《桩基础技术论文范文【通用2篇】》

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树根桩地基基础加固法技术 1

关键词：建筑荷载；静载；竖向承载力；地基托换

Abstract: the general for foundation reinforcement technology, often priority considering expanding the area of law or deepen foundation based method, useful also pile foundation or anchor and other methods, the paper will be old and practical roots pile reinforcement technique to a shallow to introduce.

Keywords: building load; The static load; The vertical ultimate bearing capacity; Foundation underpinning

中图分类号：TU47文献标识码：A文章编号：

大多数地基基础随着时间的流逝，会因劣化，损伤造成使用性能下降，或因技术条件限制无法继续使用。这时，根据现状一般应对其进行修复、防护或加固改造处理，以满足不同的使用要求。

1树根桩加固法概述

树根桩法适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土、碎石土及人工填土等地基土上既有建筑的修复和增层、古建筑的整修、地下隧道的穿越等加固工程。

树根桩加固原理是利用钻探手段在建筑物的基础上施工竖直向下或向下倾斜的小口径钻孔，桩内设置钢筋笼或钢筋，并灌注水泥砂浆、细石混凝土成为树根桩，桩与基础浇筑成一体。树根桩依靠于土层的摩擦力及端承力承担上部建筑荷载。在施工期间树根桩本身不起承担上部建筑荷载的作用，只有当建筑物基础下沉时，树根桩受荷载的负担越来越大，直至建筑物全部荷载转移到树根上或者说建筑物不再发生下沉为止。

2施工准备

根据施工设计要求、钻孔孔径和场地施工条件选择钻机机型。一般选择可以任意调整主轴角度的油压岩芯回转机。由于施工时往往受到净空条件低的限制，要配置一定数量的短钻具、短钻杆。

建筑物地基基础多为现浇灌的混凝土，混凝土坚硬且不均一，钻进混凝土基础时可选用牙轮钻头、大八角柱状合金双“品”字形合金钻头、针状合金钻头及钢粒钻头等。在地基基础之下钻进，根据地基土的岩性选择相应的刮刀钻头或合金钻头；在软黏土中钻进时可选用合金肋骨式钻头，使岩芯管与孔壁之间增大一级环状间隙，防止软粘土缩颈造成卡孔、夹孔事故。

3施工工艺

3.1施工工艺流程

钻机安装、定位成孔清孔吊放钢筋笼填料注浆。

3.2树根桩加固法施工要点

1）树根桩的施工方法与钻孔灌浆桩很相似，不同之处在于树根桩可能会穿过原有基础，而钻孔灌注桩实在地基土中成孔。如要穿过原基础混凝土，可采用钻机成孔。在土层中钻孔时宜采用清水活天然泥浆护壁，也可用套管。在软黏土中成孔钻头可采用平口合金钻。不用套管钻孔时，应在孔口处设置护筒，以保证孔口处土方不致坍落。

2）基础下部有地下建筑物时，施工中对钻孔倾角、方位和孔深要严格控制，以防钻穿或偏离地下建筑物过远而影响建筑基础加固的效果。要在钻孔换径、终孔和孔深为5m、10m时分别进行倾角和方位角的测定。

3）在黏性土地基钻进，黏性土的液性指数大于0.25时，呈可塑至流塑状态，应选用较长的岩芯管，将土体钻压入岩芯管中提取岩芯，不要使用清水洗孔，可使用失水量少的低固相冲洗循环，以防附加水分破坏土的结构，降低土的承载力。尤其对危房或有地下建筑工程地基处理时更应慎重。

4）钢筋笼应整根吊放。当分节吊放时，节间钢筋搭接焊缝长度应符合规范要求。注浆管应直插到孔底。需二次注浆的树根桩应插两根注浆管，施工时应缩短吊放和焊接时间。

5）当采用碎石和细石填料时，填料应经清洗，投入量不应小于计算桩孔体积的0.9倍，填灌时应同时用灌浆管注水清孔。

6）注浆材料可采用水泥浆液、水泥砂浆或细石混凝土，当采用碎石填筑时注浆应采用水泥浆。

当采用一次注浆时，泵的最大工作压力不应大于1.5MPa，开始灌浆时，需要1MPa的起始压力，将浆液经注浆管从孔底压出，接着灌浆压力宜为0.1～0.3MPa，使浆液逐渐上冒，直至浆液冒出孔口时，停止注浆。

当采用二次注浆时，泵的最大工作压力不应大于4MPa。待一次注浆的浆液初凝时方可进行二次注浆，浆的初凝时间根据水泥品种和外加剂掺量确定，可控制在45～60min范围。第二次注浆压力宜为2～4MPa，二次注浆不宜采用水泥砂浆和细石混凝土。

