樹(shù)根樁在地基加固和托換技術(shù)上的應(yīng)用

1、一、簡(jiǎn)介樹(shù)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。它是利用小型鉆機(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(shù)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。樹(shù)根樁于三十年代初起源于意大利，近年來(lái)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

2、的基礎(chǔ)托換，特別是對(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(shù)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(shù)根樁。我國(guó)從八十年代初開(kāi)始研究應(yīng)用樹(shù)根樁于古建筑和現(xiàn)代建筑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成功。我公司于1987年在黃埔發(fā)電廠首次應(yīng)用樹(shù)根樁加固切換井基礎(chǔ)獲得成功；1988年在黃埔開(kāi)發(fā)區(qū)作了兩根試驗(yàn)樁，取得了較理想的試驗(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

3、中。二、樹(shù)根樁的應(yīng)用范圍1.建筑物需要加層(或上部增加荷載)，地基和基礎(chǔ)承載力不足時(shí)；2.由于地質(zhì)勘察、設(shè)計(jì)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(guò)建筑物下面地基土層時(shí)，為防止建筑物的不均勻沉降；4.古建筑的地基基礎(chǔ)加固；5.對(duì)巖石和土體邊坡穩(wěn)定加固等。三、樹(shù)根樁托換的優(yōu)點(diǎn)1.所需施工場(chǎng)地較小，一般平面尺寸0.6M1.8M，凈空高度2.2M就能施工；2.施工時(shí)噪音小，振動(dòng)小，對(duì)已損壞需托換的建筑物比較安

4、全；3.所有操作都可在地面上進(jìn)行，比較方便；4.壓力灌漿使樹(shù)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(shù)根樁。四、樹(shù)根樁的設(shè)計(jì)1.樹(shù)根樁作為支承樁時(shí)，單樁承載力可采用下述方法確定：①單樁荷載試驗(yàn)；②參考同類工程資料；③按摩擦樁設(shè)計(jì)：Rkd=ΣqiliUpK式中：Rkd——單樁容許承載力（KN）；Up——樁周長(zhǎng)（m）；qi——第i層土的極限摩阻力（KPa）；l

5、i——第i層土中的樁長(zhǎng)（m）；K——安全系數(shù)，一般可取2。②灌漿壓力P=0.3～0.5MPa③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年進(jìn)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。根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)情況，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)情況經(jīng)驗(yàn)證采用樹(shù)根樁技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)加固。根據(jù)設(shè)計(jì)院提供加固荷載，每個(gè)樁基礎(chǔ)增加承載力14，樹(shù)

6、根樁承載力按摩擦樁來(lái)考慮。通過(guò)計(jì)算，在原基礎(chǔ)上補(bǔ)加140條樹(shù)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月上旬進(jìn)行施工。施工完成后，由中國(guó)建研院珠?？蒲性O(shè)計(jì)部進(jìn)行單樁垂直靜荷載試驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果，極限承載力均大于240KN，容許承載力取為120KN，安全系數(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

7、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(shù)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)采用打樁及獨(dú)立柱基礎(chǔ)。在施工過(guò)程中進(jìn)行加層，結(jié)果發(fā)現(xiàn)建筑物出現(xiàn)不均勻沉降，沉降量達(dá)十幾厘米。根據(jù)此情況，采用樹(shù)根樁進(jìn)行基礎(chǔ)托換，每個(gè)樁基設(shè)四條樹(shù)根樁，樁徑Φ150，樁長(zhǎng)8米。該工程于1992年11～12月施工，施工后，建筑物沉降穩(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)采用片筏基

8、礎(chǔ)，建成后出現(xiàn)不均勻沉降，房屋向一側(cè)傾斜。工程竣工后為穩(wěn)定建筑物，在另一側(cè)增加了陽(yáng)臺(tái)，以達(dá)到兩側(cè)力的平衡，結(jié)果房屋又向增加荷載的一側(cè)傾斜。為此，中山市外經(jīng)委委托我方進(jìn)行基礎(chǔ)加固。在發(fā)生沉降的兩側(cè)設(shè)置樹(shù)根樁，在沉降量大的一側(cè)，樹(shù)根樁起豎向支撐作用，在另一側(cè)，樹(shù)根樁起抗拔作用。樹(shù)根樁與舊基礎(chǔ)進(jìn)行連接，鋼筋接頭滿足規(guī)范要求。該地層軟土層較厚，淤泥層厚度達(dá)8米，樹(shù)根樁樁長(zhǎng)為20米。施工在室內(nèi)進(jìn)行，凈空高度只有2.5米，施工難度很大。該工程于19