[发明专利]用于破碎地层加固的微型桩复合结构、微型桩和施工工艺

说明书

一种用于破碎地层加固的微型桩复合结构、微型桩和施工工艺，包括位于钻孔内的筋材，筋材外周面设有多个通孔，还包括包覆在筋材非端部外周面的滞浆袋，滞浆袋位于钻孔内的裂隙地层，各通孔将筋材内腔与其外部、以及筋材内腔与滞浆袋内腔连通；滞浆袋与筋材同轴、且滞浆袋沿其径向可伸缩，滞浆袋内腔与筋材间留有可注浆的空间。整体利用滞浆袋形成质量可控的浆液和筋材的固结体，然后对裂隙地层后注浆，解决了现有微型桩技术应用于裂隙地层加固工程出现的微型桩桩体质量不佳问题。

技术领域

本发明属于边坡防护和特殊地层加固技术领域，具体涉及一种用于破碎地层加固的微型桩复合结构、微型桩和施工工艺。

背景技术

微型桩是一种小直径灌注桩或插入桩，上世纪五十年代由意大利率先在基础托换方面使用，七十年代在世界范围内开始推广使用。桩体为筋材和灌浆材料固结体，筋材为钢筋或钢管，相对于一般的灌注桩其有较大的配筋率。

微型桩施工方便，无需开挖大口径桩孔，且对施工环境要求较小，仅需小型钻探和注浆设备即可实现，另外由于微型桩结构多样，集中荷载被有效分散，有效承载力明显提高。微型桩对岩土体的加固作用体现为桩体的结构特性和注浆改良岩土体的物理力学性质两方面。因此，微型桩在基坑支护、沉陷控制、路基和边坡加固以及滑坡治理等方面都得到了推广应用。

但微型桩在穿越强裂隙或破碎地层时，由于浆液向地层中漏失严重，而使筋材周围容易形成不饱和部位，无法形成较好的粘结层和防护层，桩体局部较细或注浆不密实，影响桩体的整体质量(如图8)。桩体的结构效应是微型桩加固岩土体最主要的作用方式，因此需要在首先保证微型桩桩体质量的前提下，再处理裂隙地层类薄弱部位。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于破碎地层加固的微型桩复合结构、微型桩和施工工艺，通过对部件结构的合理设置，利用滞浆袋形成质量可控的浆液和筋材的固结体，然后对裂隙地层后注浆，解决了现有微型桩技术应用于裂隙地层加固工程出现的微型桩桩体质量不佳问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案包括：

一种用于破碎地层加固的微型桩复合结构,包括位于钻孔内的筋材，筋材外周面设有多个通孔，其特征在于，还包括包覆在筋材非端部外周面的滞浆袋，滞浆袋位于钻孔内的裂隙地层，所述各通孔将筋材内腔与其外部、以及筋材内腔与滞浆袋内腔连通；所述滞浆袋与筋材同轴、且滞浆袋沿其径向可伸缩，滞浆袋内腔与筋材间留有可注浆的空间。

优选的，滞浆袋外侧壁覆盖钻孔内的裂隙地层，且滞浆袋与钻孔间过盈配合。

优选的，各通孔均匀分布在筋材外周面。

优选的，滞浆袋与筋材同轴。

优选的，滞浆袋为透水不透浆的膜材料。

一种用于破碎地层加固的微型桩,包括本发明公开的用于破碎地层加固的微型桩复合结构，所述筋材内腔、滞浆袋内腔以及筋材外周面与钻孔内腔均注有浆液。

一种用于破碎地层加固的微型桩复合结构的施工工艺，包括以下步骤：

S1，将本发明公开的用于破碎地层加固的微型桩复合结构插入钻孔内，筋材一端与钻孔底部接触，筋材另一端位于钻孔开口上方，所述滞浆袋位于钻孔内裂隙地层、且滞浆袋轴向长度大于钻孔内裂隙地层厚度；

S2，将浆液由筋材另一端口注入，浆液自筋材外周面的通孔流向筋材与钻孔间的腔体、以及筋材与滞浆袋间的腔体，直至第一次注入的浆液液面位于滞浆袋非端部为止；

S3，待第一次注入的浆液初凝，再次将浆液由筋材另一端口注入，直至第二次注入的浆液液面刚刚覆盖所述滞浆袋上端部为止；

S4，待第二次注入的浆液初凝，再次将浆液由筋材另一端口和钻孔内注入，直至第三次注入的浆液液面与钻孔开口齐平。

进一步的，还包括以下步骤：