树根桩在宁波某厂房基础加固中的应用20130530评职称

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1、树根桩在宁波某厂房基础加固中的应用梁万军宁波建实建筑工程有限公司315040摘要：宁波某厂房基础加固工程实例，介绍树根桩的应用范围、工作机理、施工工艺。实践证明该技术是值得推广的地基加固处理方法。1前言树根桩系通过手段在地基中先成孔，下放钢筋笼和注浆管，经清孔后在孔内投放设计规格的碎石，再注水泥浆替换空隙内的水，同时进行压力注浆形成直径90-300mm的灌注桩。树根桩实际是一种小直径群桩基础，利用它处理既有建筑物基础不均匀沉降问题时，具有重要的应用价值。通过树根桩与原有基础相连，将部分荷载传递到深层土体，从而达到增加地基承载力，控制基础沉降的目的【1】。2树根桩工作机理树根桩的工作机理可

2、以从3方面考虑。（1）桩周土摩阻力的提高作用。依据注浆工法、桩基工法的施工工艺，树根桩在成桩前进行静压注浆，压力一般控制在0.3-0.5MPa，并采用表层封闭，节长控制、时间控制、二次注浆及后稳压工作等系列措施，使得原来桩壁与周围土层接触不好的地方被强行压入的水泥浆充填。从而增强树根桩与桩周土之间的摩阻力。（2）桩间土的改良作用。通过静压注浆，大部分浆液被注入到桩间土体的孔隙中。浆液会沿阻力最小的方向渗透到周围土体，使桩体与周围土体在高压作用下形成不规则的圆状水泥浆包裹混合层，从而大大增强了桩的摩阻力和抗水平荷载能力。同时改善了临近土体的结构与密度，提高了地基土的承载力。对于沙土和人工土

3、尤为明显，根据对已有工程的实践经验认为，一般经树根桩处理后的桩间土承载力提高10%-30%。（3）桩体的作用。由于树根桩的变形模量远远大于桩间土的变形模量，当树根桩与周围土体共同承载上部基底应力时，基底应力会向树根桩桩体集中，因此，树根桩降低了基底下一定深度范围内土层中的附加应力，从而减少了持力层内可能产生的大量压缩变形。3工程概况某厂房位于宁波市鄞州区五乡镇，为一幢4层混凝土结构房屋，房屋平面呈长方形，长60m，宽为18m，建成于1995年6月。后使用过程中发现开裂现象，并有不均匀沉降，业主厂房内有大型设备，为节约成本，不影响生产，需要对建筑物进行加固处理。拟建场地地貌类型属海相沉积，

4、土层物理性质指标见表1。表1土层物理力学参数表层序名称层厚容重承载力特征值压缩模量（m）（KN*m3）fak/MPaEa/MPa1杂填土1.52粉质粘土2.318.9984.53淤泥质粘土6.318.1694.34淤泥质粘土11.017.2702.65粉质粘土8.619.11095.66粉质粘土15.620.22207.84沉降分析及方案选择4.1不均匀沉降原因分析此工程不均匀沉降事故发生后，经过查阅本厂房设计、施工技术文件及对现场工程地质资料的复查，并重新对厂房进行地质勘探。查明主要原因是该厂房中部，局部地基存在暗浜，但在以前的勘察中未发现，未对暗浜进行处理，造成地基承载力不足，使得该

5、厂房在暗浜区域发生整体沉降及差异沉降。4.2地基加固方案选择加固的目的是控制建筑物的沉降量及不均匀沉降，且能托换部分荷载以满足承载力要求。通过对地基不均匀沉降的原因分析可知，该场地地质情况较差，可比方案如下：第一种，采用锚杆桩，但经现场开挖勘察发现原有基础无法竖立锚杆静压桩机；第二种，压力注浆加固地基。经试验，由于压力注浆难以控制，导致淤泥质土层上抬严重，无法控制上抬量，盛致加大不均匀沉降；第三种，采用树根桩加固地基。此法对软土扰动小，施工时原有建筑物内设备可以不停产，不影响周围居民生活。设备简单，移动灵活。综合考虑后采用树根桩托承结构来对工程基础进行加固。尽管过程中出现裂缝，但只要控制

6、好差异沉降，合理设计加固参数进行整修，不会影响到本厂房的继续使用。5加固方案设计根据建设方要求，考虑到本厂房的安全性。树根桩的设计考虑到2个方面的因素：（1）根据建设方提出的沉降控制要求，采用合理的桩长的桩径，在注浆压力和浆液配比上严格控制；（2）布桩和施工顺序上，考虑了控制厂房不均匀沉降的因素。（3）根据文献【2】的规定：树根桩承载按摩擦桩设计。树根桩桩长设计为20m，直径为300mm，混凝土强度为C25，采取二次注浆工艺，以提高树根桩的极限承载力。设计承载力400KN，共布桩100根。6树根桩施工工艺树根桩须严格按施工规程及施工的先后程序施工，才能达到成桩的质量目标。6.1选用合理的

7、施工机械设备此树根桩成孔选用立轴可调整的XY-1型油压钻机，该类型钻机施工灵活方便。6.2测量放线定桩位根据桩位图用经纬仪测量定位树根桩桩位。开挖桩位混凝土并校核桩位。6.3成孔及清孔采用湿钻法成孔，深度应满足桩长+0.5m，孔径不小于300mm，成孔过程中采用天然泥浆护壁。钻孔至设计标高0.5m以下时停钻，用清水清孔至上返清水为止。6.4吊放钢筋笼和注浆管钢筋笼配筋为：主筋采用∮16，箍筋采用∮6@300。长度因场地高度限制采用4