【摘要】目前，有大量的工程項目因為當初建設(shè)的規(guī)模大小和成本控制原因，漸漸不能滿足人們的使用要求。也有部分項目因發(fā)生較大的位移變形不適宜繼續(xù)承載，必須進行加固才可繼續(xù)使用。當涉及基礎(chǔ)的加固問題時，由于上部建筑已施工，不能采用新建建筑基礎(chǔ)的施工方法。錨桿靜壓樁在基礎(chǔ)加固中使用范圍很廣，解決了很多工程難題。本文先簡單介紹了錨桿靜壓樁的工作原理，然后探討了建筑發(fā)生傾斜的原因以及糾偏工程的步驟，最后以一個工程實例為例，說明其在工程中的應用。
1.引言
當前的加固改造類項目中，有很多屬于改造后建筑物荷載增加導致原有基礎(chǔ)承載力不足或者原有基礎(chǔ)變形過大，導致建筑物繼續(xù)使用存在安全隱患。這些工程中結(jié)構(gòu)物已投入使用，不能采用新建工程項目的地基處理方法。錨桿靜壓樁則是相對比較好的地基處理施工方法。該方法對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的影響很小，因此得到廣泛使用。
2.錨桿靜壓樁工作原理
錨桿靜壓樁使用錨桿將基礎(chǔ)與壓樁架相連，將壓樁架牢牢固定，再使用千斤頂將預制樁逐步壓至持力層[1]。施工過程中，建筑物自重可提供壓樁反力，免去大型機械的入場以及減少施工過程中對地基土的擾動，并且可實現(xiàn)在不卸除結(jié)構(gòu)荷載的條件下的施工，施工質(zhì)量有保障，工程成本較為合理經(jīng)濟。
3.建筑傾斜的原因及糾偏步驟
造成建筑物傾斜的直接原因就是地基的不均勻沉降。然而造成地基不均勻沉降的原因則有許多，需要根據(jù)具體情況進行判斷屬于哪一類。通常是由以下幾類原因造成的。
3.1場地和外部條件
不利的場地條件有：溶洞、塌陷等地質(zhì)，造成部分地基在在長期荷載作用下的突然塌陷；地震造成的地基土液化，伴隨噴水冒砂導致地基的下陷和建筑的傾斜開裂；滑坡、泥石流對地基的沖擊作用；地表水位的變化，當其水位變化不均勻時，地基土的有效應力發(fā)生改變，導致沉降不均勻；室內(nèi)或室外的局部堆載造成沉降不均；相鄰基坑等的開挖造成的土壤擾動；
3.2上部結(jié)構(gòu)
包括結(jié)構(gòu)荷載偏心導致沉降不均勻；建筑布置復雜，造成荷載分布不利，地基反力分布嚴重不均；施工技術(shù)不當，如大規(guī)模的地下工程項目，應采取措施，降低其對上部結(jié)構(gòu)的下沉影響。
3.3地基基礎(chǔ)
勘探資料有誤導致設(shè)計錯誤，地基實際承載力不足；地基土尚未完成固結(jié)，長期沉降變形；地基土嚴重分布不均，差異性較大；結(jié)構(gòu)荷載超過原有設(shè)計值，造成地基承載力不足；膨脹性土、凍土等不均勻沉降的影響；
3.4糾偏步驟
當建筑的傾斜超過國家或地方危房標準時，或造成使用者恐慌情緒時，即應考慮采取措施進行糾偏。通常糾偏工作應按照以下步驟進行[3]～[4]：
?。?）檢測建筑物的沉降傾斜，不均勻沉降是否仍在進行。如果結(jié)構(gòu)的沉降量已基本穩(wěn)定，傾斜度在規(guī)范值范圍內(nèi)時，可經(jīng)鑒定后繼續(xù)使用。若沉降傾斜仍在增長，則必須進行糾偏加固處理。
?。?）由地質(zhì)條件、周圍建筑、地下管線分布、上部結(jié)構(gòu)等情況，分析建筑物傾斜原因。對于因上部結(jié)構(gòu)的不均勻荷載分布引起的傾斜，應進行荷載的重分布布置。對因地基的承載力不足造成的傾斜，應采取加固措施。
?。?）提出糾偏方案并進行可行性研究。就施工難易程度、糾偏效果、施工成本等綜合考慮選擇最佳施工方案。一般來說，優(yōu)先選擇迫降糾偏而不是頂升糾偏。糾傾措施有掏土糾傾、降水糾傾、荷載糾傾、卸載牽引糾傾等方法。
