[12-11 16:59:29] 来源:http://www.tmgc8.com 建筑设计 阅读:3475次
树根桩类似于小直径的钻孔灌注桩,直径通常为150mm至200mm,最大的达300mm,桩长一般小于30m,根据受力状况可作成垂直桩,也可作成斜桩。在市政工程中,树根桩可用作基坑围护结构:可用作侧向支护,保护地下管线和临近建筑物;又可用作抗渗帷幕,防止出现流砂。作为一根桩,可以承受垂直荷载,增加地基的承载力。
1 引言
虹口港水系南泗塘防汛墙工程,总长10.5km,为桩承台结构防汛墙,基坑深3m左右,沿岸线有许多幢3至6层建筑,离基坑开挖线仅2.5至4m,房层结构和基础很差,地下管线较多。
工程地质和水文地质条件均较差,浅层土体为淤泥质粘土,处于饱和流塑态,工程施工难度较高。本文介绍虹口港水系南泗塘防汛墙工程采用树根桩基坑围护和临近建筑物保护措施,结合力学分析以及地面侧向位移和建筑物沉降观测,从施工实践中论述树根桩施工技术措施有效性和经济性。
2、施工技术方案的选用
经过对各种方案对比筛选,确定采用树根桩方案,因为树根桩施工所需施工场地较小,机具操作振动也小,施工时因桩孔很小,因而对临近建筑物的基础和地基都不产生任何应力,压力灌浆使树根桩与地基土紧密结合,桩和建筑物基础凝结成一体。利用树根桩对基坑的围护,同时也是对原有建筑物防止地基土流失的侧向围护,以起到保护临近建筑物的作用。
3.树根桩基坑围护施工
虹口港水系南泗塘防汛墙工程途径塘桥处有一幢3层居民楼距离开挖边线2.5m,该建筑物基础为条形基础,埋深0.8m,树根桩施工时距离条形基础外边线0.5m处打一排树根桩,平面长度28m,布置80根树根桩,直径为300mm。间距350mm,桩长6m,截面配筋为主筋6φ12,箍筋φ6,间距150mm桩顶部浇筑截面500mm×500mm的钢筋混凝土横梁,把所有树根桩连成一体。由于成桩过程中采用了二次压浆工艺,桩间的浆液是贯通的,施工后实际形成一道连续的钢筋砼墙,桩身砼强度等级为水下砼c20。树根基坑围护断面示意图,见图1。(略)
树根桩钻孔隔开跳打,桩间间距控制在350mm,三班作业,一周后完成全部树根桩施工。施工结束14天后开挖,从桩形看,上下直径均匀,桩间结合好,由于混凝土采用早强措施,树根桩桩体抗压强度达20~25mpa。树根桩基坑围护平面布置图,见图2。(略)
树根桩具体施按成孔,清孔,钢筋笼吊放,填骨料,注浆等施工程序进行。
(1)成孔 采用液压地质钻机成孔,孔的深度比设计的树根桩长度深0.5m,钻机的钻头与树根桩直径相同。
(2)清孔 成孔后对孔内泥浆转换,达到要求的一定比重泥浆水或基本达到溢出清水。
(3)钢筋笼吊放 按规范制作安放钢筋笼,注浆管用dg20钢管。
(4)填骨料 缓慢均匀投入石子,边投料边注水,填满至孔口后略加捣实,待孔返出清水后才能注浆。碎石粒径选用10mm至25mm
(5)注浆 注入搅拌好并经筛选的浆液,浆液采用水泥砂浆,水灰比宜为0.4至0.5,配经为0.5:1.0:0.3(重量比 水:水泥:砂)。黄砂采用细砂,颗粒均匀,最大粒径不得超过0.5mm。采用二次注浆工艺,在第一次注浆初凝以后,方可进行第二次注浆,第一次注浆工作压力1.5~2.0mpa,第二次为2.0~4.0mpa。
4、现场监测
经监测单位现场布置测点,定时观测建筑物沉降和树根桩桩顶侧向位移,得出三点结论:
(1)树根桩基坑围护桩顶侧向位移各测点实测值在9mm至12mm,临近建筑物沉降变形各测点测值在8mm至10mm。基坑围护稳定性良好,临近建筑物未出现明显裂缝,达到了预定的效果。
(2)树根桩顶位移量,临近建筑物降量,主要发生在基坑开挖过程中。基坑开挖完毕,变形量明显减少,尤其当基坑内浇筑了混凝土垫层和防汛墙承台后,沉降速度迅速减少,土体开始趋于稳定状态。
(3)基坑开挖经过两次暴雨后,可见树根桩间结合处局部有少量泥砂随流溢出,为安全起见,应尽早浇筑混凝土垫层和防汛墙承台和墙身,缩短基坑暴露时间,是减少地表沉降,保护临近建筑物安全的首要条件。
5、树根桩力学计算分析
6、树根桩作为浅基围护的经济效益分析
目前基坑围护的主要方法有钻孔灌注桩、水泥深层搅拌桩、树根桩等;树根桩作为浅基坑围护的施工技术措施,相对于钻孔灌注桩、水泥深层搅拌桩费用较低,经济效益明显,下表为3
虹口港水系南泗塘防汛墙工程基坑围护原来设计采用钻孔灌注桩,施工单位提出方案变更,经业主、监理、设计洽商后改为树根桩围护措施,每100米节省费用9万元,整个工程基坑围护共节省费用近90万元。www.tmgc8.com
7、结语
(1)实测和计算表明,树根桩作为浅基坑围护技措施术是可行的,地表沉降小,桩顶位移小,引起临邻近建筑物沉降变形在允许范围内。
(2)现场施工监测,信息反馈,指导基坑开挖和围护是必不可少的施工技术手段。
(3)树根桩作为浅基坑围护,相对其它施工技术措施较经济,噪音小,对周围环境干扰小,不仅具有经济效益,而且具有社会效益。