×2.5m，進行現場施工區域的鉆孔位置標記2，便于后續鉆孔施工。

　　如圖1(c)所示：鉆孔：通過潛孔鉆機3鉆孔，設計孔徑為250mm，鉆進至設計孔深后清孔，微型樁設計長度12m，嵌固段5m(嵌固端須嵌入基巖中，約為樁長的1/3～2/5)。鉆孔技術采用偏心鉆跟管技術(專利號cn103114807a)鉆進塊石層或礫石層，采用常規的潛孔沖擊鉆鉆進基巖層(專利號cn104695858a)。

　　如圖1(d)所示：在鉆孔內下放第一塑料套管5a、第二塑料套管5b、第三塑料套管5c，拔起鋼套管4。將第一塑料套管5a、第二塑料套管5b、第三塑料套管5c采用透明膠帶纏繞粘結，再將第一塑料套管5a、第二塑料套管5b、第三塑料套管5c從孔口位置下放至基巖層標高，保證不塌孔縮徑。

　　如圖1(e)所示：吊放第一工字鋼6a、第二工字鋼6b至孔內，孔徑200或230或250或280或300mm(或小于300mm)。第一工字鋼6a、第二工字鋼6b采用小于孔徑、滿足推力的碳素鋼或低合金鋼，將第一工字鋼6a、第二工字鋼6b采用對焊形式焊接連接，再將第一工字鋼6a、第二工字鋼6b的腹板方向調整為滑坡推力方向，保證第一工字鋼6a、第二工字鋼6b發揮最大抗彎承載力，最大抗彎承載力為56或81kn·m。

　　如圖1(f)所示：注漿成樁：微型樁采用兩根注漿管(8)進行兩次高壓注漿，注漿壓力宜為3或5或7或8或9或10mpa，直至孔口返漿，形成微型樁。水泥漿7采用p.o42.5普通硅酸鹽水泥，水灰比宜為0.5-0.6，標號不低于m30，能夠特別適應塊石或礫石等復雜地質作業，獲得一種工字鋼微型樁成樁。

　　在本發明的實施例中微型樁的設計孔徑為250mm，若采用適宜孔徑的鋼管和工字鋼兩種微型樁骨架，則對比結果如下：若采用219×6型號的鋼管骨架(鋼管規格參數：219mm外徑，6mm壁厚，截面面積40.15cm2)，截面模量為208.1cm3；若采用20b型號的工字鋼骨架(工字鋼規格參數：200mm高度，102mm寬度，截面面積39.5cm2)，沿x軸的截面模量為250cm3，兩種微型樁骨架的截面面積都近似等于40cm2，但是工字鋼截面模量比鋼管截面模量大20％左右，因此本發明的工字鋼作為微型樁的骨架結構具有更高的抗彎承載力。

　　本發明的工字鋼微型樁成樁方法，具有施工方便、費用低廉、整體性好、穿透能力強及抗彎承載能力高等優點，是一種能夠適應復雜地質和狹窄場地的“小徑高強”灌注樁。能夠適應復雜地質和狹窄場地

　　以上結合附圖及實施例對本發明做了詳細的描述，但是并不形成對本發明的限制，一切落在本發明權利要求保護范圍內的修改和變化，都落在本發明的保護范圍之內。

　　技術特征：

　　技術總結

　　本發明公開了一種工字鋼微型樁成樁方法，步驟是：a：清場：對微型樁施工區域內的浮土及浮石進行清除；b：放點：對現場施工區域的鉆孔位置標記；c：鉆孔：通過潛孔鉆機鉆孔，鉆進至設計孔深后清孔，采用偏心鉆跟管技術和常規的潛孔沖擊鉆鉆進；d：在鉆孔內下放塑料套管，拔起鋼套管，塑料套管采用透明膠帶纏繞粘結，塑料套管從孔口位置下放至基巖層標高；e：吊放工字鋼至孔內，工字鋼采用小于孔徑、滿足推力的型號，工字鋼采用對焊形式焊接連接；f：注漿成樁：微型樁采用兩根注漿管進行兩次高壓注漿，直至孔口返漿，形成微型樁。施工方便、費用低廉、整體性好、穿透能力強及抗彎承載能力高，能夠適應復雜地質和狹窄場地作業。

　　技術研發人員：孫朝燚;陳從新;張海娜;陳龍龍;宋許根;楊括宇;陳山

　　受保護的技術使用者：中國科學院武漢巖土力學研究所

　　技術研發日：2017.09.18

　　技術公布日：2018.02.13