注浆施工时应采用间隔施工、间歇施工或增加速凝剂掺量等措施，以防出现相邻柱冒浆和串孔现象。树根桩施工不应出现缩颈和塌孔。

拔管后应立即在桩顶填筑碎石，并在1～2m范围内补充注浆。

4质量控制

4.1钻孔成孔质量控制

树根桩桩径较小，反映成孔质量的参数包括孔斜、孔径、岩芯采取率。通过下钻水位及冲洗液消耗量测定，终孔稳定水位测量和孔深误差校正，并结合设计要求进行施工质量控制。其中对斜孔的倾角和方位要严格控制，要把影响钻孔孔斜的钻进工艺要控制好，如对钻孔机械设备安装、开孔和换径、钻具结构、钻进方法及钻进技术参数等因素进行控制。

4.2混凝土的质量控制

按有关技术规范和规程、工程施工设计、要求进行配合比设计，严格按照设计确定的水泥、砂、细石的比例配置混凝土。灌注前对配制好的混凝土抽样检查，检查混凝土的凝固、固结情况，并对不同年龄期的混凝土的抗压强度进行试验。

4.3吊放钢筋和灌注混凝土质量控制

钢筋笼吊放要按前述工艺要求进行。水下灌装注要连续，不得中断，关注充盈系数要根据地基土情况，一般控制在1～1.2，凡是灌注量超过规定值或浆液从孔口及其他地方冒出时，即可停止灌浆，灌注时桩顶要高出基础底面200L以上，并将树根桩与基础浇灌成一体。

5质量检验

对灌注的水泥砂浆或细石混凝土，要每3～6根桩留一组试块，进行不同龄期的抗压强度试验，检验灌注桩的混凝土能否达到设计要求的技术指标。

应采用静载试验检验树根桩的竖向承载力，试验数量不得超过4根。有经验时也可采用动测法检验桩身质量。二者均应符合设计要求。

托换地基沉降观测。经过树根桩托换加固建筑物沉降观测必须有足够多的水准点。水准点与建筑物的间距为30～50m，可按实际要求采用深埋式或浅埋式。施工前和竣工时，对建筑物的观测点分别进行观测以便检查和对比，竣工后要定期观测，以便掌握托换后建筑物沉降和不均匀沉降变化趋势，评价其托换效果，检查托换质量。

树根桩施工的施工工艺及方法分析 2

【摘　要】树根桩由于所需施工设备简易，施工速度快，能适用较复杂的施工环境，既可作为承重桩、抗拔桩、侧向支护桩，又可用于复合地基处理、抗渗堵漏墙以及既有建筑物的地基和基础的托换处理，因此被广泛的应用在建筑施工中。文章主要分析了树根桩的施工工艺及方法。

【关键词】树根桩；施工方法

1.树根桩的施工机械及工艺

目前，我国较为常用的施工机械是由工程地质钻机或采矿钻机改造而成的钻孔机械。一般对斜桩可选择任意调整主轴角度的油压岩心回转钻机。通常螺旋钻杆叶片外径为150～250mm，螺距与叶片外径比通常为0.70左右。对于粘土层，采用尖底钻头； 松散土层，采用平底钻头；在混凝土、砖墙、硬土或冻土层上施工时，则采用刃口焊有硬质合金刀头的尖底钻头；含有大量砖瓦的杂填土层，采用耙式钻头。压力注浆设备采用BW－150型和BW－250型泥浆泵压浆。

树根桩成孔钻进分干钻和湿钻二种，干钻法采用压缩空气冷却钻头和排渣，由于其施工设备较为复杂，价位高，目前国内较少使用。湿钻法成孔即在钻进过程中，通过水或泥浆的循环，在冷却钻、排除渣土的同时，使水同泥土搅拌混合成泥浆，起护壁的作用，此工艺在国内被大范围的采用。这里需要注意的是垂直桩和斜桩的施工，垂直桩的施工工艺为：钻孔，下钢筋笼，下注浆管，投入石料，压力注浆。斜桩的施工工艺为：随钻孔延深，外层护壁套管相应延深护壁，下钢筋杆或钢丝索，下注浆管，注浆，起拔套管。

2.树根桩施工流程

2.1钻机的就位

设备就位必须按对中、整平、固定的程序进行，设备就位对中的允许偏差2cm，主动钻杆垂直度偏差要少于1%。钻机就位后，应按照施工设计的钻孔倾角和方位，调整钻机的方向和立轴的角度，要求桩位偏差不得超过20mm;直桩的垂直偏差不超过1%;斜桩的倾斜度按设计要求作相应调整。

