运用微型树根桩地基加固技术解决基础沉降

摘要：本文结合实例论述了运用微型树根桩地基加固技术解决基础沉

降问题，供业内人士参考。

关键词：微型树根桩 地基加固技术 基础沉降

Abstract: this paper discusses on the pile foundation reinforcement miniature roots technical solution to the settlement of foundation for industry insiders reference.

Keywords: miniature roots pile foundation reinforcement technology base settlement

中图分类号：TV223文献标识码： A 文章编号：

一、工程概况:

1.工程所处地理环境:

济阳煤矿副井井口房位于济南市济阳县,济阳县地处黄河冲击平原,土层均为黄河泥砂淤积而成,县地下水位较高,土质较差,易发生土方坍塌及流砂现象。井口房基础形式为独立基础。其中纵轴轴，横向⑥⑦轴处一四根柱基础全部座落于冻结土施工影响范围内。施工后第二年年初发现地基不均匀沉降。

2.原因分析:

矿井成井施工采用冻结土法施工。冻结法施工影响范围为井筒周围5m。井口最大沉降量已达到200㎜。最大沉降位置正处于冻结法施工影响范围内，其影响范围（详见下图1）。

当冻土层内的冰融溶后，土体内的孔隙率增大造成土质的压缩率变大，使的上部建筑物地基与基础不均沉降。

3.破坏程度:

其中纵轴轴，横向⑥⑦轴处一四根柱基础全部坐落于冻结土施工影响范围内。因此，⑥～⑦轴间的沉降最为严重。根据每日对沉降量的观测数据统计发现，井口房的最大沉降量已达到200㎜。现场地面已产生较大的裂缝及凹陷，且上部钢结构框架柱之间的柱间支撑及屋面上、下弦横向支撑的连接点处的螺栓，均因柱基础不均匀沉降受剪而破坏。因此，必须采取微型桩地基加固措施对井口房的基础进行加固，以防沉降量继续发展下去，造成井口房倾覆倒塌。

二、采取的加固方案

考虑到本工程周围环境较复杂、施工场地狭窄、矿方要求不停产、工期紧等特点，经项目部研究决定分三步对冻土影响范围内的8棵独立柱基的沉降危害进行治理。第一步考虑冻土危害性首先采用水泥灌浆法对地基土进行浅表层注浆加固处理。第二步考虑基础沉降的发展采用微型桩托换技术对基础进行托换。第三步是上部结构的恢复。通过上述三个步骤的实施，辙底治理沉降危害。

三、施工方法：

1.浅表层注浆:

1.1浅表层注浆点的设置布设

选择冻土危害最大即沉降量最大的地段布设注浆孔（注浆孔平面布置位置见图2）。

1.2高压注浆施工工艺

1.2.1确定注浆压力

注浆压力主要与地基土土性参数有关，此外要考虑注浆压力过大会对地基土扰动过大，造成地表土层隆起，注浆压力过小，注浆的效果将受到影响，根据地质勘察报告确定注浆为2.0MPa。

1.2.2确定水泥配合比

水泥采用32.5级普通硅酸盐水泥,泥浆水灰比为1:1。水泥浆宜在注浆前1小时以内配制。

1.2.3施工设备

钻机XY-100、搅拌机J1-400、泥浆泵BW320、注浆泵BW15D、注浆管、花管等。

1.2.4注浆施工:

施工艺流程:

测量放线确定孔位钻机孔测量孔深插入花管冲洗管内下注浆管配制水泥浆压力注浆观测记录反复注浆观测记录清洗

注浆采用打花管高压浆法，按照间隔跳跃的形式确定注浆孔编号，注浆顺序要考虑相邻注浆孔施工间隔时间不小于48小时，间距要大于6m。首先在地层中打入一下部带尖头的花管，然后冲洗进入管中的砂土，最后自下而上分段拔管注浆。注浆孔深度为6m，注浆时注浆压力控制在2.0MPa。注浆时，要保证均匀、连续地拌制浆液，保证注浆供需量。

2.微型桩施工:

2.1微型桩的设置布设

微型桩采用穿过原有独立基础直立桩的形式。桩位布置图见（图2）

2.2微型桩施工工艺

2.2.1工艺流程

桩孔定位桩机就位钻孔清孔插钢筋笼安放注浆管填碎石注清水第一次压力注浆第二次压力注浆桩头处理

钻机成孔，钻孔机采用MGJ-50型锚杆工程钻机，根据工程要求配备150mm回转式钻头。就位前，首先将现场垫实整平。钻孔中，随着钻孔深度的增加，相应接长钻杆，每节钻杆的长度为2m，需接8节钻杆。另外，加上钻头本身自带的1.5m长钻杆，就可以满足设计要求的深度。钻孔，钻机要穿过原基础混凝土。在土层中钻孔时宜采用清水或天然泥浆护壁，也可用套管。 清孔，钻机达到设计深度后，将钻杆提起200mm左右，注入清水开动钻机空钻，进行清孔作业，到孔中流出的泥浆比重小于1.2为止，从而完成置换泥浆清孔的目的。吊放钢筋笼和注浆管。注浆管应直插到孔底。树根桩内应插两根注浆管。施工时要缩短吊放和焊接时间。投入填料。采用碎石和细石填料，填料要经清洗，投入量不应小于计算桩孔体积的0.9倍，填灌时应同时用注浆管注水清孔。 注浆。注浆材料可采用水泥浆液、水泥砂浆或细石混凝土，当采用碎石填灌时，注浆应采用水泥浆，并应满足如下要求： 一次注浆时，泵的最大工作压力不应低于1.5 MPa，开始注浆时，需要1 MPa的起始压力，将浆液经注浆管从孔底压出，接着注浆压力宜为0.1～0.3MPa，使浆液逐渐上冒，直至浆液泛出孔口停止注浆。第一次注浆后， 二次注浆时，泵的最大工作压力不应低于4 MPa。待第一次注浆的浆液终凝后方可进行第二次注浆。

二次注浆时，注浆管的压力会先将树根桩劈裂，使桩身产生很多细小裂缝后，再次进行注浆。再次注浆后，水泥浆会沿整个向桩身的裂缝渗透。其形式如同树根，故又名树根桩。第二次注浆时压力宜为2～4 MPa。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，以防止出现相邻桩冒 浆和串孔现象。树根桩施工不应出现缩颈和塌孔。 树根桩施工完成后， 要采用载荷试验检验树根桩的竖向承载力，有经验时也可采用动测 法检验桩身质量。两者均应符合设计要求。

3.上部结构恢复:

地基加固完成后，对上部钢结构进行恢复，恢复方法是将原有剪坏的螺栓及连接杆拆除，重新测量现有结构所需连接杆的长度，制作并安装固定。

总结：

采用树根桩地基加固施工技术施工完毕后，第1个月每2天进行一次沉降观测，每二个月每星期进行一次观测，通过半年的沉降检查，基础原有沉降量未再增加，修复后结构完好。通过树根桩对地基的处理，我们对基础托换取得一次成功，取得较高的经济效益。

参考文献：

许贤敏 微型桩在建筑物改建加固工程中的应用

建筑技术，1991，（3）

孙剑平 济南客站原有候车室改造中的基础托换

山东土木工程，1996，（1）

叶书麟 地基处理与托换技术 北京：

中国建筑工业出版社，1994

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。