微型桩在深基坑支护中的运用探析

陈伟群

摘要： 随着社会经济的飞速发展，深基坑支护得到了越来越多的重视，而在深基坑支护中采用微型桩，不仅能够有效起到加固深基坑支护的作用，还可以保证整体建筑工程能够高效率的进行。因此，文章首先对深基坑支护的重要性加以明确;其次，对微型桩的基本特点展开深入分析;在此基础上，提出微型桩在深基坑支护中的实际应用，以求能够在深基坑支护中，进一步提升微型桩的应用效果。

关键词： 微型桩;深基坑支护;运用探析

【中图分类号】 TU753【文献标识码】A【文章编号】1674-3733（2020）16-0068-02

引言：随着城市化进程日益提升以及城市人口规模的加大，使得土地资源越来越紧张。而为了更好的解决当前人地之间的矛盾，进一步满足城市居民的实际需求，使得城市内部的建筑更加倾向于高层化以及集约化，这就对建筑自身的承载能力提出了更加严格的要求。因此，应当利用微型桩来加强深基坑支护，在保障施工质量以及施工安全的同时，稳步提升整体建筑的实际承载能力，从而更好的满足城市化发展的基本需求。

1深基坑支护的重要性

深基坑支护，其主要是指建筑地下结构的施工以及基坑周围环境的安全性，其中最关键的组成部分，就是对深基坑周围环境以及侧壁所采用的加固、保护以及支档手段，其也直接影响到了整体建筑工程的施工安全以及施工质量。深基坑支护有着多样化的类型，主要有悬臂桩支护、地下连续墙、内支撑锚杆以及土钉枪等等，其对于深基坑工程，甚至整体建筑工程都有着至关重要的影响。深基坑支护的主要目的，就是为了保证在施工过程不会受到土壤变动造成的不良影响，同时，还要保证基坑边坡具有稳定性，防止出现陷落以及坍塌等不良问题，通过截水以及排水等措施，进一步排除深基坑内部的水源，从而使得深基坑工程能够在正常的地下水位展开施工，切实提升整体施工的安全性。由此可以看出，做好深基坑支护的施工设计，具有着十分重要的长远意义以及现实意义，必须要引起工作人员以及工程设计人员的充分重视，从而更好的促进总体建筑工程安全、稳定、高效的开展[1]。

2微型桩的基本特点

微型桩，最早是在20世纪50年代提出，通常情况下，微型桩的直径小于300毫米，并且长细大于30毫米，主要是在钻机成孔后，采用压力手段进一步注浆成微型桩。并且微型桩自身的布置形式十分灵活，甚至可以呈斜桩布置，相对于同体积的灌注桩，微型桩具有着较高的承载力。当前时代中，微型桩已经得到了充分的完善优化，并且在地面沉陷修复、边坡加固、路基加固以及深基坑支护等方面得到了广泛应用。同时，微型桩可以根据实际建筑工程的特点，采取完全不同的布置形式，单从深基坑支护这一点来看，可以将微型桩结构布置体系分为以下几种主要类型，分别是空间桁架微型桩体系、桩锚微型桩体系、平面桁架微型桩体系以及独立微型桩体系。

2.1空间桁架微型桩体系

空间桁架微型桩体系，其主要就是在平面桁架微型桩的基础上，沿着边坡走向，将分布的大量微型桩采用连系梁来更加稳定的连接在一起而成的一种体系。对于那些坡体具有两组以上结构面、岩体完整性较差 以及岩体破碎软弱的边坡，可以采用空间桁架微型桩结构体系[2]。

2.2桩锚微型桩体系

桩锚微型桩体系主要就是在深基坑开挖面上，依据实际的距离来设置出相应的微型桩，各个微型桩主要通过连接横梁来将土体内部的压力加以传递，并通过锚杆将其进一步传送至稳定的沿途结构当中。桩锚微型桩体系，主要适合在边坡与基础之间距离相对较小，并且十分软弱的土体结构当中。

2.3平面桁架微型桩体系

平面桁架微型桩体系，就是将坡面上所设置的多排微型桩，采用连系梁使其顶端能够展开横向连接，从而进一步形成的平面桁架微型桩体系。这种结构体系通常运用在坡体发育存在两组结构，并且整体完整性以及稳定性相对较差的边坡当中。

2.4独立微型桩体系

独立微型桩体系，是深基坑自然坡面或是开挖坡面上，按照相应间距排列在一定范围中的多根微型桩，每一个微型桩之间相互独立。一旦微型桩展开实际工作时，桩与桩之间产生的相互作用，只能依靠桩间的岩土体加以传递。独立微型桩体系，适合用在那些滑体完整性相对较好，并且强度较高的土体结构之中。

3微型桩在深基坑支护中的实际应用

深基坑支护中运用的微型桩，通常都是利用强配筋、钻孔以及压力灌浆施工工艺进行施工，进一步形成出的一种灌注桩。相对于其他桩型，微型桩具有着噪音小、施工设备简便、施工振动小、消耗材料低、能够在狭窄空间内进行施工以及对周围群众的日常生活影响较低等优点，并且还有着极高的承载力。作为一种超前支护的形式，微型桩以及在深基坑支护中起到了至关重要的作用，例如在加固型深基坑中，通常都会使用微型桩来对整体结构加固，而后在展开基坑开挖工作，同时，针对那些隐藏的滑体，可以预先使用微型桩加固，然后在进行基坑开挖。正是由于微型桩的存在，使得微型桩自身与桩间土体逐步成为了一种统一性相对较高的特殊整体，还拥有着与滑桩及其类似的作用，不能够承受巨大的剪力以及弯矩力[3]。