?。?）考慮對上部結(jié)構(gòu)進行必要的加固處理，并考慮糾偏對結(jié)構(gòu)的不利影響進行糾偏前的加固。避免結(jié)構(gòu)在加固過程中發(fā)生損壞造成財產(chǎn)損失和人員傷亡。
?。?）進行糾偏設(shè)計，包括糾偏施工階段內(nèi)力分析，糾偏的步驟，監(jiān)測方案及安全措施。
（6）實施糾偏。施工前再對工程周圍環(huán)境考察并做好文字記錄。注意建筑的變形和受力變化，防止建筑物在施工時發(fā)生損壞。注意控制糾偏速度，不可過快。
?。?）糾偏完成后繼續(xù)進行觀測，考察糾偏的效果，防止建筑發(fā)生后續(xù)的不穩(wěn)定變形。
4.工程實例
貴州省某住宅小區(qū)房屋建筑建于2002年，原基礎(chǔ)為筏形基礎(chǔ)，持力層為軟弱性土，部分有溶洞。該建筑出現(xiàn)明顯的傾斜現(xiàn)象，居民已不敢在此繼續(xù)居住。建設(shè)單位在2015年對該建筑進行現(xiàn)場測量，測量結(jié)果見表1。從表中可以看出最大傾斜量127mm，傾斜率超過了0.3%，該建筑應該進行加固處理。一方面應對建筑進行糾偏，改變建筑傾斜率；另一方面應對地基基礎(chǔ)進行加固，防止地基基礎(chǔ)出現(xiàn)新的不均勻沉降和傾斜。
針對該建筑的傾斜情況，以及該建筑整體剛度較好的現(xiàn)有條件，確定施工方案為部分頂升部分迫降的施工方案。在建筑沉降較小的一側(cè)鉆孔取土，促使建筑物在該方向的沉降；在沉降交大的一側(cè)挖出部分土壤，以減小地基附加壓力，并在基礎(chǔ)全范圍內(nèi)采用錨桿靜壓樁進行基礎(chǔ)加固。
根據(jù)《錨桿靜壓樁技術(shù)規(guī)程》（YBJ227-91）、上部荷載、地質(zhì)條件、壓樁設(shè)備以及便于施工等綜合考慮，確定靜壓樁為錨桿靜壓樁，斷面為240mm×240mm的方樁。樁身采用構(gòu)造配筋，配4φ14縱向鋼筋，兩端350mm范圍內(nèi)配φ6@50的箍筋，中間配φ6@200的箍筋。根據(jù)壓樁處的凈高、運輸和起重能力等施工條件綜合考慮，確定單根樁的長度取為2.0m。按規(guī)范要求進行試樁（單樁靜載試驗），確定錨桿靜壓樁的單樁承載能力設(shè)計值為260kN。根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-94）附錄C規(guī)定，對于以樁身承載力控制極限承載力的工程樁，壓樁力取1.5倍單樁允許承載力，即：260×1.5=390KN。建筑物總荷載為64220.12KN，單樁承載力估算約有260KN，樁數(shù)n=642220.12/260=247（根），實際布樁還需考慮到原基礎(chǔ)作為樁基承臺抗彎、抗剪、抗沖切能力及樁位對稱的要求。
經(jīng)過4個月的施工后，該建筑的傾斜得到了及時糾正。經(jīng)過糾偏后的房屋傾斜率控制在0.6%，結(jié)構(gòu)的沉降量在施工后即達到很小值。
結(jié)論與小結(jié)
?。?）現(xiàn)有建筑的糾偏方案應進行研究后制定。在充分掌握了建筑上部結(jié)構(gòu)條件、地基基礎(chǔ)、地質(zhì)條件之后再綜合經(jīng)濟性確定合適的施工方案。
?。?）實踐證明，錨桿靜壓樁能成功應用于既有建筑物的地基加固處理，適用于持力層為粉土、黏性土、淤泥質(zhì)土等地基的加固補強。
?。?）糾偏工程應注意設(shè)計與施工的聯(lián)合管理，在施工中注意實時監(jiān)測。設(shè)計圖紙應根據(jù)沉降觀測數(shù)據(jù)進行及時調(diào)整。
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