摘要：簡(jiǎn)述了錨桿靜壓樁法的工作原理及其應(yīng)用特點(diǎn)介紹了錨桿靜壓樁的應(yīng)用范圍、工作機(jī)理，以及錨桿靜壓樁的施工工藝和施工中應(yīng)注意的問題，總結(jié)出錨桿靜壓樁技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。
錨桿靜壓樁在國(guó)內(nèi)多年的應(yīng)用中，已取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。作為一項(xiàng)新的托換技術(shù)，錨桿靜壓樁在地基加固、托換、糾偏等方面充分發(fā)揮了輕便、靜、快、省、穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)。它既可用于舊房地基基礎(chǔ)加固和托換，也可用于新建房屋在軟弱地基上的設(shè)計(jì)，并且在舊房改造時(shí)可在不停產(chǎn)和不搬遷的情況下進(jìn)行工程處理。特別適用于地基不均勻沉降引起上部結(jié)構(gòu)開裂或傾斜的建筑物[
1錨桿靜壓樁工作原理及特點(diǎn)
建筑因地基問題引起的破壞一般有兩種可能：一種是由于建筑物基礎(chǔ)在荷載作用下產(chǎn)生了過大的沉降或沉降差，致使建筑物嚴(yán)重下沉、上部結(jié)構(gòu)開裂、傾斜而失去使用價(jià)值；另一種是由于建筑物的荷載過大，超過了持力層上所能承受荷載的能力而使地基發(fā)生破壞。因此在建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足下列兩個(gè)基本條件：一是建筑物基礎(chǔ)在荷作用下可能產(chǎn)生的最大沉降量或沉降差，應(yīng)該在該種建筑物所允許的范圍之內(nèi)；二是作用于建筑物基礎(chǔ)底面的壓力應(yīng)該小于或等于地基的允許承載力；另外，所設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)必須是經(jīng)濟(jì)和合理的。當(dāng)天然地基無(wú)法滿足這兩個(gè)要求時(shí)，則必須對(duì)地基進(jìn)行加固和處理，當(dāng)已有建筑物的地基發(fā)生事故，或建筑物加層時(shí)也需要對(duì)地基進(jìn)行處理。
錨桿靜壓樁是后裝種植錨桿和靜力壓樁結(jié)合的一種施工方法，即先在建筑物開鑿或預(yù)留壓樁孔和錨桿孔，預(yù)留或種植錨固錨桿，然后安裝壓樁架，利用建筑物自重作反力，用千斤頂將預(yù)制樁逐段壓入土中。當(dāng)壓樁力或壓入深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，將樁與基礎(chǔ)連結(jié)在一起，達(dá)到可以承受建筑物荷載和控制建筑物沉降的目的。錨桿靜壓樁是利用樁基承臺(tái)及上部結(jié)構(gòu)傳遞來的重量作為壓樁反力，通過預(yù)埋的錨桿、壓力架、千斤頂、活動(dòng)橫梁等壓樁設(shè)備，將預(yù)制樁從壓樁孔處壓入地基土中，然后將樁與樁基承臺(tái)連接成整體，使樁基與建筑物基礎(chǔ)共同承擔(dān)荷載，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
錨桿靜壓樁與其他基礎(chǔ)加固或托換技術(shù)相比又具有施工時(shí)無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪音、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、移動(dòng)靈活、施工所需空間小等特點(diǎn)，為新老建筑承載力不夠、沉降加固、改造翻建等提出一種更方便、更合理、更有效、更經(jīng)濟(jì)的加固方法。
2工程概況
以某建筑工程為例，工程平面呈L形。建筑物主樓地上五層、地下二層。臨街面設(shè)計(jì)為騎樓結(jié)構(gòu)。騎樓位于建筑物北面。地上共三層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，旁邊是交通主干道。由于施工時(shí)不能占用機(jī)動(dòng)車道，又要保證行人通行，因此施工場(chǎng)地十分有限。為了減少對(duì)路面交通的影響，騎樓部分的施工工期必須盡量縮短。為此，工程項(xiàng)目部決定將主樓與騎樓分開施工，先施工主樓，當(dāng)主樓施工完三樓再開始施工騎樓部分，減少主樓施工對(duì)交通的影響。由于騎樓樁基荷載不大，從工期、施工場(chǎng)地及經(jīng)濟(jì)方面考慮，騎樓柱基礎(chǔ)決定采用錨桿靜壓樁，即2000mm×250mm×250mm的混凝土預(yù)制樁。其砼強(qiáng)度等級(jí)為C30，粉質(zhì)粘土為持力層，樁長(zhǎng)約15m，單樁豎向承截力特征值為250KN。共50條錨桿靜壓樁。
2.1錨桿靜壓樁施工工藝流程
樁位定位→排除障礙物→錨桿靜壓樁承臺(tái)施工→埋設(shè)錨桿螺栓→安裝壓力架→吊樁段就位、進(jìn)行壓樁施工→接樁→壓到設(shè)計(jì)深度和要求壓力→拆除壓樁設(shè)備→封樁、將樁與基礎(chǔ)連接。
2.2機(jī)具設(shè)備
?、乓簤簤簶稒C(jī)由壓力架、活動(dòng)橫梁、油壓千斤頂、高壓油泵、電動(dòng)葫蘆等組成。
?、婆涮讬C(jī)具：電焊機(jī)、切割機(jī)、空氣壓縮機(jī)、電鉆、風(fēng)鎬等。
⑶錨桿靜壓樁沉樁裝置，如下圖。
2.3錨桿靜壓樁預(yù)制及壓樁施工
2.3.1錨桿靜壓樁預(yù)制