3.1微型桩内加强体的设计

与其他桩型进行比较，微型桩自身的桩径较小，并且钻孔空间十分有限，因此，在对钢筋笼展开实际制作安装时，导致其安装难度不断提升。同时，由于钢筋笼自身的直径同样受到孔径的限制，自身强度以及抗弯能力也会持续下降，在这种情况下，就要及时采取相应的解决措施，利用较小的微型桩经，达到更大的弯矩强度，进一步提升微型桩整体刚度以及强度，其主要措施包括以下几个方面：

3.1.1采用型钢作为加固体。微型桩由于自身桩径较小，限制了整体配镜数量。因此，如果仍旧采用细长的钢筋来进行钢筋笼的制作，就会导致施工效率以及施工质量不断降低，这就需要在微型樁中，适当加入一些钢管以及工字钢等作为加固体，从而更好的提升微型桩的承载能力以及稳定能力。

3.1.2加密锚杆排数，减少最大弯矩。微型桩内部的桩锚结构，对其主要性能的发挥有着直接影响，而在总体桩锚结构当中，锚杆所起到的作用更是不可忽视，其不仅能够调节微型桩内部的弯矩，还可以将整排微型桩加以连接，限制微型桩的桩体位移，保证微型桩的可靠性以及稳定性。而在实际应用过程中可以看出，在受到一定外力条件的作用下，微型桩内部弯矩与锚杆排数成一种反比例关系，也就是说，只要锚杆排数提升，微型桩内弯矩就会逐步减少。因此，为了更好的发挥出微型桩自身较小的抗弯强度，就应当不断增加锚杆排数，盡量减少微型桩的弯矩，从而保证微型桩能够更好的发挥出支护作用。

3.2微型桩在深基坑支护的作用机理

微型桩在深基坑支护工程当中，可以将其应用方式分为以下两种：一是主要受力构件。深基坑在开挖过程中，会产生相应的水土压力，这时就可以利用微型桩来加固整体结构，在深基坑工程中，微型桩支护机理以及作用机理，就是在深基坑地下水压、土质压力、附加承载的作用下，以及深基坑基础桩侧在被动土质位移的影响下，微型桩底部的抗阻桩体主动承担土层压力。另一种则是微型桩作为支护结构的作用机理。当前微型桩在深基坑支护结构当中，其主要作用机理有以下几点，一是土壤内部的微型桩，在深基坑进行开挖的过程中，能够大幅度降低土体带来的局部压力，从而进一步降低土体的荷载压力，使得地表沉降以及水平变形对深基坑的影响逐步降低;二是防止深基坑出现渗漏、管道以及要求升沉问题;三是协调土钉与其他类型土钉的支护作用，可以在一定范围内展开压力灌浆，使得土体更加稳定，加强微型桩、混凝土表面层以及土壤表面的稳定性，帮助三者有效融合，形成一个整体，从而更好的抵抗土层压力，而不是将其作为外部负载，随着主动土层压力的逐步降低，支撑结构的压力会随之上升，增加微型桩的抗负载能力;四是提升土壤自身强度以及表面强度，逐步提升土壤的稳定性。而微型桩在深基坑支护中起到的加固作用，主要体现在提升土壤强度，有效改善初始应力场这方面上，同时，还能够减少在挖掘过程中，土壤自身质量产生的二次盈利变化，降低斜坡发生形变的几率，从而更好而保证深基坑的安全性[4]。

3.3微型桩与桩间岩土体的结合

在对深基坑进行加固以及保护方面来看，通常都会采用微型桩与加固技术，也就是在深基坑展开实际开挖工作前，对那些隐藏的滑体采用微型桩进行加固处理，而后再开挖。微型桩的应用，特别是在微型桩顶部采用了连接梁，进一步形成桁架体系后，微型桩之间的岩土体形成了一种复合结构，其产生的推里由岩土体与微型桩一同承担，这也使总体微型桩体系以及与桩间岩土体成为了一个整体结构，从而更好的展开相应工作。同时，其还具有着与抗滑桩类似的实际作用，能够承受相对较大的剪力以及弯矩，在采用桩顶梁后，每一根微型桩与桩间岩土体的连接更加紧密，能够更好的控制墙面加固区域中裂缝的形成，从而对整体深基坑支护起到更好的保护以及加固作用。

结论：微型桩自身具有着噪音小、经济性明显以及施工速度较快等实际优点。简单来说，根据微型桩自身的优点，已经在深基坑支护工程中得到了越来越广泛的应用，并且起到了至关重要的作用。从工作人员的角度上看，更要充分重视微型桩的实际作用，对其展开和利益够用以及合理布局，充分发挥出微型桩自身的优势，从而促进整体建筑工程能够更加健康、稳定的发展。

参考文献

[1]王文跃.岩土工程中的深基坑支护设计问题和解决措施[J].工程建设与设计，2020（14）：65-66.

[2]唐咸远，黄朗，王诗海.注浆微型桩复合土钉在深基坑支护中的应用与数值模拟[J].广西科技大学学报，2019，30（04）：36-41.

[3]封磊.微型桩+锚索在西安某深基坑支护中的应用[J].居舍，2018（31）：45+40.

[4]樊亚萍，王伟，马啸.微型桩基础挡墙在边坡治理工程中的应用[J].陕西地质，2020，38（01）：79-85.