五、樹根樁的施工工藝
1.成孔
樹根樁的成孔,一般是采用小型鉆機鉆孔,采用水或泥漿作為循環(huán)冷卻鉆頭和除渣手段。同時循環(huán)水在鉆進過程中,水和泥土攪拌混合在一起亦變成泥漿狀。有時為了提高樹根樁的承載力,多采用正循環(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(zhuǎn),加上孔內(nèi)泥漿,使其孔壁表面形成泥皮,以達到護孔目的。表土層松散時,用套管護孔,套管口一般高出地面10厘米。鉆至設(shè)計標高時,進行清孔,到溢出較清的水為止。
2.鋼筋籠的制作
鋼筋籠根據(jù)設(shè)計荷載確定其含鋼量,每段鋼筋籠的長度可以視現(xiàn)場條件和機具的吊放能力而定,一般每節(jié)長5~6米,鋼筋籠的接頭采用綁扎或焊接均可,其搭接長度應(yīng)符合規(guī)范要求。由于樹根樁的直徑均較小,故鋼筋的混凝土保護層1.5~2.0厘米,對于特殊要求另作處理。
3.灌漿管的制作
灌漿管的制作,當考慮拔出時,接頭處采用外縮節(jié),使外管壁光滑,容易從砂漿(或混凝土)中拔出。為防止泥漿進入管內(nèi),需在管底口用黑膠布或聚乙烯膠布封住,在管底口以上1.0米范圍做成花管形狀,其孔眼直徑0.8厘米,縱向間距10厘米,豎向四排,灌漿管一般放在鋼筋籠內(nèi),一起放到鉆孔內(nèi)。
4.灌漿成孔
在鋼筋籠和灌漿管沉入鉆孔之后,壓入水泥砂漿,灌漿管在灌注過程中,一般要埋入水泥漿中2~3米,以保證樁體的質(zhì)量。灌漿后,立即投入碎石(5~25厘米),用鋼筋插搗,使骨料均勻分布于樁身。
灌漿技術(shù)參數(shù):
①水灰比 w/c=0.4~0.5
②灌漿壓力 P=0.3~0.5MPa
③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(chǔ)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(shè)計要求。根據(jù)場地地質(zhì)情況,結(jié)合施工現(xiàn)場情況,經(jīng)驗證采用樹根樁技術(shù)進行基礎(chǔ)加固。根據(jù)設(shè)計院提供加固荷載,每個樁基礎(chǔ)增加承載力1/4,樹根樁承載力按摩擦樁來考慮。通過計算,在原基礎(chǔ)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(shè)計部進行單樁垂直靜荷載試驗,檢測結(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,獲得了建設(shè)單位及設(shè)計單位的好評。
2.廣州一六層框架結(jié)構(gòu)宿舍樓樹根樁基礎(chǔ)托換工程
該宿舍樓原設(shè)計為五層框架結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)采用打樁及獨立柱基礎(chǔ)。在施工過程中進行加層,結(jié)果發(fā)現(xiàn)建筑物出現(xiàn)不均勻沉降,沉降量達十幾厘米。根據(jù)此情況,采用樹根樁進行基礎(chǔ)托換,每個樁基設(shè)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(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)增加了陽臺,以達到兩側(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)委委托我方進行基礎(chǔ)加固。在發(fā)生沉降的兩側(cè)設(shè)置樹根樁,在沉降量大的一側(cè),樹根樁起豎向支撐作用,在另一側(cè),樹根樁起抗拔作用。樹根樁與舊基礎(chǔ)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(nèi)進行,凈空高度只有2.5米,施工難度很大。該工程于1994年12月竣工,經(jīng)觀測,建筑物處于穩(wěn)定狀態(tài)。
1.成孔
樹根樁的成孔,一般是采用小型鉆機鉆孔,采用水或泥漿作為循環(huán)冷卻鉆頭和除渣手段。同時循環(huán)水在鉆進過程中,水和泥土攪拌混合在一起亦變成泥漿狀。有時為了提高樹根樁的承載力,多采用正循環(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(zhuǎn),加上孔內(nèi)泥漿,使其孔壁表面形成泥皮,以達到護孔目的。表土層松散時,用套管護孔,套管口一般高出地面10厘米。鉆至設(shè)計標高時,進行清孔,到溢出較清的水為止。
2.鋼筋籠的制作
鋼筋籠根據(jù)設(shè)計荷載確定其含鋼量,每段鋼筋籠的長度可以視現(xiàn)場條件和機具的吊放能力而定,一般每節(jié)長5~6米,鋼筋籠的接頭采用綁扎或焊接均可,其搭接長度應(yīng)符合規(guī)范要求。由于樹根樁的直徑均較小,故鋼筋的混凝土保護層1.5~2.0厘米,對于特殊要求另作處理。
3.灌漿管的制作
灌漿管的制作,當考慮拔出時,接頭處采用外縮節(jié),使外管壁光滑,容易從砂漿(或混凝土)中拔出。為防止泥漿進入管內(nèi),需在管底口用黑膠布或聚乙烯膠布封住,在管底口以上1.0米范圍做成花管形狀,其孔眼直徑0.8厘米,縱向間距10厘米,豎向四排,灌漿管一般放在鋼筋籠內(nèi),一起放到鉆孔內(nèi)。
4.灌漿成孔
在鋼筋籠和灌漿管沉入鉆孔之后,壓入水泥砂漿,灌漿管在灌注過程中,一般要埋入水泥漿中2~3米,以保證樁體的質(zhì)量。灌漿后,立即投入碎石(5~25厘米),用鋼筋插搗,使骨料均勻分布于樁身。
灌漿技術(shù)參數(shù):
①水灰比 w/c=0.4~0.5
②灌漿壓力 P=0.3~0.5MPa
③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(chǔ)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(shè)計要求。根據(jù)場地地質(zhì)情況,結(jié)合施工現(xiàn)場情況,經(jīng)驗證采用樹根樁技術(shù)進行基礎(chǔ)加固。根據(jù)設(shè)計院提供加固荷載,每個樁基礎(chǔ)增加承載力1/4,樹根樁承載力按摩擦樁來考慮。通過計算,在原基礎(chǔ)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(shè)計部進行單樁垂直靜荷載試驗,檢測結(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,獲得了建設(shè)單位及設(shè)計單位的好評。
2.廣州一六層框架結(jié)構(gòu)宿舍樓樹根樁基礎(chǔ)托換工程
該宿舍樓原設(shè)計為五層框架結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)采用打樁及獨立柱基礎(chǔ)。在施工過程中進行加層,結(jié)果發(fā)現(xiàn)建筑物出現(xiàn)不均勻沉降,沉降量達十幾厘米。根據(jù)此情況,采用樹根樁進行基礎(chǔ)托換,每個樁基設(shè)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(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)增加了陽臺,以達到兩側(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)委委托我方進行基礎(chǔ)加固。在發(fā)生沉降的兩側(cè)設(shè)置樹根樁,在沉降量大的一側(cè),樹根樁起豎向支撐作用,在另一側(cè),樹根樁起抗拔作用。樹根樁與舊基礎(chǔ)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(nèi)進行,凈空高度只有2.5米,施工難度很大。該工程于1994年12月竣工,經(jīng)觀測,建筑物處于穩(wěn)定狀態(tài)。