【摘要】錨桿靜壓樁施工技術(shù)是近年來開發(fā)出來的一項(xiàng)新的地基加固技術(shù)，前期主要應(yīng)用于老廠或用于建筑物改造工程中的地基加固，也應(yīng)用于調(diào)整建筑物因不均勻沉降而產(chǎn)生的傾斜；近幾年開始把這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到新建工程的地基加固處理上。本文就應(yīng)用錨桿靜壓樁施工技術(shù)進(jìn)行分析，探討沉降、裂縫原因。
一、施工環(huán)境概述
住宅樓棟與棟間距為13m，五層，總高度16.5m；樓西側(cè)為沿街商鋪，層高3.6m。住宅樓及沿街商鋪基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：沿街商店基礎(chǔ)，西面為獨(dú)立柱放大基礎(chǔ)，東面為條形地梁和獨(dú)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(dú)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(biāo)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(shí)間早在20世紀(jì)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，而位于軟-流塑地層中的地鐵隧道正在施工當(dāng)中。管棚施鉆及注漿時(shí)，對流塑狀地層產(chǎn)生擾動(dòng)，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。
二、錨桿靜壓樁托換基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
1、根據(jù)工程地質(zhì)情況，在地面以下16～18m深處有一層承載力較高的混合土及強(qiáng)風(fēng)化安山巖，這是良好的樁端持力層，對于侵入隧道凈空內(nèi)的靜壓樁，在隧道開挖初支結(jié)束后再割除，使樁端與隧道初支及二襯砼結(jié)合在一起共同承擔(dān)上部荷載。
2、錨桿靜壓樁在壓樁施工中，可以較直觀地顯示單樁承載力，且是在房屋基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)埋反力錨桿及開壓樁孔，錨桿靜壓樁機(jī)具簡單、操作方便、施工迅速、無振動(dòng)、無噪音等污染，便于信息化施工，當(dāng)建筑物出現(xiàn)較大不均勻沉降時(shí)可隨時(shí)增加樁數(shù)。
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(jìn)行托換處理，樁長16～18m，用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，接樁采用電焊焊接，焊接內(nèi)插318L150導(dǎo)正鋼筋，焊接時(shí)，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(qiáng)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。
三、錨桿靜壓樁施工工藝流程
施工準(zhǔn)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(shí)
1、施工準(zhǔn)備：施工準(zhǔn)備期做好居民的安撫工作，清理出工作面，配置2臺(tái)錨桿靜壓樁機(jī)，2臺(tái)風(fēng)泵，2臺(tái)注漿泵、風(fēng)鎬、鐵釬、鐵錘、電焊機(jī)、及相應(yīng)的魚尾錨桿，150mm×5mm的鋼管樁，18mm鋼筋及普硅42.5級水泥，硫磺膠泥等，錨桿靜壓樁機(jī)。
2、挖開基礎(chǔ)：根據(jù)加固的房屋基礎(chǔ)，在施工場地內(nèi)放出挖基礎(chǔ)邊線及標(biāo)高。由于場地所限，土方必須及時(shí)運(yùn)出，基礎(chǔ)挖開后，量測基礎(chǔ)實(shí)際標(biāo)高及尺寸，做好基礎(chǔ)記錄，基礎(chǔ)表面浮土及雜物要清理干凈并在基礎(chǔ)測定的位置上引出150mm的孔。
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(fēng)槍鑿出4個(gè)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(jìn)孔內(nèi)，待24h強(qiáng)度達(dá)25MPa之后，再進(jìn)行下道工序施工，錨桿上的螺紋及螺距根據(jù)施工機(jī)具及反力架來確定。
4、靜壓鋼管樁：在錨桿上安裝靜壓樁龍門架，龍門架必須鉛垂，保證鋼管樁垂直入土，將帶有尖頭封端的鋼管扶正入引口內(nèi)，在龍門架上安裝油壓千斤頂及頂梁，開動(dòng)高壓泵，開始靜壓，鋼管樁在基礎(chǔ)頂部0.5m時(shí)停機(jī)，連接下一節(jié)鋼管樁再靜壓，如此循環(huán)，直到滿足壓力和樁長兩項(xiàng)控制指標(biāo)即可停機(jī)，壓下一根鋼管。
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(dān)樓房上部荷載。
四、錨桿靜壓樁施工特點(diǎn)
1、可在上部結(jié)構(gòu)不停止施工的情況下進(jìn)行錨桿靜壓樁施工；在壓樁過程中無振動(dòng)、無噪音，側(cè)向擠壓??；施工設(shè)備簡單，移動(dòng)靈活，可在狹小的空間內(nèi)進(jìn)行壓樁作業(yè)；在壓樁施工的過程中能測得樁的入土深度及其壓樁力；水泥用量少，能源消耗省，成本低，承載力高，加固效果好。
2、適用范圍。適用于舊建筑物改造中的地基加固，搶救危險(xiǎn)建（構(gòu)）筑物，解決不均勻沉降問題。于建筑物密集區(qū)，大型機(jī)具無法進(jìn)入現(xiàn)場或沒有大型機(jī)具的情況下使用樁基的工程。基礎(chǔ)下老土層起伏不平，樁長度可以因地制宜。
3、工藝原理。錨桿靜壓樁的工作原理就是利用建筑物的自重，先在基礎(chǔ)上預(yù)留樁孔和預(yù)埋錨桿，籍錨桿反力，通過反力架用千斤頂將樁逐段壓入基礎(chǔ)中的樁孔內(nèi)，當(dāng)壓樁力達(dá)到1.5倍樁的設(shè)計(jì)荷載時(shí)，卸除反力架千斤頂后，用C30微膨脹混凝土澆筑樁孔，使樁與基礎(chǔ)牢固地結(jié)合在一起，樁便能承受上部荷載，起到地基加固的效果。
五、施工技術(shù)措施
1、錨桿靜壓樁施工前進(jìn)行兩根試樁，確定壓樁力和樁長標(biāo)準(zhǔn)，作為后續(xù)壓樁的控制標(biāo)準(zhǔn)。首先壓樁力不得大于強(qiáng)度允許值。其次，當(dāng)達(dá)到樁長后，壓樁力小于標(biāo)準(zhǔn)值5MPa以上，接長樁長，當(dāng)未達(dá)到樁長而連續(xù)0.5m的壓樁力超過標(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)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(huì)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，建立監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息化施工。壓樁順序及進(jìn)度由沉降觀測數(shù)據(jù)確定，沉降大的部位先壓樁，沉降小的部位后壓樁，甚至不壓樁。采用高精度水準(zhǔn)儀監(jiān)測基礎(chǔ)沉降，用游標(biāo)卡尺量測裂縫寬度變化，采用差異沉降法量測房屋傾斜。
結(jié)束語
對產(chǎn)生不均勻沉降的建筑物，基礎(chǔ)處理時(shí)應(yīng)用不同數(shù)量的樁調(diào)整基底反力，以免荷載不均勻引起差異沉降；建筑物靜壓鋼管樁在封樁前，應(yīng)采取相應(yīng)措施，對基礎(chǔ)施加預(yù)應(yīng)力是施工的關(guān)鍵；在弱軟地層隧道大管棚超前支護(hù)工藝，可由原帶水鉆進(jìn)改進(jìn)成水平頂進(jìn)，避免因帶水鉆進(jìn)擾動(dòng)地層，地表建筑物不均勻沉降發(fā)生。
End
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