樹根樁在地基加固和托換技術上的應用

1、一、簡介樹根樁是一種小型鉆孔灌注樁，直徑為13～30厘米，樁長5～25米。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，同時放入灌漿管，注入水泥漿或水泥砂漿，結合碎石骨料成樁。樹根樁可以根據需要，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，也可用于現有工程

2、的基礎托換，特別是對于場地狹窄，凈空低矮的工程現場，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。我國從八十年代初開始研究應用樹根樁于古建筑和現代建筑物的地基加固工程中，用該技術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)電廠首次應用樹根樁加固切換井基礎獲得成功；1988年在黃埔開發(fā)區(qū)作了兩根試驗樁，取得了較理想的試驗結果，之后廣泛應用于軟土地基加固和基礎托換工程

3、中。二、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。三、樹根樁托換的優(yōu)點1.所需施工場地較小，一般平面尺寸0.6M1.8M，凈空高度2.2M就能施工；2.施工時噪音小，振動小，對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.可在各種類型的土中制作樹根樁。四、樹根樁的設計1.樹根樁作為支承樁時，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：Rkd=ΣqiliUpK式中：Rkd——單樁容許承載力（KN）；Up——樁周長（m）；qi——第i層土的極限摩阻力（KPa）；l

5、i——第i層土中的樁長（m）；K——安全系數，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、工程實例1.珠海市政管理處拱北污水處理廠初沉池地基基礎加固工程該沉淀池于1985年進行沉管灌注樁(Φ480)樁基施工，單樁承載力45T，驗樁4條，其中一條不合格，不能滿足設計要求。根據場地地質情況，結合施工現場情況經驗證采用樹根樁技術進行基礎加固。根據設計院提供加固荷載，每個樁基礎增加承載力14，樹

6、根樁承載力按摩擦樁來考慮。通過計算，在原基礎上補加140條樹根樁，單樁承載力12T，樁徑Φ150，樁身砼標號C23級，主筋選用4Φ12，箍筋為Φ6@250，樁身入殘積土1.5米，樁長平均13米.該工程于1992年7月至9月上旬進行施工。施工完成后，由中國建研院珠?？蒲性O計部進行單樁垂直靜荷載試驗，檢測結果，極限承載力均大于240KN，容許承載力取為120KN，安全系數大于2。另回彈系數為50%左右，表明樁身質量較好。工程竣工后，獲得了建

7、設單位及設計單位的好評。2.廣州一六層框架結構宿舍樓樹根樁基礎托換工程該宿舍樓原設計為五層框架結構，基礎采用打樁及獨立柱基礎。在施工過程中進行加層，結果發(fā)現建筑物出現不均勻沉降，沉降量達十幾厘米。根據此情況，采用樹根樁進行基礎托換，每個樁基設四條樹根樁，樁徑Φ150，樁長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.中山市外經貿原水出宿舍樓(六層)基礎加固工程該宿舍樓建于1983年，為六層框架結構，基礎采用片筏基

8、礎，建成后出現不均勻沉降，房屋向一側傾斜。工程竣工后為穩(wěn)定建筑物，在另一側增加了陽臺，以達到兩側力的平衡，結果房屋又向增加荷載的一側傾斜。為此，中山市外經委委托我方進行基礎加固。在發(fā)生沉降的兩側設置樹根樁，在沉降量大的一側，樹根樁起豎向支撐作用，在另一側，樹根樁起抗拔作用。樹根樁與舊基礎進行連接，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8米，樹根樁樁長為20米。施工在室內進行，凈空高度只有2.5米，施工難度很大。該工程于19