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【摘 要】建筑物的不均匀沉降会导致建筑物产生倾斜甚至还会产生裂缝，造成建筑物结构破坏，影响其使用寿命，因此要对其地基进行加固补强,提高地基的承载力。目前，对房屋纠倾的方法有多种，树根桩由于适用于各类土层, 施工空间小，造价低,成桩质量好等优势应用越来越广泛。
【关键词】树根桩;地基;不均匀沉降
树根桩是指桩径在70mm～250mm、长径比大于30、采用螺旋钻成孔、强配筋和压力注浆工艺成桩的钢筋混凝土就地灌注桩。树根桩常常与原有基础相连,将部分荷载传递到深部土层，形成复合地基，以增加地基承载力、控制基础沉降。树根桩控制建筑物不均匀沉降施工所需施工场地及操作空间较小，一般在0.6m×1.8m的平面尺寸、2.1～2.7m的净空即可施工，施工引起的噪声和振动均很小，可靠近原有建筑物进行施工，不会对原有建筑物造成影响。可适用于除粒径较大的卵石层的各类土层，并能穿过原有基础，既能在水位以上干作业成孔，也可在有地下水的情况下成孔成桩，可垂直成桩，也可以成斜桩。树根桩桩孔小，不会产生任何应力，对地基土不会产生太大的扰动，不破坏原有建筑物力的平衡。处于设计荷载下的桩沉降很小，能满足建筑物对沉降限制较严的工程，同时由于桩的长径比甚大，单位桩体积的承载力远大于其他桩型。树根桩可以若干根为一组，其中包括一些斜桩，从而可形成一种网状结构树根桩的加筋土体。成桩质量也比较可靠，一般不会发生夹泥、断桩等质量事故。由于树根桩具有以上许多的优点，因此，在国内被普遍使用。
目前，我国使用较多的树根桩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。对于一般松散土层，采用平底钻头;对于粘土层，采用尖底钻头;对于含有大量砖瓦的杂填土层，采用耙式钻头; 对斜桩可选择任意调整主轴角度的油压岩心回转钻机；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。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，施工设备较为复杂，目前国内较少使用。湿钻即在钻进过程中，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，国内普遍使用此种方法进行施工。
1.工程概况
该工程为长30m、宽9m，高约10m、基础形式为钢筋混凝土条形基础的二层砖混结构建筑物。建筑物东南部基底下为密实的粉质粘土和粉土层，地基承载力标准值高达250kPa;在距建筑物西北山墙10m左右的主控楼基底下是倾角为200的由东南向西北逐渐变厚的松软的素填土，最大厚度为6.5m，承力标准值为100kPa。
由于该建筑物地质钻探不到位，资料搜集不准确，地基处理不当等原因，致使主控楼建成后因基底地质条件存在着明显的差异，在重力荷载、机车驶过产生的振动及雨水的浸泡下，地基产生严重的不均匀沉降变形，造成主楼楼体拉裂，纵向裂缝贯穿整个楼体，一层圈梁及二层檐梁全部开裂，危及使用，因此必须对地基进行加固处理。
2.树根桩复合地基的设计
假设加固后复合地基的承载力标准值可达140kPa，地基中灌浆后回填土可分担的荷载为100kPa，树根桩则承担其余部分的荷载。则条形基础下树根桩的总数n可按下式计算:
n≥(△p.A)R
R=Q■,Q■,Q■■
△p—地基土承受的荷载以外的荷载;
A—加固部分条形地基的总面积;
Q■—按钻孔灌注桩承载力经验公式计算的单桩轴向承载力容许值;
Q■—按桩身材料强度计算的单桩轴向承载力容许值;
Q■—按桩与基础联结的剪切强度计算的桩所能承受的容许承载力。
根据计算结果，在室内外墙体两侧布设树根桩，室外树根桩桩径为中150mm，室内水泥灌浆孔做单根树根桩，桩径为中 80mm，树根桩桩长要求穿透下卧素填土层并抵达密实的粉质粘土层内1.5m以上，间距一般在6倍桩径左右。布桩时，桩的形心和条形基础形心大体一致，尽量避免使条形基础产生大的弯矩。
3.地基加固处理
