樹根樁在地基加固和托換技術(shù)上的應(yīng)用

Word版本，下載可自由編輯樹根樁在地基加固和托換技術(shù)上的應(yīng)用樹根樁在地基加固和托換技術(shù)上的應(yīng)用有哪些呢，下面我為大家?guī)硐嚓P(guān)內(nèi)容介紹以供參考。

一、簡(jiǎn)介

樹根樁是一種小型鉆孔灌注樁，直徑為13～30厘米，樁長(zhǎng)5～25米。它是通過小型鉆機(jī)按設(shè)計(jì)直徑，鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度，然后放入鋼筋籠，同時(shí)放入灌漿管，注入水泥漿或水泥砂漿，結(jié)合碎石骨料成樁。樹根樁可以按照需要，做成垂直的，也可以是傾斜的，可以是單根的，也可以是成束的，可以是端承樁，也可以是摩擦樁。

樹根樁于三十年月初起源于意大利，近年來有很大進(jìn)展，它很適于荷載小而簇?fù)淼闹行⌒凸I(yè)與民用建造。它不僅可用于新建工程的地基處理，也可用于現(xiàn)有工程的基礎(chǔ)托換，特殊是對(duì)于場(chǎng)地狹窄，凈空低矮的工程現(xiàn)場(chǎng)，其優(yōu)點(diǎn)尤為突出。樹根樁不僅可以承受壓力，也可用以承受拉力或拉壓交替的荷載。一束不同方向的小樁便可稱為樹根樁。我國(guó)從八十年月初開頭討論應(yīng)用樹根樁于古建造和現(xiàn)代建造物的地基加固工程中，用該技術(shù)為蘇州虎丘塔地基加固獲得勝利。我公司于1987年在黃埔發(fā)電廠首次應(yīng)用樹根樁加固切換井基礎(chǔ)獲得勝利；1988年在黃埔開發(fā)區(qū)作了兩根實(shí)驗(yàn)樁，取得了較抱負(fù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，之后廣泛應(yīng)用于軟土地基加固和基礎(chǔ)托換工程中。

二、樹根樁的應(yīng)用范圍

1.建造物需要加層(或上部增強(qiáng)荷載)，地基和基礎(chǔ)承載力不足時(shí)；

2.因?yàn)榈刭|(zhì)勘察、設(shè)計(jì)和施工緣由，建造物建成后,發(fā)生不勻稱沉降；

3.因?yàn)槭姓こ?，如地鐵或隧道利用建造物下面地基土層時(shí)，為防止建造物的不勻稱沉降；

4.古建造的地基基礎(chǔ)加固；

5.對(duì)巖石和土體邊坡穩(wěn)定加固等。

三、樹根樁托換的優(yōu)點(diǎn)

1.所需施工場(chǎng)地較小，普通平面尺寸0.6M×1.8M，凈空高度2.2M就能施工；

2.施工時(shí)噪音小，振動(dòng)小，對(duì)已損壞需托換的建造物比較平安；

3.全部操作都可在地面上舉行，比較便利；

4.壓力灌漿使樹根樁與地基土緊密結(jié)合，樁和承臺(tái)聯(lián)結(jié)成一整體；

5.樁徑很小，因而施工對(duì)承臺(tái)和地基土幾乎不產(chǎn)生擾動(dòng)；

6.可在各種類型的土中制作樹根樁。

四、樹根樁的設(shè)計(jì)

1.樹根樁作為支承樁時(shí)，單樁承載力可采納下述辦法確定：

①單樁荷載實(shí)驗(yàn)；

②參考同類工程資料；

③按摩擦樁設(shè)計(jì)：

Rkd=Σqili?Up/K

式中：

Rkd——單樁容許承載力；

Up——樁周長(zhǎng)；

qi——第i層土的極限摩阻力；

li——第i層土中的樁長(zhǎng)；

K——平安系數(shù)，普通可取2。

2.設(shè)計(jì)樹根樁樁身強(qiáng)度時(shí)，樁身混凝土軸心抗壓強(qiáng)度應(yīng)滿足下式要求：

Rkd/Ap≤250fcu,k

式中：

Rkd——單樁容許承載力

Ap——樁身截面積

fcu,k——邊長(zhǎng)為15cm的樁身混凝土標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度。樁身混凝土標(biāo)號(hào)應(yīng)不小于C15級(jí)。

3.樹根樁采納的碎石骨料粒徑宜在10～25mm范圍內(nèi)，鋼筋籠外徑宜小于設(shè)計(jì)樁徑40～60mm。對(duì)作為支承樁的樹根樁，宜注水泥砂漿，配比為：水:水泥:砂=0.5:1.0:0.3，砂粒粒徑不宜大于0.5mm。樹根樁成樁時(shí)可按照需要摻入適量的早強(qiáng)劑和減水劑。

