地基处理——树根桩.ppt

地 基 处 理,Foundation Treatment 树 根 桩,浙江大学城市学院学院工程学院,一、简介,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。 树根桩是一种小型钻孔灌注桩，直径为1330厘米，桩长525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。,建筑物地基基础加固技术规范规定：,D=150300mm；l30m 布置：直桩型；网状结构斜桩型。 单桩竖向承载力通过单桩载荷试验确定 砼等级C20；钢筋笼d 桩径-4060mm 主筋3根； 软弱地基：承受竖向荷载钢筋长度1/2 l，水平荷载时通长配置；,树根桩一般为小直径钻孔灌注桩，微型桩； D=100mm250mm，也有采用300mm； 钻机钻孔，放钢筋笼（有时灌入碎石）和注浆管，压力注浆成桩。 可竖向、斜向、网状布置（RRP） 我国研究树根桩始于1981苏州虎丘塔托换 一般为摩擦桩 容许的最大 沉降值愈大， 树根桩承载力 发挥度愈高,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； 5.对岩石和土体边坡稳定加固等。,施工,（一）施工工具：钻机和注浆泵。 1 钻机：分干钻和湿钻两类。 2 注浆泵：分泥浆泵和砂浆泵两种。砂浆泵用于对桩身强度要求较高的工程。 （二）施工工艺 1.成孔 对饱和软土地层钻进时，经常会遇到粉砂层，有时会出现缩孔和塌孔现象，因此应采用泥浆护壁。在饱和软土层中，钻进时一般不用套管护孔，仅在孔口处设置一段1m以上套管，套管应高出地面 1Ocm ，以防钻具碰压坏孔口。钻孔到设计标高后必须清孔，控制供水压力的大小，直至孔口基本溢出清水为止。,2 吊放钢筋笼和注浆管 应尽可能一次吊放整根钢筋笼，分节吊放时节间钢筋搭接必须错开。 3 填灌碎石 钢筋笼和注浆管置入钻孔后，应立即投入用水冲清洗过的粒径为 5 -25 mm 的碎石，如果钻孔深度超过 20m 时，可分两次投入。 4 注浆 注浆时宜采用能兼注水泥浆和砂浆的注浆泵，最大工作压力应不小于 1.5MPa 。注浆时应控制压力，使浆液均匀上冒（俗称升浆法）。注浆管可在注浆过程中随注随拔。浆液的配制，通常42.5 的普通硅酸盐水泥。 5 浇筑承台 树根桩用作承重、支护或托换时，为使各根桩能联系成整体和加强刚度，通常都需浇筑承台，此时应凿开树根桩桩顶混凝土，露出钢筋，锚入所浇筑的承台内。,采用树根桩进行基础托换加固,优点,机具简单，施工场地小； 施工时振动和噪音小，施工方便； 因桩孔很小，无次应力，墙身无危险；不扰动地基土，不干扰正常工作； 适用于碎石土、砂土、粉土、粘性土、湿陷性黄土和岩石等各类地基土； 不仅可承受竖向荷载，还可承受水平荷载。 压力注浆使桩的外侧与土体紧密结合，使桩具有较大的承载力。 不会损伤原有建筑物的外貌，对修复古建筑尤为重要。,缺点,树根桩的上端部位由于注浆压力损失，特别是地下水活动的影响等原因，易造成胶结不良，浆液流失，混凝土离析等质量问题。而且树根桩的成桩工艺决定了其桩身是无砂混凝土，无法做混凝土试块，故其质量检测很重要。 用于托换加固时树根桩是不能充分发挥桩本身承载能力。,单根树根桩设计,树根桩的质量检验,1. 施工过程中应作好现场验收记录，包括钢筋笼制作、成孔和注浆等各项工序指标考核。 2. 每三（10）根桩做一组试块（每组三块，150150150mm2），以便测定桩身砼强度。 3. 对承受垂直荷载的树根桩，应采用荷载试验方法来检验其承载能力和沉降特性，也可采用动测法检验桩身质量。在建造上部结构前应检验桩位、桩数和桩头强度。 4. 对作为侧向支护的树根桩，可边开挖边垂直检验。当发现严重偏斜、缩颈、露筋、蜂窝、甚至断桩等现象时，应及时采取加固措施。 5. 对作为防渗漏的树根桩。可采用监测墙后孔隙水压力在开挖期下跌幅度的方法来检验防渗效果。当墙面出现有渗漏现象时，应及时采取墙前封堵和墙后注浆等措施。,树根桩法施工,工程实例,1.广州一六层框架结构宿舍楼树根桩基础托换工程 该宿舍楼原设计为五层框架结构，基础采用打桩及独立柱基础。在施工过程中进行加层，结果发现建筑物出现不均匀沉降，沉降量达十几厘米。根据此情况，采用树根桩进行基础托换，每个桩基设四条树根桩，桩径150，桩长8米。该工程于1992年1112月施工，施工后，建筑物沉降稳定。,工程实例,古建筑托换加固,工程实例,2.句容河南门桥段河堤滑坡问题处理加固工程 2011年 句容河南门桥段因污水管泄漏并随大气强降雨而致长约300m河堤出现滑坡，河堤基上为市政道路河滨路，需立即进行快速有效的治理，否则将影响道路安全，经相关单位确定采用树根桩加固整治方案 ,分别在临水面和坡腰设置两道抗滑桩，采用双排桩呈梅花形紧密排列加固 , 小型抗滑桩与梁板采用钢筋混凝现浇而成，梁板厚30mm，宽1200mm。设计桩径R=300mm ,施工桩总数为 300根 ,桩长9-12m，加固整治后的河堤将同时具备景观、休闲。,边坡树根桩效果图,工程实例,3.中山市外经贸原水出宿舍楼（六层）基础加固工程 该宿舍楼建于1983 年，为六层框架结构，基础采用片筏基础，建成后出现不均匀沉降，房屋向一侧倾斜。工程竣工后，为稳定建筑物，在另一侧增加了阳台，以达到两侧力的平衡，结果房屋又向增加荷载的一侧倾斜。为此，中山市外经委委托施工单位进行基础加固。在发生沉降的两侧设置树根桩，在沉降量大的一侧，树根桩起竖向支撑作用，在另一侧，树根桩起抗拔作用。树根桩与旧基础进行连接，钢筋接头满足规范要求。该地层软土层较厚，淤泥层厚度达8米，树根桩桩长为20米。施工在室内进行，净空高度只有2.5米，施工难度很大。该工程于1994年12月竣工，经观测，建筑物处于稳定状态。,工程实例,4.珠海市政管理处拱北污水处理厂初沉池地基基础加固工程 该沉淀池于1985 年进行沉管灌注桩（480）桩基施工，单桩承载力45T，验桩4条，其中一条不合格，不能满足设计要求。根据场地地质情况，结合施工现场情况，经验证采用树根桩技术进行基础加固。根据设计院提供加固荷载，每个桩基础增加承载力1/4，树根桩承载力按摩擦桩来考虑。通过计算，在原基础上补加140条树根桩，单桩承载力12T，桩径150，桩身砼标号C23级，主筋选用412，箍筋为6250，桩身入残积土1.5米，桩长平均13米。 该工程于1992 年7月至9月上旬进行施工。施工完成后，由中国建研