2012巖土工程師輔導(dǎo):錨桿靜壓樁加固地基實踐應(yīng)用

　　一、前言$lesson$

　　隨著城市建設(shè)的迅速發(fā)展，許多早期建設(shè)的多層建筑甚至高層建筑因種種原因必須拆除，新建建筑物的基礎(chǔ)施工時就要碰到原有建筑所遺留下來的各種樁型。通常設(shè)計者往往為了安全和方便，廢棄原樁基，重新設(shè)計新樁型。但是為了避開老樁基，就會增加新樁基布置的復(fù)雜化，提高基礎(chǔ)處理的造價，造成了極大的浪費。對于原有樁基，只要慎重施工、合理利用，完全可以變廢為寶，大大地降低工程造價與縮短工期。我們在杭州市浙報宿舍33-B幢住宅樓改造施工中，采取利用原建筑遺留的夯擴(kuò)樁，局部補(bǔ)打錨桿靜壓樁，用新建建筑物的自重荷載作為壓樁反力，節(jié)約了基礎(chǔ)造價，加快了施工進(jìn)度。實踐證明，新建建筑充分利用老樁基，采取錨桿靜壓樁加固地基，具有極高的經(jīng)濟(jì)價值和施工效率。

　　二、工程簡介

　　該工程地處杭州市竹竿巷小區(qū)，框架六層住宅，底下為半地下室自行車庫。原有建筑基礎(chǔ)拆除后發(fā)現(xiàn)原地基設(shè)計為φ325夯擴(kuò)樁、樁長4～6米、夯擴(kuò)頭φ500、砼標(biāo)號200#，且較密。根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況及距附近建筑物間距較近的特點，新建建筑基礎(chǔ)設(shè)計為整板基礎(chǔ)，大部份支承在原有夯擴(kuò)樁上，小部份采取補(bǔ)打錨桿靜壓樁，原夯擴(kuò)樁作試樁用4根。錨桿靜壓樁預(yù)制段采用200×200┨截面，每段樁長1.5米，焊接接頭，砼強(qiáng)度等級C30。

　　三、施工準(zhǔn)備工作

　　1.先對現(xiàn)場周圍建筑物全面檢查，布置好觀察點，確認(rèn)地下無障礙物，不會對周圍環(huán)境造成影響;其次在場地附近設(shè)置水準(zhǔn)點，數(shù)量為兩個，用以檢查樁的入土深度;再對樁軸線位置做出標(biāo)志。

　　2.將對壓樁施工有影響的腳手架移位，拆除清理半地下室模板及支撐，留出壓樁必須的施工操作空間。

　　3.抽除地下室積水，清除底板砼表面污泥。保持進(jìn)出通道暢通，以不影響樁段的運輸。

　　4.安裝壓樁設(shè)備，架立反力架等設(shè)備，并在樁架上設(shè)置標(biāo)尺，先調(diào)試合格。

　　5.壓樁配備380V、20千瓦以上電源，配電箱布置在距最遠(yuǎn)樁位100米內(nèi)，設(shè)于現(xiàn)場北側(cè)距壓樁施工段約30米，采用三相五線單獨布線。

　　6.對進(jìn)場的預(yù)制樁段質(zhì)量檢查，將經(jīng)檢驗合格的樁運至施工通道附近，堆放層數(shù)不超過四層。

　　四、施工機(jī)具及勞動力配備

　　1.配置兩套靜壓設(shè)備，兩套反力架。靜壓設(shè)備采用流量不小于4升/分的高壓油泵，行程不小于20厘米的500KN油壓千斤頂。

　　2.配備經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀各1臺，電焊機(jī)1臺，運樁小車1輛。

　　3.每套壓樁設(shè)備配備操作技術(shù)工2名、記錄員1名、普工2名;另配電焊工1名，現(xiàn)場管理施工員、質(zhì)量員、安全員各1名。

　　五、施工部署和施工方案

　　1.在壓樁前選取4根原夯擴(kuò)樁，對原夯擴(kuò)樁的實際承載力先進(jìn)行靜壓試驗，根據(jù)夯擴(kuò)樁和錨桿靜壓樁各自的設(shè)計要求單獨承載力，確定錨桿靜壓樁的壓樁力，不至于兩種樁型因承載力相差過大，引起不均勻沉降。

　　2.錨桿靜壓樁的長度分為兩批，一批控制在3m以內(nèi)，以②-3#土為持力層;另一批以④-3#土為持力層，以減少沉降量。具體數(shù)據(jù)與做法根據(jù)試樁結(jié)果確定。

　　3.先進(jìn)行基礎(chǔ)與上部主體建筑施工，待建筑物自重荷載超過壓樁力，可以作為壓樁反力，再用千斤頂將樁段從基礎(chǔ)中預(yù)留的壓樁孔內(nèi)逐段壓入土中，然后將樁與基礎(chǔ)連結(jié)在一起，從而達(dá)到加固地基效果。4.工藝流程：定位→開鑿壓樁孔和鉆取錨固孔→種植錨

