作為近年來逐漸興起的一項新的地基加固技術(shù),錨桿靜壓樁施工技術(shù)在應(yīng)用前期主要使用在老廠或建筑物改造工程中的地基加固中,或在由于不均勻沉降而導(dǎo)致的傾斜的建筑物處理中進行使用。本文主要從建筑工程軟土處理中錨桿靜壓樁施工技術(shù)的應(yīng)用進行了分析,根據(jù)建筑物及工程項目的地質(zhì)狀況,對該施工技術(shù)的應(yīng)用效果及發(fā)展方向進行了簡要概括。
3.存在簡單的施工設(shè)備,移動靈活,可以在空間狹小的區(qū)域?qū)嵤簶妒┕ぁ?/div>
4.在壓樁施工中能夠?qū)兜娜胪辽疃燃皦毫哆M行測得。
5.存在較少的水泥用量及能源消耗,施工成本低,承載力高,且加固效果較好。
二、工程概況
住宅樓棟與棟間距為12.26m,五層,總高度16m;樓西側(cè)為沿街商店,層高3.5m。住宅樓及沿街商店基礎(chǔ)結(jié)構(gòu):沿街商店基礎(chǔ),西面為獨立柱放大基礎(chǔ),東面為條形地梁和獨立柱放大基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深1.0m;住宅樓基礎(chǔ)結(jié)構(gòu):西側(cè)3.3m寬開間為獨立柱放大基礎(chǔ),南半部為條形基礎(chǔ),北半部為筏板基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深1.0~1.6m,住宅樓上部結(jié)構(gòu),除西側(cè)一層3.3m寬開間(供沿街商店用)為框架結(jié)構(gòu)外,其余均為磚混結(jié)構(gòu),25#砂漿砌筑240墻、50#砂漿砌筑120墻。第三棟住宅樓采用過抗震加固。
1.沿街住宅樓與地下建筑物的位置關(guān)系,沿街住宅樓地基下面為正在施工的一期工程TA12標段右線隧道。隧道頂部距離地面高9.70m,距離樓房基礎(chǔ)8.1m。隧道穿越的地層分別為軟流塑狀粉質(zhì)粘土、可塑狀粉質(zhì)粘土。
2.地鐵隧道施工對地表建筑的影響:建筑物建成時間早在20世紀70年代,沒有抗震措施,基礎(chǔ)下部6~12m范圍內(nèi)有軟弱的淤泥質(zhì)地層,而位于流塑地層中的地鐵隧道正在施工當中。管棚施鉆及注漿時,對流塑狀地層產(chǎn)生擾動,具有高靈敏性的地層應(yīng)力重新分布,使地表第2幢樓房西側(cè)單元產(chǎn)生不均勻沉降,差值為60mm,樓房整體向西南下沉,傾斜2mm,西側(cè)第一單元一至五層樓均產(chǎn)生不同程度的拉裂縫,最大寬度8mm。為確保地面樓房及居民生命財產(chǎn)安全,對隧道上方的第2棟居民住宅樓進行基礎(chǔ)托換加固處理。
三、設(shè)計錨桿靜壓樁的托換基礎(chǔ)
1.與工程地質(zhì)狀況相結(jié)合,在地面下方深度為16~18m的位置存在一層較高承載力的混合土及強風化安山巖,作為良好的樁端持力層。由于需要在隧道開挖初支結(jié)束后對侵入隧道凈空內(nèi)的靜壓樁進行割除,使得樁端和隧道初支與二襯混凝土構(gòu)成一體,對上部荷載實施共同承擔。
2.在進行錨桿靜壓樁施工過程中,能夠?qū)螛冻休d力是時候較為直觀地顯示,在房屋基礎(chǔ)內(nèi)對反力錨桿及開壓樁孔實施預(yù)埋,錨桿靜壓裝機的應(yīng)用存在操作簡便、無振動、施工速度快且無噪音等特點,為信息化施工提供便利。當建筑物有較大不均勻沉降出現(xiàn)時,可隨時對樁數(shù)進行增加。
3.根據(jù)樓房產(chǎn)生裂縫沉降的部位及地質(zhì)條件,要對樓房西側(cè)9m長范圍的基礎(chǔ)進行托換處理,樁長16~18m,用?魣146mm×5mm鋼管加工,單樁豎向承載力180kN,建筑物基礎(chǔ)共布置41根樁,單節(jié)樁長2.0m,焊接時,焊縫應(yīng)飽滿、連續(xù),無虛焊現(xiàn)象,鋼管樁內(nèi)壓漿處理,以提高樁身承載力,注漿材料為水泥漿,水灰比0.5,控制壓力為0.3~0.5MPa。鋼管樁施工結(jié)束后,在樁頂部澆筑250mm厚微膨脹C30鋼筋砼樁帽,以加強基礎(chǔ)與樁身的整體連結(jié),樁頭交叉筋與螺桿及鋼管焊接。
