錨桿靜壓樁技術(shù)在地基基礎(chǔ)中的應(yīng)用

摘要:在闡述錨桿靜壓樁技術(shù)的工作原理及設(shè)計(jì)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)探討了錨桿靜壓樁施工技術(shù)要點(diǎn)，以推廣其在工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:錨桿靜壓樁;地基;施工

中圖分類號(hào):TU

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1672-3198(2010)21-0350-02

錨桿靜壓樁技術(shù)是80年代以來我國在地基處理工程實(shí)踐中逐漸成熟的一項(xiàng)實(shí)用新技術(shù)，幾十年來，各地使用這項(xiàng)技術(shù)成功地托換加固了諸如辦公樓、住宅樓、工業(yè)廠房等各類建筑物，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。近幾年來，該項(xiàng)技術(shù)又得到了很大的拓寬和延伸，在房屋增層、柱基糾偏、深基坑支護(hù)等方面得到了廣泛應(yīng)用。

1 錨桿靜壓樁技術(shù)工作機(jī)理

錨桿靜壓樁是錨固螺栓桿和靜力壓樁兩項(xiàng)施工技術(shù)有機(jī)結(jié)合形成的一種樁基施工工藝。其工作的基本原理是:在基礎(chǔ)中預(yù)留壓樁口或在原基礎(chǔ)上鑿出壓樁孔，在每個(gè)壓樁孔兩側(cè)，根據(jù)壓力大小埋設(shè)四根抗拔錨固螺栓桿固定傳力架，利用建筑物自重做反力，液壓千斤頂施力，將樁段逐段壓入地基土中，達(dá)到工程所需深度及設(shè)計(jì)壓力。然后將樁與基礎(chǔ)形成整體，以達(dá)到減少建筑物沉降的目的。

2 錨桿靜壓樁設(shè)計(jì)特點(diǎn)

錨桿靜壓樁設(shè)計(jì)主要根據(jù)工程地質(zhì)情況及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式，確定錨固螺栓桿的直徑、錨固深度、壓樁力、壓樁的直徑和樁長(zhǎng)、樁位布置等。每根樁段的長(zhǎng)度要根據(jù)原有建筑物的室內(nèi)凈高和壓樁傳力架的構(gòu)造高度確定。

3 施工前的準(zhǔn)備工作

3.1 施工技術(shù)方案的組織與準(zhǔn)備

首先組織業(yè)主、監(jiān)理、施工等參建人員熟悉設(shè)計(jì)圖紙，結(jié)合技術(shù)規(guī)程、施工規(guī)范，掌握工程質(zhì)量控制要點(diǎn)。施工前，要求壓樁施工單位根據(jù)工程實(shí)際情況編制切實(shí)可行的施工組織設(shè)計(jì)方案，并由其技術(shù)負(fù)責(zé)人審批后報(bào)送業(yè)主和監(jiān)理進(jìn)行審查經(jīng)業(yè)主和監(jiān)理審核批準(zhǔn)后開始實(shí)施。

3.2 預(yù)制樁、錨桿、接樁材料、壓樁儀表設(shè)備質(zhì)量檢查

預(yù)制樁進(jìn)場(chǎng)報(bào)驗(yàn)時(shí)審查預(yù)制廠企業(yè)資質(zhì)、預(yù)制樁成品出廠合格證及預(yù)制樁原材料質(zhì)保書、樁預(yù)制過程中的材料抽檢報(bào)告、預(yù)制樁混凝土28d齡期報(bào)告。對(duì)進(jìn)場(chǎng)的成品預(yù)制樁進(jìn)行外觀檢測(cè)，不合格的堅(jiān)決退場(chǎng)。預(yù)制樁應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%方可起吊，達(dá)到100%才可運(yùn)輸和壓樁。檢查壓樁千斤頂設(shè)備、壓力儀表、高壓油泵表等在有效期內(nèi)檢測(cè)合格證明，現(xiàn)場(chǎng)檢查設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，嚴(yán)禁帶病工作;檢查錨桿、硫磺膠泥及電焊條等接樁材料的合格證明材料，必要時(shí)抽樣送有關(guān)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)，符合要求后方可使用。

3.3 建筑物沉降記錄數(shù)據(jù)分析

對(duì)建筑物沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，主要分析建筑物是否屬于均勻沉降。

3.4 建筑物基礎(chǔ)承臺(tái)強(qiáng)度檢測(cè)

土建總承包單位要提供基礎(chǔ)承臺(tái)的混凝土標(biāo)號(hào)、同條件養(yǎng)護(hù)混凝土試件的檢測(cè)報(bào)告，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)回彈檢查，確認(rèn)基礎(chǔ)承臺(tái)混凝土強(qiáng)度是否達(dá)到設(shè)計(jì)壓樁要求。

4 靜壓入樁施工要點(diǎn)

