锚杆静压桩施工技术在建筑施工中的应用

时间：2014-09-25 22:10:00 阅读量：0次 所属分类：科技论文

摘要：锚杆静压桩技术应用在一般多层建筑工程基础的加固上，效果较好。本文介绍了锚杆静压桩的应用范围、工作机理, 以及锚杆静压桩的施工工艺和施工中应注意的问题, 总结出锚杆静压桩托换技术的优点，以供参考。

　　摘要：锚杆静压桩技术应用在一般多层建筑工程基础的加固上，效果较好。本文介绍了锚杆静压桩的应用范围、工作机理, 以及锚杆静压桩的施工工艺和施工中应注意的问题, 总结出锚杆静压桩托换技术的优点，以供参考。

　　关键词：锚杆静压桩;基础加固;施工技术;

　　一 锚杆静压桩施工技术的概述

　　软土地区在地下水位不断下降、旧建(构)筑物使用荷载等的变化下，常引起土体不均匀沉沉降。一旦不均匀沉降超过一定的指标将引起使用功的不安全，为此有必要对这些建筑物的不均匀沉降进行控制。同时旧建筑物由于使用功能的变化，内部空间的变化，原有的基础已经不能满足目前的使用要求，必须对原有的基础进进加固，锚杆静压桩作为一种沉桩方法, 是利用原基础底板或桩基承台及上部结构传递来的重量作为压桩反力, 通过预埋的锚杆、反力架、千斤顶等压桩设备, 将桩段从压桩孔处压入地基土中, 然后将桩与基础底板或桩基承台连接形成整体, 使新桩基与原建筑物基础共同承担荷载, 提高加桩区域的承载力, 达到阻止或减少沉降的目的。

　　二 锚杆静压桩施工技术的特点

　　锚杆静压桩多用于粉土、粘土、人工填土、淤泥质土等地基土的新建( 采用逆作法施工) 或已建多层建筑物、中小型构筑物的地基加固、托换、纠偏工程中。锚杆静压桩与其他基础加固或托换技术相比又具有施工时无振动、无噪音、设备简单、操作方便、移动灵活、施工所需空间小等特点, 为新老建筑承载力不够、沉降加固、改造翻建等提出一种更方便、更合理、更有效、更经济的加固方法，它具有以下特点：

　　(1)能迅速制止沉降和倾斜，施工过程中不会引起附加沉降。

　　(2)不受施工场地限制，压桩施工可在狭小的空间进行压桩作业，适用于大型机具无法进入的工程。

　　(3)可在车间不停产或居民不搬迁的情况下，对沉裂建筑物的基础进行托换工程施工。

　　(4)传荷过程和受力性能明确，能得到每根桩的实际承载力，施工质量可靠。

　　(5)施工方便，工程成本低，不影响施工工期。

　　三 锚杆静压桩施工技术的流程及要点

　　3.1工艺流程

　　桩位定位→排除障碍物→锚杆静压桩承台施工→埋设锚杆螺栓→安装压力架→吊桩段就位、进行压桩施工→接桩→压到设计深度和要求压力→拆除压桩设备→封桩、将桩与基础连接。

　　3.2锚杆静压桩预制及压桩施工

　　3.2.1 锚杆静压桩预制。本工程设计桩长15m，静压方桩每节长2m，分段预制。单桩首节设置桩尖，节间采用钢帽焊接连接，方桩预制时预埋钢帽钢板，静压桩施工时现场电焊接长。预埋接头钢板必须准确无误，确保压桩接桩顺利。

　　3.2.2 桩基承台施工，锚杆预留。先根据施工设计图纸，确定桩基承台位置，并对桩位下土层进行障碍物排除。桩承台砼浇筑前，认真检查桩孔位置的尺寸及锚杆位置，必须合符设计及施工规范要求。桩孔上口径为350×350，下口径为450×450。锚杆采用M27 螺栓，锚固深度为600，锚杆露出承台长度150，锚杆埋设应与基础配筋扎在一起，锚固螺栓的螺帽或锚具应均衡紧固，压桩过程中应随时拧紧松动的螺帽。待施工完成三层骑楼上部主体结构后，进行锚杆静压桩压桩和封桩的施工。

