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　　工程概況

 

　　浦揚(yáng)園酒店因酒店經(jīng)營(yíng)需要在原花園內(nèi)新建四層樓房（局部五層）作為客房。該樓上部結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆混凝土框架，基礎(chǔ)擬采用樁基礎(chǔ)，樁長(zhǎng)18米，截面250*250mm，樁端進(jìn)入⑤1-1層，單樁極限承載力設(shè)計(jì)值250kN，單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值400kN（地質(zhì)情況見表1）。因整個(gè)地塊西側(cè)是居民區(qū)，南面是新建住宅小區(qū)，北面臨街有一家店鋪和原酒店主樓，因此造成打樁設(shè)備無法進(jìn)場(chǎng)。按照施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，為保證施工的可操作性，依據(jù)《上海地基處理規(guī)范》（DBJ08-40-94）[1]和《上海地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（DGJ08-11-1999）[2]，考慮采用錨桿靜壓樁替代常規(guī)樁，基礎(chǔ)按沉降控制復(fù)合樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。

 

 

　　錨桿靜壓樁是由錨桿和靜力壓樁技術(shù)結(jié)合而形成的一種新的樁基工藝。錨桿靜壓樁多用已建建筑物、中小型構(gòu)筑物的地基加固、托換、糾偏工程中。它通過設(shè)在基礎(chǔ)上的錨桿固定壓樁架，然后利用建筑物自重，用千斤頂將預(yù)制樁通過基礎(chǔ)上預(yù)留或后鑿的孔一節(jié)節(jié)壓入土體，每節(jié)樁之間用焊接連接，最后將樁與基礎(chǔ)連接，使新樁基與原建筑物基礎(chǔ)共同承擔(dān)荷載，提高加樁區(qū)域的承載力，達(dá)到阻止或減少沉降的目的。它具有以下特性：可在密集的建筑群中施工，施工時(shí)無振動(dòng)、無噪音、無污染；對(duì)于施工場(chǎng)地狹小，大型地基加固機(jī)械無法進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)時(shí)適用。新建工程施工場(chǎng)地狹小，常規(guī)壓樁設(shè)備無法進(jìn)入時(shí)，錨桿靜壓樁的特性也決定了它在此時(shí)運(yùn)用于新建工程的優(yōu)勢(shì)。新建工程采用錨桿靜壓樁還可以節(jié)省工期。因?yàn)樗氖┕ろ樞蚺c常規(guī)樁不同。常規(guī)樁先壓樁后建房，打樁過程中引起的擠土、隆起、沉降等一系列現(xiàn)象均在上部結(jié)構(gòu)施工前完成了，上部結(jié)構(gòu)荷載由樁基承受。錨桿靜壓樁采用樁基逆作法施工，先要進(jìn)行基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的施工，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)施工完成部分的自重能提供錨桿靜壓樁施工時(shí)的壓樁力時(shí)，才能開始樁基的施工。其地基土的受力情況與常規(guī)樁完全不同：壓樁過程的擠土效應(yīng)將全部作用在基礎(chǔ)下面的地基土中，且在壓樁過程中地基土被擠密，地基承載力有一定的提高。同時(shí)超孔隙水壓力的作用，基礎(chǔ)底板下的土體對(duì)基礎(chǔ)底板作用著上拱力。因此采用錨桿靜壓樁逆作法施工的建筑可充分考慮樁-土-基礎(chǔ)的共同作用，減少了樁的用量，節(jié)省工程造價(jià)。

 

 