地基加固处理分二个阶段进行，先在室外施工 150的树根桩，再进行室内压密灌浆。
3.1 室外树根桩的施工
（1）成孔。采用SGZ－IA型地质钻机和洛阳铲结合使用成孔，即利用钻机钻穿钢筋混凝土条形基础。条形基础以下则采用洛阳铲铲至设计孔深。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。
（2）在孔内吊放钢筋笼。成孔以后，将钢筋笼逐段垂直吊人孔内，避免撞击孔壁，桩体的含钢量不得少于1%。两段钢筋笼之间进行焊接，焊接时要满足一定的搭接长度;一般不宜小于10d(d为主钢筋直径)。
（3）下设压浆管。采用 60的钢管或胶管做为压浆管，压浆管通过钢筋笼中心沉人孔底;
（4）填灌稳定浓水浆。用灌浆泵将由水泥，粉煤灰，水等材料按比例搅拌而成的稳定浓浆填至孔中。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。
（5）桩顶与基础的联结。为了加强树根桩与钢筋混凝土基础的联结。在桩孔材料初凝以前。在距桩顶500～1000mm处回填掺人膨胀剂的人工拌和混凝土并严格捣实。
3.2 室内压密灌浆并成桩的施工
（1）成孔。采用SGZ－IA钻机和洛阳铲结合成孔，孔径为80mm，纯灌浆孔孔深达原状土即可，兼作树根桩的钻孔以进入下卧密实粉质粘土1.50m以上为宜。
（2）成桩。在室内条基下兼做树根桩的钻孔内，在灌浆前插入 25mm的钢筋。
（3）制浆。将水泥和水按0.67～0.8:1.0的水灰比在搅拌机中搅拌5～10min，充分搅匀。
（4）灌浆。将空心钻杆下至钻孔中作为灌浆管，采用孔口封闭的全孔一次压力灌浆法以5～20kPa的灌浆压力进行灌浆。孔口封闭管埋深不得少于1.0m。在灌浆压力范围内，每孔吃浆量在15min内小于30L时，即可停止灌浆。
（5）封孔。对条基下兼作树根桩的钻孔，在水泥浆初凝以前，在孔口填入人工拌和混凝土并捣实。
【参考文献】
［１］欧高军.树根桩治理不均匀沉降厂房的实例[J].化工矿产地质,2006,6.
［２］袁明安.树根桩在复合地基(深层搅拌桩)工程中的补救应用[J].现代商贸工业,2008,4.
［３］闫志刚,张国彬.树根桩技术在基础加固中的应用[J].石家庄铁路职业技术学院学报,2008,3.
【关键词】树根桩;地基;不均匀沉降
树根桩是指桩径在70mm～250mm、长径比大于30、采用螺旋钻成孔、强配筋和压力注浆工艺成桩的钢筋混凝土就地灌注桩。树根桩常常与原有基础相连,将部分荷载传递到深部土层，形成复合地基，以增加地基承载力、控制基础沉降。树根桩控制建筑物不均匀沉降施工所需施工场地及操作空间较小，一般在0.6m×1.8m的平面尺寸、2.1～2.7m的净空即可施工，施工引起的噪声和振动均很小，可靠近原有建筑物进行施工，不会对原有建筑物造成影响。可适用于除粒径较大的卵石层的各类土层，并能穿过原有基础，既能在水位以上干作业成孔，也可在有地下水的情况下成孔成桩，可垂直成桩，也可以成斜桩。树根桩桩孔小，不会产生任何应力，对地基土不会产生太大的扰动，不破坏原有建筑物力的平衡。处于设计荷载下的桩沉降很小，能满足建筑物对沉降限制较严的工程，同时由于桩的长径比甚大，单位桩体积的承载力远大于其他桩型。树根桩可以若干根为一组，其中包括一些斜桩，从而可形成一种网状结构树根桩的加筋土体。成桩质量也比较可靠，一般不会发生夹泥、断桩等质量事故。由于树根桩具有以上许多的优点，因此，在国内被普遍使用。
目前，我国使用较多的树根桩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。对于一般松散土层，采用平底钻头;对于粘土层，采用尖底钻头;对于含有大量砖瓦的杂填土层，采用耙式钻头; 对斜桩可选择任意调整主轴角度的油压岩心回转钻机；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。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，施工设备较为复杂，目前国内较少使用。湿钻即在钻进过程中，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，国内普遍使用此种方法进行施工。
