樹根樁法的設計與施工研究

王海波

秦皇島市規劃設計研究院（066001）

0 前言

樹根樁是采用鉆機在地基中成孔，放入鋼筋或鋼筋籠，采用壓力通過注漿管向孔中注入水泥漿或水泥砂漿，形成小直徑的鉆孔灌注樁，主要應用于荷載較小的中小型工業與民用建筑，不僅適用于新建工程的地基處理，也適用于現有工程的基礎托換與加固，特別適用于施工場地狹窄、低矮的作業現場[1]。樹根樁不僅可以承受壓力，亦可承受拉力，一般把一束不同方向的小樁稱之為樹根樁。樹根樁的應用范圍主要有：

1）由于上部荷載的增加，導致建筑物地基、基礎承載力不足；

2）由于設計或施工等原因，導致建筑物發生不均勻沉降；

3）市政工程穿越建筑物基礎下部土層，為防止建筑物發生不均勻沉降[2]；

4）邊坡加固、地基加固等。

1 樹根樁法的設計與施工

樹根樁的直徑一般為150～300 mm,樁長一般控制在30 m,樁的布置可采用直樁型或網狀結構斜樁型。樹根樁的單樁豎向承載力的確定，應綜合考慮既有建筑的地基變形條件限制和樁身材料的強度要求，由單樁載荷試驗確定，當無試驗資料時，也可按《建筑地基基礎設計規范》有關規定估算[3]。樁身混凝土強度等級應不小于C20，鋼筋籠外徑宜小于設計樁徑40～60 mm。主筋不宜少于3根。對軟弱地基，主要承受豎向荷載時的鋼筋長度不得小于1/2樁長;主要承受水平荷載時應全長配筋。樹根樁設計時，尚應對既有建筑的基礎進行有關承載力的驗算。當不滿足上述要求時，應先對原基礎進行加固或增設新的樁承臺。

樹根樁的施工應注意：

1）可采用鉆機成孔,樁位平面允許偏差±20 mm；

2）鋼筋籠宜整根吊放。

3）注漿管應直插到孔底，注漿材料可采用水泥漿液、水泥砂漿或細石混凝土，當采用碎石填灌時，注漿應采用水泥漿。注漿施工時應采用間隔施工、間歇施工或增加速凝劑摻量等措施，以防止出現相鄰樁冒漿和串孔現象。樹根樁施工不應出現縮頸和塌孔[4]。

4）拔管后應立即在樁頂填充碎石，并在1～2 m范圍內補充注漿。

樹根樁質量檢驗應符合下列規定：

1）每3～6根樁應留一組試塊，測定抗壓強度。

2）采用載荷試驗檢驗樹根樁的豎向承載力，有經驗時也可采用動測法檢驗樁身質量。

2 工程案例

某工廠高位水箱總荷載為300 t,地面以下4.5～4.8 m范圍為人工雜填土。地基處理采用直徑150 mm、樁長15 m的樹根樁，內置三角形的鋼筋籠。每側19根，采用中心距池壁600 mm和1 000 mm的交錯布置方式。本工程地基土質較差，容易塌孔，造成鉆孔困難，并且樹根樁穿過原水泵房的混凝土基礎，影響施工速度，并且現場作業場地狹窄。綜合各方面因素，確定的施工流程為：樁孔定位→樁機就位→鉆孔→清孔→拔鉆桿→插鋼筋籠及注漿管→填碎石→注清水→第一次壓力注漿→第二次壓力注漿→樁頭處理。

2.1 樁機就位

場地整平墊實,根據樁位鋪設鉆機的行走軌道。采用MGJ-50型錨桿鉆機，根據工程要求配備150 mm回轉式鉆頭。

2.2 鉆孔

鉆孔過程中，通過調整鉆機動力輸出來適應土層的變化，確保鉆孔過程中鉆機平穩。根據需要，相應接長鉆桿，以滿足設計要求的深度。為防止塌孔，現場設泥漿池，鉆進過程中，進行泥漿護壁。

2.3 清孔

鉆機達到設計深度后，注入清水，開動鉆機空鉆，進行清孔作業。

2.4 插鋼筋籠及注漿管

清孔后插入鋼筋籠，上下兩節鋼筋籠采用焊接連接。鋼筋籠中心設置注漿管，注漿管的下端距孔底為300 mm左右，施工中應防止將碎土帶入孔內。

2.5 填碎石

完成鋼筋籠插入作業后，向孔中填入粒徑為5～13 mm的碎石，邊填充邊輕擊鋼筋籠，以保證填料密實。

2.6 注漿

注漿采用525號普通硅酸鹽水泥。第一次注漿完成后，穩定半小時，進行二次注漿，二次注漿應邊注漿邊拔出注漿管。

3 結語

本工程共采用33根樹根樁，工程結束后，由相關檢測機構對樁的完整性進行檢測，抽測11根，完整10根，基本完整1根，完整性達到100%，施工效果較好。目前，該工程投入使用近一年，沒有出現明顯沉降現象，可見樹根樁法處理雜填土地基效果較好，并且能很好的適應施工場地狹窄的情況。

[1]彭富強,袁航,易金華.樹根樁在隧道進出口松散堆積體加固中的應用[J].中外公路,2012,(03).

[2]焦志鵬.建筑地基處理及加固技術初探[J].科技信息,2012(08).

[3]王霞,郭志剛.淺談土木工程中結構與地基加固技術[J].民營科技,2012(05).

[4]譚斌.注漿樹根樁性能及施工注意事項研究[J].科技風,2012(01).