鋼管柱的根本技術(shù)開(kāi)展和尺寸

鋼樁根底和鋼管柱根底10大開(kāi)展方向

    一、樁的尺寸向長(zhǎng)、大方向開(kāi)展

基于高層、超高層建筑物及大型橋主塔樁根底等承載的需求，樁徑越來(lái)越大，樁長(zhǎng)越來(lái)越長(zhǎng)。歐美及日本的鋼管樁長(zhǎng)度已達(dá)100m以上，樁徑超越2500mm；上海金茂大廈鋼管樁樁端進(jìn)入空中下80m的砂層，樁徑為914.4mm；溫州地域靜壓式鋼筋混凝土預(yù)制樁長(zhǎng)度已達(dá)70m以上，樁斷面600mm×600mm。

我國(guó)在大江、大河及海上修建的大跨徑橋梁根本上均采用鉆孔灌注樁，樁徑和樁長(zhǎng)均在不時(shí)加大，長(zhǎng)度超越50m、直徑大于2m的超長(zhǎng)大直徑鉆孔灌注樁已非常普遍。蘇通大橋采用反循環(huán)鉆成孔樁壓力注漿樁，共131根，直徑2.50-2.85m，樁長(zhǎng)117m（2005年）；南京長(zhǎng)江二橋采用反循環(huán)鉆成孔灌注樁，共21根，直徑3.0m，樁長(zhǎng)83m（2001年）；上海長(zhǎng)江隧橋B7標(biāo)采用反循環(huán)鉆成孔灌注樁，3.2-2.5m變徑樁，樁長(zhǎng)115m（2006年）；鄭州黃河大橋采用旋挖鉆斗鉆成孔灌注樁，直徑2.0m，樁長(zhǎng)108m（2009年）。

二、樁的尺寸向短、小方向開(kāi)展

基于老城區(qū)改造、老根底托換加固、建筑糾偏加固、建筑物增層以及補(bǔ)樁等需求，小樁及錨桿靜壓樁技術(shù)日趨成熟，應(yīng)用普遍。

小樁

小樁又稱微型樁或樹(shù)根樁，是法國(guó)開(kāi)發(fā)的一種灌注樁技術(shù)。小樁本質(zhì)上是小直徑壓力注漿樁；樁徑為70-250mm（國(guó)內(nèi)多用250mm），長(zhǎng)徑大于30（國(guó)內(nèi)樁長(zhǎng)多用8-12m，長(zhǎng)徑比通常為50左右），采用鉆孔（國(guó)內(nèi)多用螺旋鉆成孔）、強(qiáng)配筋（配筋率大于1%）和壓力注漿（注漿壓力為1-2.5MPa）工藝施工。小樁主要用于舊房改造、房屋增層、古建筑加固糾偏、防洪堤加固、建（構(gòu)）筑物抗震加固、基坑開(kāi)挖的護(hù)坡樁及水池底板抗浮等根底工程。

錨桿（錨固筋）靜壓樁

我國(guó)自行研制開(kāi)發(fā)的錨桿靜壓樁是錨桿和靜力壓樁兩項(xiàng)技術(shù)巧妙分離而構(gòu)成的一種樁基施工新工藝，是一項(xiàng)地基加固處置新技術(shù)。加固機(jī)理類同于打入樁及大型靜力壓樁，受力直接、明晰，但施工工藝既不同于打入樁，也不同于大型靜力壓樁。錨桿靜壓樁的施工工藝是先在新建的建（構(gòu)）筑物根底上預(yù)留壓樁的樁位孔，并預(yù)埋好錨桿或在已建的建（構(gòu)）筑物根底上開(kāi)鑿壓樁孔和錨桿孔用粘結(jié)劑埋好錨桿，然后裝置壓樁架，用錨桿做媒介，把壓樁架與建（構(gòu)）筑物根底連為一體，并應(yīng)用建（構(gòu)）筑物自重做反力（必要時(shí)可加配重），用千斤頂將預(yù)制樁段逐段壓入土中，當(dāng)壓樁力及壓入深度到達(dá)設(shè)計(jì)請(qǐng)求后，將樁與根底澆筑在一同，樁即可受力，從到到達(dá)進(jìn)步地基承載力和控制沉降的目的。

