樹根樁在地基處理中的應用

樹根樁在地基處理中的應用摘要：樹根樁是一種小型鉆孔灌樁，直徑為150～300mm，樁長5～25m，它是利用小型鉆機按設計直徑，鉆進至設計深度，然后放入鋼筋籠，同時放入壓漿管，注入水泥或水泥砂漿，結合碎石骨料成樁（故又名碎石壓漿樁），樹根樁可以根據(jù)需要做成垂直的或傾斜的，也可以單根的，也可以是成束的；可以是端承樁，也可以是摩擦樁。關鍵詞：樹根樁地基處理1、樹根樁及其應用概況1.1樹根樁是一種小型鉆孔灌樁，直徑為150～300mm，樁長5～25m，它是利用小型鉆機按設計直徑，鉆進至設計深度，然后放入鋼筋籠，同時放入壓漿管，注入水泥或水泥砂漿，結合碎石骨料成樁（故又名碎石壓漿樁），樹根樁可以根據(jù)需要做成垂直的或傾斜的，也可以單根的，也可以是成束的；可以是端承樁，也可以是摩擦樁。1.2樹根樁最早起源于國外三十年代，我國近年來有很大發(fā)展，它很適用于荷載小而分散的中小型工業(yè)與民用建筑。它不僅可以用于新建工程的地基處理，也可用于既有工程的基礎托換和地基加固，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，也可以承受拉力或拉壓交替的荷載。2、樹根樁的應用范圍1）建筑物需要加層（或上部增加荷載），地基和基礎承載力不足時；2）由于地質勘察、設計和施工原因，建筑物建成后發(fā)生不均勻沉降；3）由于市政工程，如地鐵或隧道通過建筑物下面地基土層時，為防止建筑物的不均勻沉降；4）古建筑的地基基礎加固；5）對巖石和土體邊坡穩(wěn)定加固等。3、樹根樁的特點1）所需施工場地較小，一般平面尺寸0.6×1.8，凈需高度2.2m就能施工；2）施工時噪音小、振動小，對已損壞需托換的建筑物比較安全；3）所有操作都在地面上進行，比較方便；4）壓力灌漿使樹根樁與地基土緊密結合，樁和承臺聯(lián)結成一整體；5）樁徑很小，因而施工對承臺和地基土幾乎不產生擾動；6）可在碎石土、砂土、粉土和粘性土等各種地基土條件下制作樹根樁。4、樹根樁的設計4.1樹根樁作為支承時，單樁承載力可采用下述方法確定1）單樁荷載試驗2）參考同類工程資料3）按摩擦樁設計式中：——單樁承載力特征值（KN）——樁的周長——第i層土的極限摩阻力標準值（KPa）——第i層土中的樁長——安全系數(shù)（分項系數(shù)）一般可取24.2設計樹根樁樁身強度時，樁身砼軸心抗壓強度應滿足下式要求式中：——單樁承載力標準值（KN）——樁身截面積——邊長為15cm的樁身砼抗壓強度，樁身砼標號不應小于C15級4.3樹根樁采用的碎石灌料粒徑在10～25mm范圍內，鋼筋籠外徑宜小于設計樁徑40～60mm，對作為支承樁的樹根樁宜注水泥砂漿，配比為：水：水泥：砂=0.5：1：0.3（重量比）砂粒粒徑不宜大于0.5mm，樹根樁成樁時可根據(jù)需要摻入適量的早強劑和減水劑。5、樹根樁的施工工藝5.1成孔樹根樁成孔，一般是采用小型鉆機鉆孔，采用水或泥漿作為循環(huán)冷卻鉆頭和除清手段，同時循環(huán)水在鉆進過程中水和泥土攪拌混合在一起亦成泥漿狀，有時為了提高樹根樁的承載力可采用正循環(huán)方法，當遇到較硬土層時換上水力擴孔鉆頭以達到擴孔的目的。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，加上孔內泥漿，使其孔壁表面形成泥皮，以達到護孔的目的，表層土松散時用套管護孔，套管口一般高出地面10cm，錨孔設計標高時，進行清孔，到溢出清水為止。5.2鋼筋籠的制作鋼筋籠制作時要根據(jù)場地及機具的吊裝能力而定，單節(jié)籠不能過長，鋼筋籠的接頭采用綁扎或焊接均可，其焊接長度按規(guī)范做，因樹根樁的直徑較小，故鋼筋的混凝土保護層厚度為20～35mm，對于特殊要求另作處理。5.3灌漿管的制安灌漿管的制作，當考慮拔出時，接頭處采用外縮節(jié)，及外管壁光滑，管壁從砂漿（或混凝土）中拔出，為防止泥漿進入管內，需在管底口內用膠布或聚乙稀膠布封住，在管底口以上1～2m范圍內做成花管狀，孔眼直徑為8mm，縱向間距100mm，豎向三～四排，灌漿管一般放在鋼筋籠內，一起放到鉆孔內。5.4壓漿成孔在鋼筋籠和灌漿管沉入鉆孔后，先壓入水泥砂漿或水泥凈漿，待漿液到達孔口后即暫停壓漿，投入碎石骨料至孔口，然后再次壓漿，且邊壓漿邊提管一直到孔口，孔口要及時補料并用鋼筋插搗，使骨料均勻分布，且增強密實度。壓漿技術參數(shù)eq\o\ac(○,1)水灰比w/c=0.4～0.5=2\*GB3②灌漿壓力P=0.3～0.5Mpaeq\o\ac(○,3)減水劑摻量0.4eq\o\ac(○,4)中砂30%eq\o\ac(○,5)碎石2～25mm6、樹根樁的工程應用某住宅樓系六層磚混結構，丙類建筑，建筑物高度17.8m,抗震設防裂度為6度，Ⅱ類建筑場地，其地基土層分布及物理力學指標見表1。序號土層名稱土層厚度(m)鉆孔樁側摩阻1素填土0.18～1.22018.12粉土1.20～1.88017.81005.6253淤泥質土4.60～6.88017.5652.7184粉質粘土硬塑未鉆穿20.119014.865750根據(jù)場地地基土的情況，eq\o\ac(○,2)層土作為天然地基顯然不能滿足承載力和地基變形的要求，必須進行地基處理。根據(jù)現(xiàn)場實際施工條件，及不同的地基處理方案進行比較和選擇，測算最終選定采用小型樹根樁進行處理，設計時考慮到充分利用eq\o\ac(○,2)層土，房屋建成后的天然地基與樹根樁的承載比為3:7.采用樹根樁進行地基處理費用比其他方案相應節(jié)約30%，其樹根樁的設計參數(shù)為樁徑￠。樁身配筋為4Φ12，￠6.5@100/200碎石骨料及壓漿參數(shù)均按工藝參數(shù)，樁布置見樁基本平面布置圖。地基承載力的設計值單樁承載力標準值單樁承載力特征值條形基礎寬度及根數(shù)的確定上部結構傳至基礎底面的線荷載為，其荷載的40%由條形基礎承擔,則：實際取寬度為。樹根樁的根數(shù)實際布樁根數(shù)為272根。七、