4.1 入樁線路的選定

施工時(shí)隨著入樁段數(shù)的增多，各層地質(zhì)構(gòu)造土體密度隨之增高，土體與樁身表面間的摩擦阻力也相應(yīng)增大，壓樁所需的壓入力也在增大。為使壓樁中各樁的壓入阻力基本接近，入樁線路應(yīng)選擇單向行進(jìn)，不能從兩側(cè)往中間進(jìn)行，這樣地基土在入樁擠密過程中，土體可自由向外擴(kuò)張，既可避免地基土上溢使地表升高，又不致因土的擠壓而造成部分樁身傾斜，保證了群樁的工作基本均勻并符合設(shè)計(jì)值。

4.2 試樁要求及P-S曲線

試樁目的是檢驗(yàn)根據(jù)鉆探報(bào)告的地質(zhì)構(gòu)造算出的單樁承載力，并給設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)。試樁方法按相關(guān)規(guī)范要求。試樁應(yīng)分別選擇在不同地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域的中央范圍內(nèi)進(jìn)行。根據(jù)試樁的P-S曲線，確定單樁承載力。根據(jù)試樁加荷超載兩倍計(jì)算，各區(qū)單樁承載力均應(yīng)超過原設(shè)計(jì)值，同時(shí)修改原設(shè)計(jì)值。

4.3 壓樁操作注意事項(xiàng)

(1)確保樁身不受損壞。

(2)下壓速度控制在1m/min左右，使各層土體能正確反映其抗剪能力。

(3)壓樁機(jī)的液壓人樁有一定的垂直行程高度，如YZY360樁機(jī)的垂直行程為1.5m，即每人樁1.5m即松開抱樁器。開動(dòng)油泵使之上移，再抱樁固定壓入，循環(huán)作業(yè)。在開始的第一、二個(gè)行程，要特別注意控制樁身的垂直度。

(4)單節(jié)樁需利用鋼制送樁器(即與斷面同規(guī)格的一節(jié)鋼板焊成的樁)幫助混凝土樁順利壓至設(shè)計(jì)標(biāo)高，兩節(jié)樁則在下節(jié)樁壓至樁頂距地表面40cm左右暫停，然后將上節(jié)樁吊人就位。上節(jié)樁下端伸出的鋼筋對(duì)準(zhǔn)下節(jié)樁頂?shù)念A(yù)留孔，人工灌澆溶化的熱硫磺膠泥，待從預(yù)留孔至溢滿樁頂全表面時(shí)，即將上節(jié)樁輕輕插入，使兩樁端接觸面保持有5-10mm間隙，懸粘15-20min后(此時(shí)硫磺膠泥已具粘結(jié)力和強(qiáng)度)，再繼續(xù)壓樁至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

(5)記錄入樁行程深度及相應(yīng)壓力值，以判別入樁情況正常與否及樁的承載能力。

(6)由于液壓抱樁器在機(jī)身平臺(tái)上，入樁初始的第一、二行程，抱樁點(diǎn)與樁頂距離較大，樁身容易擺動(dòng)，如不能在初始人樁時(shí)保證樁的垂直度，則在后續(xù)行程中調(diào)整時(shí)樁身容易折斷。

(7)兩節(jié)及多節(jié)樁粘結(jié)用快凝早強(qiáng)硫磺膠泥，在強(qiáng)大的入樁壓力下無法保證樁的接觸面之間空隙的均勻程度，故對(duì)樁端面水平度要求極高。

(8)上下節(jié)樁間利用上節(jié)樁底伸出的鋼筋錨固于下節(jié)樁頂?shù)念A(yù)留孔內(nèi)，此鋼筋在樁身起吊中不可避免會(huì)拖地彎折，均需在上節(jié)樁吊起懸空插入下節(jié)樁前用套管板直，施工安全需特別注意。

(9)樁與基礎(chǔ)的連接(封樁)是整個(gè)壓樁施工的關(guān)鍵工序之一，必須認(rèn)真進(jìn)行。樁檢測(cè)合格后即可封樁，在封樁前應(yīng)檢查樁外露樁頭的切割情況，壓樁孔內(nèi)雜物、孔內(nèi)積水，孔臂和樁面的浮漿清理情況，交叉鋼筋焊接是否清洗干凈。封樁一般采用C30摻微膨脹早強(qiáng)外加劑混凝土澆搗。HEA型微膨脹劑以10%比例替代水泥，封樁時(shí)應(yīng)對(duì)樁帽梁進(jìn)行機(jī)械震搗密實(shí)，在潮濕環(huán)境下養(yǎng)護(hù)14d以上。

5 結(jié)語

總之，錨桿靜壓樁托換與其他托換方法相比較，具有受力直觀、測(cè)力數(shù)據(jù)可靠、施工設(shè)備簡(jiǎn)單易操作、施工速度快、成本低等優(yōu)點(diǎn)，有廣闊的發(fā)展前景，但錨桿靜壓樁托換技術(shù)又是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)較大的工作，設(shè)計(jì)與施工中任何的疏忽都可能引起重大的質(zhì)量事故，因此，該項(xiàng)技術(shù)要繼續(xù)拓寬應(yīng)用范圍，還需要不斷探索和研究。

參考文獻(xiàn)

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