　　本工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)按錨桿靜壓樁施工前后，分兩個(gè)階段考慮。第一階段為主體結(jié)構(gòu)施工至三層樓面標(biāo)高時(shí)，基礎(chǔ)按天然地基考慮，采用柱下條形基礎(chǔ)。這時(shí)上部已建結(jié)構(gòu)的荷載全部由地基土承受?；讟?biāo)高為-1.400（持力層為②層），根據(jù)地質(zhì)報(bào)告該場(chǎng)地②層土地基承載力設(shè)計(jì)值為100kPa。這個(gè)階段取上部結(jié)構(gòu)荷載為一、二、三層梁板柱自重和施工荷載（F1=4515.8kN）。該階段地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)僅需考慮地基承載力極限狀態(tài)，不需考慮沉降。根據(jù)計(jì)算Pd=87.3kPa<100kPa。第二階段為錨桿靜壓樁壓樁完畢，基礎(chǔ)按正常使用階段設(shè)計(jì)，上部結(jié)構(gòu)荷載為整個(gè)結(jié)構(gòu)自重和正常使用荷載（F2=9565.2kN，包括填充墻自重），按沉降控制復(fù)合樁基設(shè)計(jì)（基礎(chǔ)平面和樁位詳見圖二），按常規(guī)樁基所需樁數(shù)的50%布樁，共布置24根樁。復(fù)合樁基的整體承載力滿足以下公式：Fd+Gd≤0.55kRk+Acfs，d(《上海地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》公式11.6.6)。樁心與上部荷載中心偏心距：X向6.3‰，Y向9.1‰，滿足規(guī)范要求?；A(chǔ)承臺(tái)型心與上部荷載中心偏心距：X向-0.3‰，Y向5.1‰，滿足規(guī)范要求。計(jì)算建筑物最終沉降值為32mm。采用在錨桿靜壓樁減少了樁的數(shù)量，不但為業(yè)主節(jié)約了成本，而且地基基礎(chǔ)的受力更為合理，充分發(fā)揮了地基土的承載力。

 

 

　　在基礎(chǔ)施工時(shí)在基礎(chǔ)梁上預(yù)留壓樁孔，壓樁孔為上小下大喇叭口形，本工程樁直徑為250mm，因此取上孔徑為300mm，下孔徑為350mm。在預(yù)留孔四周預(yù)埋4M27螺桿用以固定壓樁時(shí)的反力架，螺桿埋入混凝土內(nèi)330mm。考慮到本工程底層層高有4.5米，為減少樁接頭單節(jié)樁取3米長(zhǎng)，樁接頭采用焊接。在結(jié)構(gòu)三層樓面澆筑完畢后，框架柱底軸力已大于所需最終壓樁力時(shí)，壓樁施工人員進(jìn)場(chǎng)開始施工。這時(shí)結(jié)構(gòu)整體沉降量約為3~5mm。施工時(shí)為了避免壓樁時(shí)發(fā)生基礎(chǔ)上抬的情況，要求同一柱只能有一臺(tái)壓樁機(jī)在工作。且要求壓樁施工點(diǎn)要分散進(jìn)行，嚴(yán)禁一個(gè)柱的樁完全壓完后再壓別的柱的樁，以使整個(gè)基礎(chǔ)能夠均勻受力，同時(shí)防止了集中一處壓樁而引起局部過大超孔隙水壓力。為控制壓樁時(shí)的擠土作用對(duì)臨近已建房屋產(chǎn)生影響，壓樁速度不能過快。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際壓樁記錄看，最終壓樁力基本在249kN~340kN范圍內(nèi)，樁頂標(biāo)高都到了設(shè)計(jì)標(biāo)高。壓樁孔的封堵（封樁）是壓樁施工中最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，關(guān)系到樁與基礎(chǔ)連接的質(zhì)量。所以壓樁孔內(nèi)雜物必須清理干凈，并排除積水，清除孔壁和樁頂?shù)母{，封樁用的混凝土比基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)提高一級(jí)用C35，且使用微膨脹早強(qiáng)混凝土。在整個(gè)壓樁過程中噪音很小，對(duì)周圍居民的日常生活幾乎沒有影響。在錨桿靜壓樁施工時(shí)，上部結(jié)構(gòu)可以照常進(jìn)行施工。這樣整個(gè)項(xiàng)目的施工周期相應(yīng)縮短，業(yè)主可以早一些開業(yè)收回成本，從這個(gè)角度說業(yè)主也獲得了經(jīng)濟(jì)效益。整個(gè)工程在2003年底竣工，2004年酒店投入正常運(yùn)營(yíng)。根據(jù)沉降觀測(cè)記錄，結(jié)構(gòu)整體沉降已趨于穩(wěn)定。

       結(jié)論

 

　　錨桿靜壓樁自上個(gè)世紀(jì)八十年代開始在已建建筑地基加固中使用，取得了很好的效果。在施工場(chǎng)地狹小，施工條件受限制時(shí)，采用錨桿靜壓樁技術(shù)也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。不但可以節(jié)約成本，而且可以節(jié)省施工工期。