2.2钻进

钻机钻进成孔时，钻机液压的压力应控制在1.5～2.5MPa，配套供水压力为0.1～0.3MPa，钻速一般控制在220r/min，最大推进距离一般为500mm次。垂桩孔钻进时，除地表有较厚的杂填土层，一般不用套管护孔，或仅在钻孔口下设护孔套管，但应高出地面100mm。钻斜孔时，外层护壁套管应随钻孔延深。当穿过杂填土地时，应设置护壁套管。当钻孔穿过淤泥、淤泥质土时，钻进速度要放慢，使孔壁糊一层泥皮以保护桩孔。地表有回填砂层时，在泥浆中加入适量的水泥护壁，使浆液渗入砂中并凝结；地表为建筑垃圾或爆破石渣等的回填层，采用树根桩结合挖孔桩的方法成孔。钻进时，钻头要使用和树根桩设计直径相同的钻头，钻孔深度要比设计桩长大0.5～1.0m为宜。在钻进至卵石层或其他易坍塌土层时，可向中空钻杆内注入水泥浆，浆液从钻头排出并实施桩孔护壁。需要注意的是钻进时钻杆续加，钻杆连接头下端距作业面距离大于续加钻杆长度时，在钻杆连接头下端距作业面0.1～0.2m处续加钻杆。钻杆连接头下端距作业面距离小于续加钻杆长度时，钻杆连接头伸人作业面0.1～0.5m处续加钻杆。由于泥浆稠度不够或遇到岩石裂隙而使泥浆流失造成较深入塌孔时，应快速将钻杆拔出，人员、机械应迅速转移，预先准备的勃土随同塌陷的泥土、泥浆填人孔中，使豁土随同泥浆进入孔中，对塌方起填补作用。应避免扰动此处，经过大约20天，泥浆沉淀后可重新在原桩位上钻孔。如果重新钻孔仍不能成孔可采用在原桩位两侧加桩的方法处理。

2.3清孔

钻孔时可采用泥浆或清水护壁，清孔时应始终观察泥浆溢出的情况，控制供水压力的大小，直至孔口溢出清水为止。

2.4吊放钢筋笼和埋设注浆管

成孔后，根据桩体设计承受的荷载向桩孔内投放钢筋笼或粗钢筋或型钢，桩体的含钢量不得少于1%。钢筋笼的外径应小于设计桩径40～50mm，钢筋笼制作的每节长度取决于起重机械性能和起吊空间。施工时分节吊放，节间钢筋搭接须错开，焊接长度不小于10倍的钢筋直径(二面焊)。同时放人1～2根外径为20～25mm的白铁皮注浆管。注浆管出口距孔底为150～300mm。

2.5灌填骨料

放入钢筋笼后，应立即投入粒径为15～25mm的洗净碎石，树根桩采用的碎石粒径不宜过大，以防卡在钢筋笼上，通常以不超过1/10桩径为宜。粒径数毫米的瓜子片含泥量高，易浮在水泥浆表面，会显著减少压浆量和降低桩身强度。在灌填时，应始终利用注浆管注水清孔。碎石应用水冲洗，计量填放，填入量控制在1.15倍计算体积左右。

2.6注浆成桩

浆液可配制成纯水泥浆或水泥砂浆。通常浆液采用425号或525号普通硅酸盐水泥，纯水泥浆的水灰比一般控制在0.4～0.5左右，水泥砂浆的水灰比可控制在0.5～0.6左右。为了提高桩体的承载力，可采用二次注浆成桩工艺。采用二次注浆工艺时，注浆管一般做成范管形，在管底口以上1.0m范围内的注浆管上设置孔眼直径为8mm，纵向间距100mm的四排注浆孔，并用一层聚氯乙烯封住，以防一次注浆时浆液进入管内。

注浆压力当桩长为20m时，可控制在。03～0.5MPa，当长度30m时，可控制在0.6～0.7MPa。采用二次注浆时，二次注浆压力须在1.5MPa以上，并在第一次水泥浆初凝后进行。从开始注浆起，对注浆管要进行不定时上下松动。在注浆结束后要立即拔注浆管，每拔1m必须补浆一次，直至拔出为止。

由于压浆过程中会引起振动，使桩顶部石子有一定数量的沉落，故在整个压浆过程中，应逐渐灌人石子至桩顶。浆液在孔口冒浆后，压浆方可停止。在注浆过程中，浆液除了充填桩身之外，在压力的作用下还向四周土层中渗透。注浆量达到按桩身体积计算量的二倍属正常现象，土层不渗透是不均匀的，性愈重的土层进浆量愈多，若出现注浆量超出桩身体积计算量的3倍时，应停止注浆，观察周围是否有漏浆等情况。查清原因后采取相应的措施。穿孔是指注浆从邻近已完工的桩顶冒出，为防止出现穿孔现象，注浆时可采用跳孔施工或间歇施工，即间隔一个或两个桩位施工，同时可在水泥浆中加入适量的早强剂。冒浆是指浆液从附近地势较低的地面冒出的现象，为了预防此种情况发生，可以调整注浆压力和掺适量的早强剂并适当减缓灌浆速度，也可以注入浓浆或砂浆。

2.7承台浇筑

树根桩用作承重、支护或托换时，为使各根桩能联成整体并加强整体刚度，通常都应浇筑承台，并凿开树根桩桩顶混凝土，露出钢筋，将钢筋锚人所浇筑的承台内。当托换的基础为钢筋混凝土基础时，应将树根桩的主筋和原基础主筋焊接在一起，并宜在原基础顶面上将混凝土凿毛后浇筑一层与原基础强度相同的混凝土。采用斜向树根桩时，应采取防止钢筋笼端部插入孔壁土体中的措施。

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