業(yè)內(nèi)人士均稱其為錨桿靜壓樁，筆者以為稱錨固筋靜壓樁為妥，由于從上述施工工藝看，銜接件不是深基坑支護(hù)工程中所指的錨桿，僅僅是錨固筋。

錨桿靜壓樁的斷面尺寸為（200mmx200mm）-（300mmx300mm）；樁段長(zhǎng)度取決于施工凈空高度和機(jī)具狀況，為1-3m，樁入土深度為3-30m。

錨桿靜壓樁適用于老城區(qū)改造，舊根底托換加固，狹小空間場(chǎng)地施工，對(duì)新建工程可采用逆作法施工。

微型樁（迷你樁）

微型樁（迷你樁）是由一個(gè)內(nèi)徑不超越300mm的永世性的鋼套管，一個(gè)或一組位于樁孔中心的起承重作用的鋼筋及填充其間孔隙的水泥漿組成。樁體應(yīng)以略微小于套管的直徑嵌入基巖。香港地域普遍應(yīng)用的迷你樁多數(shù)為219mm直徑的套管及190mm直徑的嵌入體或273mm直徑的套管及235mm直徑的嵌入體組成。

迷你樁因其對(duì)成樁設(shè)備及施工場(chǎng)地的請(qǐng)求低，而承載力較高，平安牢靠，所以在香港得到了普遍的應(yīng)用。其主要應(yīng)用于隔音屏、行人天橋、運(yùn)輸帶、小型別墅、小型商場(chǎng)等根底工程中，也能夠當(dāng)支護(hù)樁運(yùn)用。

迷你樁可在峻峭的山坡、狹窄的樓群之間、行人路、高速公路、鬧市區(qū)、火車(chē)站臺(tái)以至建筑物內(nèi)停止施工。小型的施工設(shè)備只需求2m×

5m的中央曾經(jīng)足夠。

三、向攻克樁成孔難點(diǎn)方向開(kāi)展

隨著高層建筑、大跨度橋梁的開(kāi)展，嵌巖樁，特別是大直徑嵌巖樁作為一種比擬特殊的樁基類型，20世紀(jì)90年代在我國(guó)得到了普遍的應(yīng)用。嵌巖樁具有承載力高、變形小、整體剛度大的特性，其沉降穩(wěn)定時(shí)間短、沉降量小，抗震性能好，因而越來(lái)越遭到工程界的注重。如何優(yōu)質(zhì)、、經(jīng)濟(jì)施工這類樁孔則成為巖土鉆掘工程界面臨的首要技術(shù)難題。鉆孔直徑大，巖石強(qiáng)度高是其根本特征，由此帶來(lái)以下技術(shù)艱難：

①單位體積巖石的破碎功隨巖石強(qiáng)度的增加而增大，單次破碎巖石所需求的臨界破碎力亦增大。

②碎巖斷面和碎巖量隨樁孔直徑增大而急劇增加。

③樁孔排渣性能的優(yōu)劣直接影響各種嵌巖鉆進(jìn)辦法碎巖的有效性。

我國(guó)大直徑嵌巖鉆進(jìn)工法主要有：

①回轉(zhuǎn)式工法：牙輪/滾刀鉆進(jìn)法；鋼粒環(huán)狀鉆進(jìn)法；鑲焊釬頭的刮刀鉆進(jìn)法。

②沖擊式工法：純沖擊無(wú)循環(huán)鉆進(jìn)法：沖擊反循環(huán)鉆進(jìn)法。

③沖擊回轉(zhuǎn)式工法：氣動(dòng)/液動(dòng)潛孔錘鉆進(jìn)法；可旋轉(zhuǎn)式鋼繩沖擊鉆頭鉆進(jìn)法。