小議樹根樁的基本原理及其施工工藝

1、小議樹根樁的基本原理及其施工工藝樹根樁于三十年代初起源于意大利，近年來有很大發(fā)展，它很適于荷載小而分散的中小型工業(yè)與民用建筑。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，特別是對于場地狹窄，凈空低矮的工程現(xiàn)場，其優(yōu)點尤為突出。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。一、樹根樁的基本理論（一）涵義樹根樁類似于小直徑的鉆孔灌注樁，直徑通常為150mmE200mm最大的300mm樁長一般小于30m根據(jù)受力狀況可作成垂直樁，也可作成斜樁。在市政工程中，樹根樁可用作基坑圍護結(jié)構(gòu)：可用作側(cè)向支護，保護地下管線和臨近建筑物；又可用作抗?jié)B帷幕

2、，防止出現(xiàn)流砂。作為一根樁，可以承受垂直荷載，增加地基的承載力。它是利用小型鉆機按設(shè)計直徑，鉆進至設(shè)計深度，然后放入鋼筋籠，同時放入灌漿管，注入水泥漿或水泥砂漿，結(jié)合碎石骨料成樁。樹根樁可以根據(jù)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。（二）樹根樁法的適用范圍樹根樁法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、砂土、碎石土及人工填土等地基土上既有建筑的修復(fù)和增層、古建筑的整修、地下鐵道的穿越等加固工程。（三）樹根樁設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定1、樹根樁的直徑應(yīng)為150300mm極長不超過30m的直極型或網(wǎng)樁結(jié)構(gòu)斜型樁。2、樹根樁的單樁承載力的確定，尚應(yīng)考慮既有

3、建筑的地基變形條件的限制和考慮樁身材料的強度要求。3、樁身混凝土強度等級應(yīng)不小于C2Q對軟弱地基，主要承受豎向荷載時，鋼筋長度不得小于1/2樁長；主要承受水平荷載時，應(yīng)全長配筋。4、樹根樁設(shè)計時，尚應(yīng)對既有建筑的基礎(chǔ)進行有關(guān)承載力的驗算。當不滿足上述要求時，應(yīng)先對原基礎(chǔ)進行加固或增設(shè)新的樁承臺。（四）樹根樁施工應(yīng)符合下列規(guī)定1、樁位平面允許偏差土20mm直樁垂直度和斜樁傾斜度偏差均應(yīng)按設(shè)計要求不得大于1%。2、可采用鉆機成孔，穿過原基礎(chǔ)混凝土。在土層中鉆孔時宜采用清水或天然泥漿護壁，也可用套管。3、鋼筋籠宜整根吊放。當分節(jié)吊放時，節(jié)間鋼筋搭接焊縫長度雙面焊不得小于5倍鋼筋直徑。單面焊不得小于1

4、0倍鋼筋直徑。注漿管應(yīng)直插到孔底。需二次注漿的樹根樁應(yīng)插兩根注漿管，施工時應(yīng)縮短吊放和焊接時間。4、當采用碎石和細石填料時，填料應(yīng)經(jīng)清洗，投入量不應(yīng)小于計算樁孔體積的0.9倍，填灌時應(yīng)同時用注漿管注水清孔。5、注漿材料可采用水泥漿液、水泥砂漿或細石混凝土，當采用碎石填灌時，注漿應(yīng)采用水泥漿。6、注漿施工時應(yīng)采用間隔施工、間歇施工或增加速凝劑摻量等措施，以防止出現(xiàn)相鄰樁冒漿和串孔現(xiàn)象。樹根樁施工不應(yīng)出現(xiàn)縮頸和塌孔。7、拔管后應(yīng)立即在樁頂填充碎石，并在1-2m范圍內(nèi)補充注漿。二、樹根樁的基本施工工藝（一）成孔樹根樁的成孔，一般是采用小型鉆機鉆孔，采用水或泥漿作為循環(huán)冷卻鉆頭和除渣手段。同時循環(huán)水在

5、鉆進過程中，水和泥土攪拌混合在一起亦變成泥漿狀。有時為了提高樹根樁的承載力，多采用正循環(huán)方法，當遇到較硬土層時，換上水力擴孔鉆頭，以達到擴孔目的。在飽和軟土層鉆進時，經(jīng)常遇到流砂層，鉆進時，進尺速度要慢，依靠巖心管在流砂層表面磨動旋轉(zhuǎn)，加上孔內(nèi)泥漿，使其孔壁表面形成泥皮，以達到護孔目的。表土層松散時，用套管護孔，套管口一般高出地面10厘米。鉆至設(shè)計標高時，進行清孔，到溢出較清的水為止。（二）清孔成孔后對孔內(nèi)泥漿轉(zhuǎn)換，達到要求的一定比重泥漿水或基本達到溢出清水。（三）鋼筋籠的制作鋼筋籠根據(jù)設(shè)計荷載確定其含鋼量，每段鋼筋籠的長度可以視現(xiàn)場條件和機具的吊放能力而定，一般每節(jié)長56米，鋼筋籠的接頭采用

6、綁扎或焊接均可，其搭接長度應(yīng)符合規(guī)范要求。由于樹根樁的直徑均較小，故鋼筋的混凝土保護層1.52.0厘米,對于特殊要求另作處理。（四）灌漿管的制作灌漿管的制作，當考慮拔出時，接頭處采用外縮節(jié),使外管壁光滑，容易從砂漿（或混凝土）中拔出。為防止泥漿進入管內(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米范圍做成花管形狀，其孔眼直徑0.8厘米，縱向間距10厘米，豎向四排，灌漿管一般放在鋼筋籠內(nèi)，一起放到鉆孔內(nèi)。（五）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，一般要埋入水泥漿中23米，以保證樁體的質(zhì)量。灌漿后，立即投入碎石（525厘米），用鋼筋插搗，使骨料均勻分

7、布于樁身。（六）注漿注入攪拌好并經(jīng)篩選的漿液，漿液采用水泥砂漿，水灰比宜為0.4至0.5，配經(jīng)為0.5:1.0:0.3（重量比水：水泥：砂）。黃砂采用細砂，顆粒均勻，最大粒徑不得超過0.5mmi采用二次注漿工藝，在第一次注漿初凝以后，方可進行第二次注漿，第一次注漿工作壓力1.52.0Mpa,第二次為2.04.0Mpa。三、現(xiàn)場監(jiān)測經(jīng)監(jiān)測單位現(xiàn)場布置測點，定時觀測建筑物沉降和樹根樁樁頂側(cè)向位移，得出三點結(jié)論:（一）樹根樁基坑圍護樁頂側(cè)向位移各測點實測值在9m睚12mm臨近建筑物沉降變形各測點測值在8mmi10mm基坑圍護穩(wěn)定性良好，臨近建筑物未出現(xiàn)明顯裂縫，達到了預(yù)定的效果。（二）樹根樁頂位移量，臨近建筑物降量，主要發(fā)生在基坑開挖過程中?；娱_挖完畢，變形量明顯減少，尤其當基坑內(nèi)澆筑了混凝土墊層和防汛墻承臺后，沉降速度迅速減少，土體開始趨于穩(wěn)定狀態(tài)。（三）基坑開挖經(jīng)過兩次暴雨后，可見樹根樁間結(jié)合處局部有少量泥砂隨流溢出，為安全起見，應(yīng)盡早澆筑混凝土墊層和防汛墻承臺和墻身，縮短基坑暴露時間，是減少地表沉降，保護臨近建筑物安全的首要條件。四、結(jié)語（一）實測和計算表明，樹根樁作為淺基坑圍護技措施術(shù)是可行的，地表沉降小，