樹根樁是一種小直徑的鑽孔灌注樁，其直徑通常為100～300mm，國外是在鋼套管的導向下用旋轉法鑽進，在托換工程中使用時，往往要鑽穿既有建築物的基礎進入地基土中直至設計標高，清孔後下放鋼筋（鋼筋數量從一根到數根，視樁徑而定）；同時放入注漿管，再用壓力注入水泥漿或水泥砂漿；邊灌、邊振、邊拔管（升漿法）而成樁。亦可放入鋼筋籠再放碎石，然後注入水泥漿或水泥砂漿而成樁。根據設計需要，樹根樁可以是垂直的或傾斜的；也可以是單根的或成排的；可以是端承樁，也可以是摩擦樁。
基本介紹
- 中文名：樹根樁
- 基本定義：一種小直徑的鑽孔灌注樁
- 直徑：100～300mm
- 作用：加層改造工程的地基加固等
- 適用土質：淤泥、淤泥質土、黏性土等
- 所屬學科：工程技術
技術概況,作用,優點,設計,施工,
技術概況
樹根樁技術是20世紀50年代由義大利的F.LIZZI首先提出，並在實際工程中所採用。早期套用的範疇主要是古建築的整修，鑒於20世紀80年代中期以來樹根樁工程的迅速發展，法國自1992年起著手進行一個稱“FOREVER”的國家級課題研究，其主要目的是促進樹根樁在下述各領域內的套用：新建樓房和構築物的深基礎、斜坡和堤壩的穩定性、現有基礎的加固、擋土牆、減少堤壩沉降和淺基礎。美國聯邦公路局（FHWA）和法國合作於1993年決定進行這個領域內的研究，顯示了樹根樁對解決困難的基礎和邊坡穩定問題的潛在能力和良好的發展前景。我國於1987年初，延安東路越江隧道的盾構穿越黃浦江後到達浦西，向市中心推進，沿線的外灘原天文台、紡織品倉庫、針織品倉庫等建築先後採用了樹根樁托換、加固，取得了良好的效果，並積累了施工經驗。隨著基礎和地下工程的發展及鑽探、勘察隊伍向岩土工程市場的大轉移，樹根樁工程的發展很快。
作用
樹根樁可用於加層改造工程的地基加固、在既有建築物下施工地下隧道時對既有建築物基礎的托換，或用於作為邊坡上建築物以及碼頭下提高地基承載力和邊坡穩定性。樹根樁法適用於淤泥、淤泥質土、黏性土、粉土、砂土、碎石土、黃土和人工填土等地基土上既有建築的修復和增層、古建築的整修、地下鐵道的穿越等加固工程。
優點
1、由於使用小型鑽機，故所需施工場地較小，只要有平面尺寸1m×1.5m和淨空高度2.5m即可施工。
2、施工時噪聲小，機具操作時振動也小，不會給原有建築物的穩定帶來任何危險，對已有損壞而又需托換的建築物比較安全，即使在不穩定的地基土中也可以進行施工。
3、施工時因樁孔很小，故對牆身和地基土都不產生任何次應力，僅僅是在灌注水泥砂漿時使用了壓力不大的壓縮空氣，所以加固時不存在對牆身的危害；也不擾動地基土和干擾建築物的正常工作。
4、所有施工操作都可以在地面進行，因此施工比較方便。
5、壓力灌漿使樁的外表面比較粗糙，使樁和土之間的附著力增加，從而使樹根樁與地基土緊密結合，使樁和基礎（甚至和牆身）聯結成一體，因而經樹根樁加固後，結構整體性得到大幅度改善。
6、由於在地基的原位置上進行加固，竣工後的加固體不會損傷原有建築物的外貌和風格，這對古建築的修復尤為重要。
設計
樹根樁的直徑宜為150～300mm，樁長不宜超過30m，樁的布置可採用直樁型或網狀結構斜樁型。樹根樁的單樁豎向承載力可通過單樁載荷試驗確定，當無試驗資料時，也可按 《建築地基基礎設計規範》有關規定估算；樹根樁的單樁豎向承載力的確定，尚應考慮既有建築的地基變形條件的限制和樁身材料的強度要求。
樁身混凝土強度等級應不小於C20，鋼筋籠外徑宜小於設計樁徑40～60mm，主筋不宜少於3根。對軟弱地基，主要承受豎向荷載時的鋼筋長度不得小於1/2樁長；主要承受水平荷載時應全長配筋。
樹根樁設計時，尚應對既有建築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台。
施工
樁位平面允許偏差±20mm；直樁垂直度和斜樁傾斜度偏差均應按設計要求不得大於1%；可採用鑽機成孔，穿過原基礎混凝土，在土層中鑽孔時宜採用清水或天然泥漿護壁，也可用套管。
鋼筋籠宜整根吊放。當分節吊放時，節間鋼筋搭接焊縫長度雙面焊不得小於5倍鋼筋直徑。單面焊不得小於10倍鋼筋直徑。注漿管應直插到孔底。需二次注漿的樹根樁應插兩根注漿管，施工時應縮短吊放和焊接時間。
當採用碎石和細石填料時，填料應經清洗，投入量不應小於計算樁孔體積的0.9倍，填灌時應同時用注漿管注水清孔。
注漿材料可採用水泥漿液、水泥砂漿或細石混凝土，當採用碎石填灌時，注漿應採用水泥漿。當採用一次注漿時，泵的最大工作壓力不應低於1.5MPa，開始注漿時，需要1MPa的起始壓力，將漿液經注漿管從孔底壓出，接著注漿壓力宜為0.1～0.3MPa，使漿液逐漸上冒，直至漿液泛出孔口停止注漿。
當採用二次注漿時，泵的最大工作壓力不應低於4MPa。待第一次注漿的漿液初凝時方可進行第二次注漿，漿液的初凝時間根據水泥品種和外加劑摻量確定，可控制在45～60min範圍。第二次注漿壓力宜為2～4MPa，二次注漿不宜採用水泥砂漿和細石混凝土。
注漿施工時應採用間隔施工、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。拔管後應立即在樁頂填充碎石，並在1～2m範圍內補充注漿。