　　5.壓樁結(jié)束后，即清理預(yù)留連接鋼筋，焊接錨固鋼筋，進(jìn)行封頂施工。

　　六、質(zhì)量要求和技術(shù)措施

　　1.預(yù)制樁段采用工廠化生產(chǎn)，截面尺寸及配硅符合設(shè)計要求，縱向鋼筋砼保護(hù)層厚度為30┨。要求端面平整，與樁身軸線垂直。樁身砼密實，彎曲矢高偏差小于1/1000L，掉角深度小于10┨。

　　2.承臺面要求平整，樁孔保持端正，錨桿中距(250×650)偏差不大于20┨。

　　3.壓樁時樁身必須保持垂直，傾斜度不大于1%。樁架固定必須安穩(wěn)，壓樁過程中發(fā)生搖動時應(yīng)隨時擰緊螺帽。

　　4.接樁時先將四角點焊固定，然后對稱焊接，樁段間的接頭必須保證有相對的兩條側(cè)邊滿焊。焊接鋼板采用低碳鋼，焊條采用E43，鐵件表面應(yīng)清潔，上、下節(jié)樁之間縫隙用鐵片填實焊牢，電焊結(jié)束后停歇時間大于1min。接樁節(jié)點彎曲矢高偏差小于1/1000L。5.及時做好壓樁記錄，千斤頂?shù)拿恳恍谐探Y(jié)束時都應(yīng)記下油壓表讀數(shù)。

　　6.樁頂至承臺面的距離不小于40┩，一般也不大于50┩。

　　7.封頂砼施工時要盡量抽干孔中的積水，并將樁身周圍的空隙用石子或黃砂填補(bǔ)密實，讓樁頂外露5┩左右，封頂砼強(qiáng)度應(yīng)大于或等于樁身砼強(qiáng)度。

　　8.壓樁時兩臺機(jī)器應(yīng)注意不能靠得太近，相距不應(yīng)小于3米。

　　9.樁基屬于隱蔽工程，應(yīng)對每根樁靜壓過程進(jìn)行觀測，做好詳細(xì)記錄，作為驗收簽證依據(jù)。

　　10.壓樁施工完畢后，檢查樁位偏差符合規(guī)范要求，并對樁承載力進(jìn)行檢驗，承載力應(yīng)符合設(shè)計要求。

　　七、安全措施

　　1.嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)操作規(guī)程，堅持安全文明施工，上崗前做好安全技術(shù)交底。

　　2.操作人員嚴(yán)格遵守崗位責(zé)任制，熟悉本工種的安全技術(shù)操作規(guī)程。

　　3.各類機(jī)械設(shè)備使用前，先對安全性能進(jìn)行檢查，電器設(shè)備裝設(shè)漏電保護(hù)裝置。

　　4.合理安排工序，控制好施工進(jìn)度，施工過程做好沉降、傾斜的觀測。

　　5.壓樁設(shè)備定專人操作、維護(hù)與保養(yǎng)。

　　6.為避免和減輕打樁對周圍環(huán)境產(chǎn)生的危害，采取下列預(yù)防措施：

　　(1)控制壓樁速度。即控制每天壓樁的數(shù)量，可以避免產(chǎn)生嚴(yán)重的擠土現(xiàn)象和超靜水壓力。

　　(2)選擇合理的壓樁順序。采用背向保護(hù)對象向前推進(jìn)壓樁的方法，減少樁入土后擠壓土層對附近原有建筑地基的影響。

　　(3)增設(shè)豎向排水通道。在新壓入樁與原有夯擴(kuò)灌注樁之間埋設(shè)袋裝砂井，袋裝砂井直徑為80┨，間距1.5m，深度10m，避免在壓樁過程地基土水平位移，造成原樁偏位或斷樁。

　　八、經(jīng)驗總結(jié)

　　通過實踐應(yīng)用，新建建筑充分利用原有樁基，采用錨桿靜壓樁加固建筑物的地基承載力，只要慎重設(shè)計、慎重施工，掌握好施工步驟，處理好新老基礎(chǔ)的承載力和上部結(jié)構(gòu)的整體剛度，可以大大地降低土建造價，縮短施工周期。

　　在杭州市浙報宿舍33-B幢住宅樓工程中，一是節(jié)約了原有樁基處理與重新打樁基的成本和工期;二是先進(jìn)行基礎(chǔ)施工，后進(jìn)行錨桿靜壓樁施工，加快了上部結(jié)構(gòu)的施工進(jìn)度，避免了因樁基施工所耽誤的工期;三是采取了錨桿靜壓樁施工，減少了對周邊建筑與居民生活環(huán)境的影響。該工程竣工驗收后，經(jīng)過十四次沉降觀測，最大沉降量18┨、最小沉降量14┨、沉降差僅為4┨，滿足規(guī)范和設(shè)計要求，達(dá)到了預(yù)計效果。與廢棄原樁基，重新打樁相比較，直接節(jié)約樁基處理造價50%以上(約50萬)。該處理方案取得了較好的經(jīng)濟(jì)效率與社會效率，在舊城改造過程中能夠廣泛應(yīng)用。

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