1.工程概况
该工程为长30m、宽9m，高约10m、基础形式为钢筋混凝土条形基础的二层砖混结构建筑物。建筑物东南部基底下为密实的粉质粘土和粉土层，地基承载力标准值高达250kPa;在距建筑物西北山墙10m左右的主控楼基底下是倾角为200的由东南向西北逐渐变厚的松软的素填土，最大厚度为6.5m，承力标准值为100kPa。
由于该建筑物地质钻探不到位，资料搜集不准确，地基处理不当等原因，致使主控楼建成后因基底地质条件存在着明显的差异，在重力荷载、机车驶过产生的振动及雨水的浸泡下，地基产生严重的不均匀沉降变形，造成主楼楼体拉裂，纵向裂缝贯穿整个楼体，一层圈梁及二层檐梁全部开裂，危及使用，因此必须对地基进行加固处理。
2.树根桩复合地基的设计
假设加固后复合地基的承载力标准值可达140kPa，地基中灌浆后回填土可分担的荷载为100kPa，树根桩则承担其余部分的荷载。则条形基础下树根桩的总数n可按下式计算:
n≥(△p.A)R
R=Q■,Q■,Q■■
△p—地基土承受的荷载以外的荷载;
A—加固部分条形地基的总面积;
Q■—按钻孔灌注桩承载力经验公式计算的单桩轴向承载力容许值;
Q■—按桩身材料强度计算的单桩轴向承载力容许值;
Q■—按桩与基础联结的剪切强度计算的桩所能承受的容许承载力。
根据计算结果，在室内外墙体两侧布设树根桩，室外树根桩桩径为中150mm，室内水泥灌浆孔做单根树根桩，桩径为中 80mm，树根桩桩长要求穿透下卧素填土层并抵达密实的粉质粘土层内1.5m以上，间距一般在6倍桩径左右。布桩时，桩的形心和条形基础形心大体一致，尽量避免使条形基础产生大的弯矩。
3.地基加固处理
地基加固处理分二个阶段进行，先在室外施工 150的树根桩，再进行室内压密灌浆。
3.1 室外树根桩的施工
（1）成孔。采用SGZ－IA型地质钻机和洛阳铲结合使用成孔，即利用钻机钻穿钢筋混凝土条形基础。条形基础以下则采用洛阳铲铲至设计孔深。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。
（2）在孔内吊放钢筋笼。成孔以后，将钢筋笼逐段垂直吊人孔内，避免撞击孔壁，桩体的含钢量不得少于1%。两段钢筋笼之间进行焊接，焊接时要满足一定的搭接长度;一般不宜小于10d(d为主钢筋直径)。
（3）下设压浆管。采用 60的钢管或胶管做为压浆管，压浆管通过钢筋笼中心沉人孔底;
（4）填灌稳定浓水浆。用灌浆泵将由水泥，粉煤灰，水等材料按比例搅拌而成的稳定浓浆填至孔中。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。
（5）桩顶与基础的联结。为了加强树根桩与钢筋混凝土基础的联结。在桩孔材料初凝以前。在距桩顶500～1000mm处回填掺人膨胀剂的人工拌和混凝土并严格捣实。
3.2 室内压密灌浆并成桩的施工
（1）成孔。采用SGZ－IA钻机和洛阳铲结合成孔，孔径为80mm，纯灌浆孔孔深达原状土即可，兼作树根桩的钻孔以进入下卧密实粉质粘土1.50m以上为宜。
（2）成桩。在室内条基下兼做树根桩的钻孔内，在灌浆前插入 25mm的钢筋。
（3）制浆。将水泥和水按0.67～0.8:1.0的水灰比在搅拌机中搅拌5～10min，充分搅匀。
（4）灌浆。将空心钻杆下至钻孔中作为灌浆管，采用孔口封闭的全孔一次压力灌浆法以5～20kPa的灌浆压力进行灌浆。孔口封闭管埋深不得少于1.0m。在灌浆压力范围内，每孔吃浆量在15min内小于30L时，即可停止灌浆。
（5）封孔。对条基下兼作树根桩的钻孔，在水泥浆初凝以前，在孔口填入人工拌和混凝土并捣实。
【参考文献】
［１］欧高军.树根桩治理不均匀沉降厂房的实例[J].化工矿产地质,2006,6.
［２］袁明安.树根桩在复合地基(深层搅拌桩)工程中的补救应用[J].现代商贸工业,2008,4.
［３］闫志刚,张国彬.树根桩技术在基础加固中的应用[J].石家庄铁路职业技术学院学报,2008,3.