四、錨桿靜壓樁施工工藝流程
施工準備→挖開基礎(chǔ)→引孔→安裝魚尾錨桿→靜壓鋼管樁→注漿→封樁→回填基礎(chǔ)夯實
1.施工前的準備工作:在準備工作中,主要對居民的安撫工作進行做好,將工作面清理出,對2臺錨桿靜壓樁機、2臺注漿泵、2臺風泵、鐵釬、風鎬、魚尾錨桿以及電焊機進行配置,并對150mm×5mm的鋼管樁、18mm鋼筋及普硅42.5級水泥、硫磺膠泥、錨桿靜壓樁機等進行準備。
2.基礎(chǔ)的開挖:與加固的房屋基礎(chǔ)相結(jié)合,在施工場地內(nèi)將開挖基礎(chǔ)邊線及標高進行放出。由于場地限制,土方需及時運出場地內(nèi)。當開挖完基礎(chǔ)之后,需對基礎(chǔ)實際尺寸及標高進行量測,做好基礎(chǔ)記錄,清理干凈基礎(chǔ)表面浮土及雜物,并在測定的基礎(chǔ)位置上對150mm的孔進行引出。
3.安裝魚尾錨桿及壓樁孔,在基礎(chǔ)內(nèi)按錨桿靜壓樁的布置圖開呈倒錐形壓樁圓孔,上口直徑150mm,下口直徑200mm。在距鋼管樁孔口中心15cm的位置上,用手持風槍鑿出4個25mm孔徑,深30cm的錨桿孔,用預(yù)先熬制好的硫磺膠泥將魚尾錨桿錨進孔內(nèi),待24h強度達25MPa之后,再進行下道工序施工,錨桿上的螺紋及螺距根據(jù)施工機具及反力架來確定;
4.靜壓鋼管樁:在錨桿上對靜壓樁龍門架進行安裝,確保龍門架處于鉛垂狀態(tài),且鋼管樁與土層處于垂直效果。在引口內(nèi)對具有尖頭封端的鋼管進行扶正,運用油壓千斤頂及頂梁在龍門架上進行安裝,對高壓泵打開,實施靜壓,在基礎(chǔ)頂部0.5m位置時將鋼管樁停止,與下一節(jié)鋼管樁連接后實施靜壓,通過循環(huán),直到與壓力及樁長兩項控制指標滿足之后即可停機,對下一根鋼管進行靜壓。
5.注漿封樁:注漿采用普硅42.5級水泥,單漿液,水灰比0.5,注漿壓力控制在0.3~0.5MPa,主要目的是使?jié){液充填在鋼管樁內(nèi)部及周圍部分土體中,以提高靜壓鋼管樁的摩擦力和抗彎性能,注漿結(jié)束后在樁頭上部用微膨C30鋼筋砼(UEA外加劑)澆筑樁帽,樁帽高250mm,長×寬為500mm×500mm,以便使樁與基礎(chǔ)連成整體共同承擔樓房上部荷載。
五、施工技術(shù)措施
1.對錨桿靜壓樁施工之前應(yīng)實施兩根試樁,促使壓樁力及樁長標準得到確定,使其作為后續(xù)壓樁的控制標準進行應(yīng)用。首先壓樁力應(yīng)小于強度允許值。其次,當樁長滿足之后,控制壓力樁大小標準值,使其超過5MPa,與樁長相接,當未達到樁長而連續(xù)0.5m的壓樁力超過標準值5MPa可截樁。
2.建筑物基礎(chǔ)靜壓鋼管樁采取跳打法,間隔施工,防止應(yīng)力集中產(chǎn)生附加破壞,在錨桿靜壓樁封樁前,先對樁內(nèi)注漿,在隧道內(nèi)拱部同時注漿,靜壓樁注漿壓力控制在0.3~0.5MPa,地下隧道注漿壓力控制在0.8~1.0MPa,通過注漿加固土體,使基礎(chǔ)上升2~5mm后,再立即用C30砼(內(nèi)摻速凝劑快速凝結(jié))封樁,待砼達到設(shè)計強度70%(3d)后停止洞內(nèi)注漿,使基礎(chǔ)開始借自重產(chǎn)生下沉趨勢,這樣,會對錨桿靜壓樁產(chǎn)生預(yù)加應(yīng)力,對今后建筑物沉降控制效果顯著。
3.在靜壓樁施工過程中,對監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行監(jiān)理,信息化施工實現(xiàn)。通過沉降觀測數(shù)據(jù)對壓樁順序及進度進行確定,先對沉降量大的部位進行壓樁,后進行沉降小的部位施工。運用高精度水準儀對基礎(chǔ)沉降實施監(jiān)測,采用游標卡尺對裂縫寬度變化實施量測,通過差異沉降法對房屋傾斜進行量測處理。
六、結(jié)語
總之,作為地基處理及加固的一項有效技術(shù)措施,錨桿靜壓樁在對縮頸及夾泥等質(zhì)量事故進行處理時,具有較好的處理效果。在施工過程中存在場地要求不高、成樁質(zhì)量可靠、不占用較多工期、施工方便且易控制等優(yōu)勢,在建筑工程軟土處理中發(fā)揮著一項較好的選擇方案得到應(yīng)用。
評論 (0)