五、樹根樁的施工工藝

1.成孔

樹根樁的成孔，普通是采納小型鉆機(jī)鉆孔，采納水或泥漿作為循環(huán)冷卻鉆頭和除渣手段。同時(shí)循環(huán)水在鉆進(jìn)過程中，水和泥土攪拌混合在一起亦變成泥漿狀。有時(shí)為了提升樹根樁的承載力，多采納正循環(huán)辦法，當(dāng)碰到較硬土層時(shí)，換上水力擴(kuò)孔鉆頭，以達(dá)到擴(kuò)孔目的。在飽和軟土層鉆進(jìn)時(shí)，常常碰到流砂層，鉆進(jìn)時(shí)，進(jìn)尺速度要慢，依賴巖心管在流砂層表面磨動(dòng)旋轉(zhuǎn)，加上孔內(nèi)泥漿，使其孔壁表面形成泥皮，以達(dá)到護(hù)孔目的。表土層松散時(shí)，用套管護(hù)孔，套管口普通高出地面10厘米。鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，舉行清孔，到溢出較清的水為止。

2.鋼筋籠的制作

鋼筋籠按照設(shè)計(jì)荷載確定其含鋼量，每段鋼筋籠的長(zhǎng)度可以視現(xiàn)場(chǎng)條件和機(jī)具的吊放能力而定，普通每節(jié)長(zhǎng)5～6米，鋼筋籠的接頭采納綁扎或焊接均可，其搭接長(zhǎng)度應(yīng)符合規(guī)范要求。因?yàn)闃涓鶚兜闹睆骄^小，故鋼筋的混凝土庇護(hù)層1.5～2.0厘米，對(duì)于特別要求另作處理。

3.灌漿管的制作

灌漿管的制作，當(dāng)考慮拔出時(shí)，接頭處采納外縮節(jié),使外管壁光潔，簡(jiǎn)單從砂漿(或混凝土)中拔出。為防止泥漿進(jìn)入管內(nèi)，需在管底口用黑膠布或聚乙烯膠布封住，在管底口以上1.0米范圍做成花管外形，其孔眼直徑0.8厘米，縱向間距10厘米，豎向四排，灌漿管普通放在鋼筋籠內(nèi)，一起放到鉆孔內(nèi)。

4.灌漿成孔

在鋼筋籠和灌漿管沉入鉆孔之后，壓入水泥砂漿，灌漿管在灌注過程中，普通要埋入水泥漿中2～3米，以保證樁體的質(zhì)量。灌漿后，立刻投入碎石(5～25厘米)，用鋼筋插搗，使骨料勻稱分布于樁身。

灌漿技術(shù)參數(shù)：

①水灰比w/c=0.4～0.5

②灌漿壓力P=0.3～0.5MPa

③減水劑摻量0.4(3%)

④中砂30%

⑤碎石

六、工程實(shí)例

1.珠海市政管理處拱北污水處理廠初沉池地基基礎(chǔ)加固工程

該沉淀池于1985年舉行沉管灌注樁(Φ480)樁基施工，單樁承載力45T，驗(yàn)樁4條，其中一條不合格，不能滿足設(shè)計(jì)要求。按照?qǐng)龅氐刭|(zhì)狀況，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)狀況,閱歷證采納樹根樁技術(shù)舉行基礎(chǔ)加固。按照設(shè)計(jì)院提供加固荷載，每個(gè)樁基礎(chǔ)增強(qiáng)承載力1/4，樹根樁承載力按摩擦樁來考慮。利用計(jì)算，在原基礎(chǔ)上補(bǔ)加140條樹根樁，單樁承載力12T，樁徑Φ150，樁身砼標(biāo)號(hào)C23級(jí)，主筋選用4Φ12，箍筋為Φ6@250，樁身入殘積土1.5米，樁長(zhǎng)平均13米.

該工程于1992年7月至9月上旬舉行施工。施工完成后，由中國(guó)建研院珠海科研設(shè)計(jì)部舉行單樁垂直靜荷載實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果，極限承載力均大于240KN，容許承載力取為120KN，平安系數(shù)大于2。另回彈系數(shù)為50%左右，表明樁身質(zhì)量較好。工程竣工后，獲得了建設(shè)單位及設(shè)計(jì)單位的好評(píng)。

2.廣州一六層框架結(jié)構(gòu)宿舍樓樹根樁基礎(chǔ)托換工程

該宿舍樓原設(shè)計(jì)為五層框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采納打樁及自立柱基礎(chǔ)。在施工過程中舉行加層，結(jié)果發(fā)覺建造物浮現(xiàn)不勻稱沉降，沉降量達(dá)十幾厘米。按照此狀況，采納樹根樁舉行基礎(chǔ)托換，每個(gè)樁基設(shè)四條樹根樁，樁徑Φ150，樁長(zhǎng)8米。該工程于1992年11～12月施工，施工后，建造物沉降穩(wěn)定。

3.中山市外經(jīng)貿(mào)原水出宿舍樓(六層)基礎(chǔ)加固工程

該宿舍樓建于1983年，為六層框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采納片筏基礎(chǔ)，建成后浮現(xiàn)不勻稱沉降，房屋向一側(cè)傾斜。工程竣工后,為穩(wěn)定建造物，在另一側(cè)增強(qiáng)了陽臺(tái)，以達(dá)到兩側(cè)力的平衡，結(jié)果房屋又向增強(qiáng)荷載的一側(cè)傾斜。為此，中山市外經(jīng)委托付我方舉行基礎(chǔ)加固。在發(fā)生沉降的兩側(cè)