本工程設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)15m，靜壓方樁每節(jié)長(zhǎng)2m，分段預(yù)制。單樁首節(jié)設(shè)置樁尖，節(jié)間采用鋼帽焊接連接，方樁預(yù)制時(shí)預(yù)埋鋼帽鋼板，靜壓樁施工時(shí)現(xiàn)場(chǎng)電焊接長(zhǎng)。預(yù)埋接頭鋼板必須準(zhǔn)確無(wú)誤，確保壓樁接樁順利。
2.3.2樁基承臺(tái)施工，錨桿預(yù)留
先根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙，確定樁基承臺(tái)位置，并對(duì)樁位下土層進(jìn)行障礙物排除。樁承臺(tái)砼澆筑前，認(rèn)真檢查樁孔位置的尺寸及錨桿位置，必須合符設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求。樁孔上口徑為350×350，下口徑為450×450。錨桿采用M27螺栓，錨固深度為600，錨桿露出承臺(tái)長(zhǎng)度150，錨桿埋設(shè)應(yīng)與基礎(chǔ)配筋扎在一起，錨固螺栓的螺帽或錨具應(yīng)均衡緊固，壓樁過程中應(yīng)隨時(shí)擰緊松動(dòng)的螺帽。待施工完成三層騎樓上部主體結(jié)構(gòu)后，進(jìn)行錨桿靜壓樁壓樁和封樁的施工。
2.3.3錨桿靜壓樁施工
?、艍簶稒C(jī)具就位，安裝反力架。反力架安裝應(yīng)牢固，不能松動(dòng)，并保持垂直。先進(jìn)行壓樁試驗(yàn)，通過試驗(yàn)，確定壓樁力值、壓樁長(zhǎng)度、持壓穩(wěn)定時(shí)間、靜壓樁順直度等各種控制參數(shù)，為全面開始?jí)簶妒┕ぬ峁┘夹g(shù)數(shù)據(jù)。
?、茦兜跞雺簶犊缀?，要保持垂直，壓樁時(shí)要使千斤頂與樁段軸線保持垂直并在一條直線上，不得偏壓。樁位平面偏差不得超過±20㎜，樁節(jié)垂直度偏差不得大于1%的樁節(jié)長(zhǎng)。施工時(shí)要隨時(shí)監(jiān)測(cè)樁身的垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差超過規(guī)定時(shí)要及時(shí)調(diào)整。
⑶每根樁基按承臺(tái)預(yù)留孔位置，按對(duì)稱順序施壓四根樁。在同一承臺(tái)上壓樁，應(yīng)先壓靠柱的樁，再向外壓樁。壓樁過程不得中途停頓，一次壓到設(shè)計(jì)單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值的1.5倍，且持續(xù)時(shí)間不應(yīng)少于5min。整根樁應(yīng)一次連續(xù)壓到設(shè)計(jì)標(biāo)高。當(dāng)必須中途停壓時(shí)，樁端應(yīng)停留在軟弱土層中，且停壓的間隔時(shí)間不宜超過24h。
⑷接樁采用現(xiàn)場(chǎng)焊接，焊接接樁前應(yīng)對(duì)準(zhǔn)上、下節(jié)樁的軸線，清除焊面鐵屑后進(jìn)行滿焊。焊接完成后應(yīng)停頓8min方可壓樁。
?、伸o壓樁施工以壓樁力控制為主，樁長(zhǎng)控制為輔，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求后停止壓樁，持壓穩(wěn)定30分鐘，開始樁頂封頭。封樁須認(rèn)真進(jìn)行，先砍去外露樁頭，清除樁孔內(nèi)的泥水雜物，清洗孔壁。焊2Ф16交叉鋼筋在錨桿上，濕潤(rùn)混凝土連接面，樁頭嵌入承臺(tái)大于30cm。澆筑C30微膨脹早強(qiáng)混凝土，采用微型振動(dòng)器搗實(shí)，使樁與樁基承臺(tái)結(jié)合成整體。濕養(yǎng)護(hù)7d以上。
工程實(shí)踐表明，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。錨桿靜壓樁采用復(fù)合地基理論才是經(jīng)濟(jì)合理的。不但可以節(jié)約成本，而且可以節(jié)省施工工期。
3結(jié)語(yǔ)
錨桿靜壓樁多用于粘性土、人工填土、淤泥質(zhì)土、殘積土、坡積土等地基土的新建或已建多層建筑物、中小型構(gòu)筑物的地基加固處理或基礎(chǔ)托換、糾偏的工程中.多用于房屋產(chǎn)生不均勻沉降量的糾偏，本工程由于受現(xiàn)場(chǎng)老結(jié)構(gòu)及工期的限制，把錨桿靜壓樁的技術(shù)用于工程基礎(chǔ)處理及工程樁使用，擴(kuò)大了錨桿靜壓樁的使用范圍，錨桿靜壓樁在本工程中有以下優(yōu)點(diǎn)：
1)施工方便，工程成本低，不影響施工工期。
2)施工環(huán)保，在施工過程中無(wú)噪聲，無(wú)振動(dòng)。可在車間不停產(chǎn)或居民不搬遷的情況下，對(duì)沉裂建筑物的基礎(chǔ)進(jìn)行托換工程施工。
3)設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，移動(dòng)靈活，不受施工場(chǎng)地限制，可在空間狹小的條件下施工，壓樁施工可在狹小的空間進(jìn)行壓樁作業(yè)，適用于大型機(jī)具無(wú)法進(jìn)入的工程。
4)質(zhì)量有保證，錨桿靜壓下沉是用油壓值來控制的，其成樁質(zhì)量比較可靠，一般安全系數(shù)可達(dá)到，完全滿足設(shè)計(jì)要求。傳荷過程和受力性能明確，能得到每根樁的實(shí)際承載力，施工質(zhì)量可靠。
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