　　3.3 锚杆静压桩施工要点

　　3.3.1 锚杆施工。 先在被托换的基础上标出压桩孔和锚杆的位置。使用电钻开凿桩位孔和锚杆孔, 并配合风动凿岩机和风镐进行。开凿的孔洞不宜过大, 一般不宜将全部压桩孔凿完后再进行压桩, 最后采用流水作业。压桩孔凿成上小下大(截面为梯形) , 以利于基础承受冲剪, 然后埋设锚杆, 采用M24锚杆, 锚杆埋深为10~ 20倍锚杆螺栓直径[ 7] , 锚固螺栓的粘结剂, 在确保锚杆孔内干净、干燥时, 采用硫磺胶泥。

　　3.3.2安装反力架: 锚杆孔埋设好后, 用千斤顶进行试拉, 确认其抗拉能力达到要求后, 即可用电动液压千斤顶安装反力架, 反力架要稳固垂直。

　　3.3.3沉桩施工。 为防止对基础及上部结构在沉桩时产生不均匀附加应力, 沉桩过程中采用两台千斤顶分别在基础对称部位同时进行。同时为防止桩接头间不平整而引起应力集中, 千斤顶与桩顶间设置30~ 40 cm厚硬木垫板。压桩时必须使千斤顶与桩段轴线保持垂直, 采用双面贴水平尺的办法控制压桩的垂直度。在压桩过程中派专人观察建筑物的变形情况, 随时记录桩管进入深度及压力表上的阻力值。桩截面根据需要做成250mm @ 250mm,桩段长度为110~ 210 m, 第一段制成尖头状, 两节之间用硫磺胶泥连接, 上下接桩时必须使锚固筋与锚固孔重合, 并使上下桩面充分粘结对齐, 防止桩面错位。新浇注的硫磺胶泥接头, 确保其有一定时间进行冷却, 停歇时间大约为4 ~ 5 m in。 压桩要连续作业, 一次到位, 避免增大桩侧摩阻力。否则难以施工;1/4 桩的压入由压入深度和最终抗阻力的双控办法来保证, 一般以抗阻力为主, 深度为辅, 当抗阻力达到并稳定于设计抗阻力的115倍即可停止。

　　3.3.4封孔处理。 拆除反力架后, 用C30 细石混凝土浇注, 至孔口时, 开凿处用界面剂进行处理, 用<20钢筋与锚杆对角交叉焊接, 再用微膨胀细石混凝土(掺速凝剂)将基础上的锥型孔浇灌封闭。桩与基础锚固时应将桩头凿毛处理, 以便增强粘聚力。孔壁和桩面应清洗干净, 封孔前把桩孔内的水和杂物清除, 刷以高标号砂浆, 再浇灌微膨胀早强混凝土, 振动捣实。

　　3.4 监测

　　3.4.1 锚杆静压桩在压桩过程中能直接从油压表测读每根桩能承受多大荷载, 压桩过程中油压表读数直接反映了各层地基的承载性能, 每压入一根桩,都是对该桩位下地层的一种检测, 这比一般工程地质勘测更详尽, 可靠性远远大于树根桩、压力注浆加固地基等加固方案。

　　3.4.2 压桩过程不仅检验了地基状况而且检验了压桩承台与基础梁的强度和连接, 锚杆静压桩在施工时会带来一定的附加沉降，在施工过程中，应重点监测建筑物沉降值，防止由于施工进度过快，带来过大的沉降值(由施工引起的建筑物每天最大沉降值不得超过3mm，若沉降值超限，应减缓工程进度)，施工后应着重监测房累计沉降值是否超限，以检验回固工程施工是否达到预定效果，压桩期间要求每天对房屋沉降进行监测，工期约20d,施工结束后应继续跟踪监测房屋的沉降。

　　四 结束语

　　由于锚杆静压桩采用了静压方式，避免了冲击应力，对桩周土体的隆起及水平挤压较小，压桩施工过程无振动、无噪音、无污染，可在狭小的空间进行作业，从而降低了对周围环境的影响;所补静压桩对邻近的原工程桩影响较小;该工艺采用的施工机具简单，对施工现场条件要求不高;在不影响其他部分正常使用的情况下进行施工，对施工工期影响不大;该工艺受力明确，传力路径清晰。利用该工艺优势和特点，用来处理建筑病害工程桩有独到之处。因此，该技术是一种在狭小施工场地适用的桩基基础施工方法值得推荐。

　　参考文献

　　[1]上海现代设计(集团)有限公司.DGJ08-11-2010地基基础设计规范[S].上海。2010

　　[2] 邓永山,王端芳,汪日新.锚杆静压桩在地基处理中的应用[J]

　　[3]梁合诚. 利用锚杆静压桩加固加层危房[J]. 岩土工程界,2005, 5( 2) : 21~36.