巖土工程師專(zhuān)業(yè)輔導(dǎo):樹(shù)根樁法

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樹(shù)根樁法
    樹(shù)根樁是采用鉆機(jī)在地基中成孔,放入鋼筋或鋼筋籠,采用壓力通過(guò)注漿管向孔中注入水泥漿或水泥砂漿,形成小直徑的鉆孔灌注樁。由于采用小型鉆機(jī)施工,可在土中以不同的傾斜角度成孔,從而形成豎直的和傾斜的樁,用于加層改造工程的地基加固、在既有建筑物下施工地下隧道時(shí)對(duì)既有建筑物基礎(chǔ)的托換,或用于作為邊坡上建筑物以及碼頭下提高地基承載力和邊坡穩(wěn)定性。樹(shù)根樁的直徑宜為150~300mm,樁長(zhǎng)不宜超過(guò)30m,樁的布置可采用直樁型或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)斜樁型。
    樹(shù)根樁法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、黏性土、粉土、砂土、碎石土、黃土和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。
    1 設(shè)計(jì)
    樹(shù)根樁的單樁豎向承載力可通過(guò)單樁載荷試驗(yàn)確定;當(dāng)無(wú)試驗(yàn)資料時(shí),也可按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)中樁承載力的有關(guān)規(guī)定估算。樹(shù)根樁的單樁豎向承載力的確定,尚應(yīng)考慮既有建筑的地基變形條件的限制和樁身材料的強(qiáng)度要求。樁數(shù)可按常規(guī)樁基礎(chǔ)方法確定。
    樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)不小于C20,鋼筋籠外徑宜小于設(shè)計(jì)樁徑40~60mm。主筋不宜少于3根。對(duì)軟弱地基,主要承受豎向荷載時(shí)的鋼筋長(zhǎng)度不得小于1/2樁長(zhǎng);主要承受水平荷載時(shí)應(yīng)全長(zhǎng)配筋。
    樹(shù)根樁設(shè)計(jì)時(shí),尚應(yīng)對(duì)既有建筑的基礎(chǔ)進(jìn)行有關(guān)承載力的驗(yàn)算。當(dāng)不滿(mǎn)足上述要求時(shí), 應(yīng)先對(duì)原基礎(chǔ)進(jìn)行加固或增設(shè)新的樁承臺(tái)。
    【例題5】當(dāng)采用樹(shù)根樁對(duì)原有建筑進(jìn)行基礎(chǔ)托換時(shí),樁身混凝土等級(jí)應(yīng)不小于(),主筋不宜少于( ?。└?,主要承受水平荷載時(shí),鋼筋應(yīng)()。
    A、C20;3;全長(zhǎng)配筋;B C30;4;全長(zhǎng)配筋;C、 C20;4;不小于1/2樁長(zhǎng);
    D、C30;3;不小于1/2樁長(zhǎng);
    答案:A
    2 施工
    (1)確定樁位。
    (2)鉆機(jī)成孔,穿過(guò)原基礎(chǔ)混凝土。在土層中鉆孔時(shí)宜采用清水或天然泥漿護(hù)壁,也可用套管。
    (3)吊放鋼筋籠和注漿管。注漿管應(yīng)直插到孔底。需二次注漿的樹(shù)根樁應(yīng)插兩根注漿管。施工時(shí)應(yīng)縮短吊放和焊接時(shí)間。
    (4)投入填料。當(dāng)采用碎石和細(xì)石填料時(shí),填料應(yīng)經(jīng)清洗,投入量不應(yīng)小于計(jì)算樁孔體積的0.9倍,填灌時(shí)應(yīng)同時(shí)用注漿管注水清孔。
    (5)注漿。注漿材料可采用水泥漿液、水泥砂漿或細(xì)石混凝土,當(dāng)采用碎石填灌時(shí),注漿應(yīng)采用水泥漿,并應(yīng)滿(mǎn)足如下要求:
    當(dāng)采用一次注漿時(shí),泵的工作壓力不應(yīng)低于1.5 MPa,開(kāi)始注漿時(shí),需要1 MPa的起始?jí)毫?,將漿液經(jīng)注漿管從孔底壓出,接著注漿壓力宜為0.1~0.3MPa,使?jié){液逐漸上冒,直至漿液泛出孔口停止注漿。
    當(dāng)采用二次注漿時(shí),泵的工作壓力不應(yīng)低于4 MPa。待第一次注漿的漿液初凝時(shí)方 可進(jìn)行第二次注漿,漿液的初凝時(shí)間根據(jù)水泥品種和外加劑摻量確定,可控制在45~60min范圍。第二次注漿壓力宜為2~4 MPa,二次注漿不宜采用水泥砂漿和細(xì)石混凝土。
    (6)拔出注漿管。拔管后應(yīng)立即在樁頂填充碎石,并在1~2m范圍內(nèi)補(bǔ)充注漿。
    注漿施工時(shí)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(shù)根樁施工不應(yīng)出現(xiàn)縮頸和塌孔。
    【例題6】樹(shù)根樁施工時(shí),如采用二次注漿工藝,注漿材料宜為()。
    A、普通混凝土; B、細(xì)石混凝土; C、水泥砂漿; D、水泥漿;
    答案:D
    樹(shù)根樁施工完成后,應(yīng)采用載荷試驗(yàn)檢驗(yàn)樹(shù)根樁的豎向承載力,有經(jīng)驗(yàn)時(shí)也可采用動(dòng)測(cè) 法檢驗(yàn)樁身質(zhì)量。兩者均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。