树根桩在地基加固和托换技术上的应用

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时间:2018-07-30

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1、www.lubanwang.cnwww.fujianyongnian.cn树根桩在地基加固和托换技术上的应用 摘  要: 树根桩是一种小型钻孔灌注桩,直径为13~30厘米,桩长5~25米。它是利用小型钻机按设计直径,钻进至设计深度,然后放入钢筋笼,同时放入灌浆管,注入水泥浆或水泥砂浆,结合碎石骨料成桩。树根桩可以根据需要,做成垂直的,也可以是倾斜的,可以是单根的,也可以是成束的,可以是端承桩,也可以是摩擦桩。    关键词: 树根桩 地基加固 托换    一、简 介    树根桩是一种小型钻孔灌注桩,直径为13~30厘米,桩长5~25米。它是利用

2、小型钻机按设计直径,钻进至设计深度,然后放入钢筋笼,同时放入灌浆管,注入水泥浆或水泥砂浆,结合碎石骨料成桩。树根桩可以根据需要,做成垂直的,也可以是倾斜的,可以是单根的,也可以是成束的,可以是端承桩,也可以是摩擦桩。    树根桩于三十年代初起源于意大利,近年来有很大发展,它很适于荷载小而分散的中小型工业与民用建筑。它不仅可用于新建工程的地基处理,也可用于现有工程的基础托换,特别是对于场地狭窄,净空低矮的工程现场,其优点尤为突出。树根桩不仅可以承受压力,也可用以承受拉力或拉压交替的荷载。一束不同方向的小桩便可称为树根桩。我国从八十年代初开始研究应

3、用树根桩于古建筑和现代建筑物的地基加固工程中,用该技术为苏州虎丘塔地基加固获得成功。我公司于1987年在黄埔发电厂首次应用树根桩加固切换井基础获得成功;1988年在黄埔开发区作了两根试验桩,取得了较理想的试验结果,之后广泛应用于软土地基加固和基础托换工程中。    二、树根桩的应用范围    1.建筑物需要加层(或上部增加荷载),地基和基础承载力不足时;    2.由于地质勘察、设计和施工原因,建筑物建成后,发生不均匀沉降;    3.由于市政工程,如地铁或隧道通过建筑物下面地基土层时,为防止建筑物的不均匀沉降;    4.古建筑的地基基础加固;

4、    5.对岩石和土体边坡稳定加固等。    三、树根桩托换的优点    1.所需施工场地较小,一般平面尺寸0.6M×1.8M,净空高度2.2M就能施工;    2.施工时噪音小,振动小,对已损坏需托换的建筑物比较安全;    3.所有操作都可在地面上进行,比较方便;    4.压力灌浆使树根桩与地基土紧密结合,桩和承台联结成一整体;    5.桩径很小,因而施工对承台和地基土几乎不产生扰动;www.lubanwang.cnwww.fujianyongnian.cnwww.lubanwang.cnwww.fujianyongnian.cn   

5、 6.可在各种类型的土中制作树根桩。    四、树根桩的设计1.树根桩作为支承桩时,单桩承载力可采用下述方法确定:    ①单桩荷载试验;    ②参考同类工程资料;    ③按摩擦桩设计:Rkd=Σqili??Up/K式中:Rkd —— 单桩容许承载力(KN);    Up —— 桩周长(m);    qi —— 第i层土的极限摩阻力(KPa);    li —— 第i层土中的桩长(m);    K —— 安全系数,一般可取2. 2.设计树根桩桩身强度时,桩身混凝土轴心抗压强度应满足下式要求:Rkd /Ap≤250fcu,k式中:Rkd —— 

6、单桩容许承载力(KN)    Ap —— 桩身截面积(m2)    fcu,k—— 边长为15cm的桩身混凝土标准抗压强度(MPa)。桩身混凝土标号应不小于C15级。    3. 树根桩采用的碎石骨料粒径宜在10~25mm范围内,钢筋笼外径宜小于设计桩径40~60mm.对作为支承桩的树根桩,宜注水泥砂浆,配比为:水:水泥: 砂=0.5:1.0:0.3(重量比),砂粒粒径不宜大于0.5mm.树根桩成桩时可根据需要掺入适量的早强剂和减水剂。    五、树根桩的施工工艺    1.成孔    树根桩的成孔,一般是采用小型钻机钻孔,采用水或泥浆作为循环冷

7、却钻头和除渣手段。同时循环水在钻进过程中,水和泥土搅拌混合在一起亦变成泥浆状。有时为了提高树根桩的承载力,多采用正循环方法,当遇到较硬土层时,换上水力扩孔钻头,以达到扩孔目的。在饱和软土层钻进时,经常遇到流砂层,钻进时,进尺速度要慢,依靠岩心管在流砂层表面磨动旋转,加上孔内泥浆,使其孔壁表面形成泥皮,以达到护孔目的。表土层松散时,用套管护孔,套管口一般高出地面10厘米。钻至设计标高时,进行清孔,到溢出较清的水为止。    2.钢筋笼的制作    钢筋笼根据设计荷载确定其含钢量,每段钢筋笼的长度可以视现场条件和机具的吊放能力而定,一般每节长5~6米

8、,钢筋笼的接头采用绑扎或焊接均可,其搭接长度应符合规范要求。由于树根桩的直径均较小,故钢筋的混凝土保护层1.5~2.0厘米,对于特殊要求

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