一、工程概況
重慶某鋼鐵企業(yè)的一座鋼筋砼煤塔，主體結(jié)構(gòu)高47.670米，基礎(chǔ)為箱形筏板基礎(chǔ)，主體結(jié)構(gòu)為鋼筋砼筒體。在生產(chǎn)運(yùn)行了近30年后，因生產(chǎn)能力的擴(kuò)大，煤塔承受的荷載也隨之加大，但基礎(chǔ)的承載能力卻沒(méi)有得到加強(qiáng)，煤塔出現(xiàn)傾斜。為了保證煤塔建筑物的結(jié)構(gòu)安全和生產(chǎn)的安全，需對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行加固。
二、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介
對(duì)煤塔基礎(chǔ)的加固，設(shè)計(jì)采用了錨桿靜壓樁進(jìn)行加固。錨桿靜壓樁在地基加固中是一種很有效的方法，它利用建筑物本身的自重為支體，用千斤頂將預(yù)制樁段壓入土中，使樁尖支撐在持力層上。而且錨桿靜壓樁可以使基礎(chǔ)梁各個(gè)部位都支撐在可靠的地基上，因?yàn)殪o壓樁施工時(shí)不以樁的壓入深度為檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，而以壓樁力的大小作為檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，要求壓樁力大于樁的設(shè)計(jì)承載力，即可確?；A(chǔ)安全。其設(shè)計(jì)值為：
1．靜壓樁規(guī)格為250×250，
2．壓力值為單樁700KN，
3．樁位縱橫對(duì)稱網(wǎng)格布置，間距1200~1500；共計(jì)112根。
三、地質(zhì)概況
本工程地層由Q4ml、Q4dl+d、JZS組成。屬長(zhǎng)江北岸二級(jí)階地，構(gòu)造松散，非均質(zhì)結(jié)構(gòu)，風(fēng)化破碎塊度大小不一，無(wú)規(guī)則，孤石、滾石粒經(jīng)大小差異較大。
四、施工程序
錨樁施工開(kāi)鑿在箱形基礎(chǔ)底板鑿400mm孔預(yù)鉆孔（150~170口徑，孔深57m）安裝靜壓機(jī)具靜壓結(jié)束（目的：深>10m，壓力≥70T）
五、施工方法
錨桿（配壓）設(shè)計(jì)與施工
?。ㄒ唬╁^桿施工設(shè)計(jì)要求
1．由于設(shè)計(jì)單位無(wú)錨桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，施工單位根據(jù)靜壓樁壓力值，結(jié)合相關(guān)規(guī)范和具體情況自行設(shè)計(jì)。
2．《YBJ22791》規(guī)范提出，錨桿埋設(shè)深度為1012d設(shè)計(jì)，但本規(guī)范中未表明靜壓樁壓力值，從試驗(yàn)表中列出最大值為394.4KN，而本工程靜壓值為700KN，按“10~12d”套用，難以絕對(duì)保證錨固力能達(dá)到要求。
3．靜壓力值單樁設(shè)計(jì)700KN，錨固力應(yīng)保證1000KN較為合理。
4．經(jīng)查有關(guān)資料，M30、A4不銹鋼錨栓，單根抗拉強(qiáng)度130KN，4根合計(jì)為520KN，壓樁設(shè)計(jì)值為700KN，錨桿錨固全力必須大于700KN。因此，采用小口徑淺孔錨栓無(wú)法絕對(duì)保證錨固。大口徑深孔錨桿除滿足壓樁施工的需要外，可加強(qiáng)舊建筑物基礎(chǔ)強(qiáng)度。
（二）錨桿設(shè)計(jì)
1．錨孔口徑110；
2．錨桿132、M30×3.2螺絲連接；
4．錨孔布置：每根靜壓樁對(duì)稱4根布置。工程量660孔×5m總量3300m；
（三）施工工藝
1．±0.00砼板采取人工鑿樁孔及錨孔；
2．在形基礎(chǔ)砼底板上（-2.900層）由人工鑿孔，口徑400；
3．±0.00~-2.9空間錨孔位置需用130鋼管支撐。
4．±0.00~-2.9空間靜壓樁埋沒(méi)400導(dǎo)向管，取消原方案中方形導(dǎo)管。
5．根據(jù)地層地質(zhì)結(jié)構(gòu)、工期要求和場(chǎng)地環(huán)境，施工工藝方法選擇潛孔錘沖擊回轉(zhuǎn)全面破碎鉆鉆進(jìn)，沖擊器選擇CIR型90-120。沖擊釬頭按設(shè)計(jì)錨孔口徑，5、110、130（注90屬非標(biāo)準(zhǔn)系列）。鉆進(jìn)參數(shù)如下：轉(zhuǎn)速40-60rin，風(fēng)壓0.5-0.7mpa，沖擊能110-180J，沖頻840-820min，風(fēng)量7-12m3/min，鉆壓1-2KN。注意除沖頻130選小值，95選小值，其余參數(shù)130選大值、92選小值。
6．操作注意事項(xiàng)
a、開(kāi)孔輕壓、慢轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，當(dāng)沖擊器全部鉆進(jìn)孔內(nèi)后可按要求參數(shù)鉆進(jìn)。
b、做好鉆進(jìn)記錄，根據(jù)鉆進(jìn)情況及時(shí)判斷地層變化情況，并及時(shí)向監(jiān)理工程師匯報(bào)。
C、連接增加鉆桿時(shí)，控制停止進(jìn)尺，沖孔1-2min，保證孔內(nèi)干凈，避免重復(fù)破碎。
d、清孔，鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，將鉆具提離孔底10-15cm，停車，空壓機(jī)連續(xù)沖孔5-10min，以沖出氣體無(wú)雜塵為準(zhǔn)。
?。ㄋ模╁^桿制作與安裝
1．錨桿材料采用φ30圓鋼制成
2．下料采用切割機(jī)切斷，嚴(yán)禁用電焊機(jī)、氧氣切割；
3．按設(shè)計(jì)圖加工焊接支撐架；加工錨頭螺紋M30×3.2；
4．錨桿長(zhǎng)度不夠時(shí)，可采用兩根道幫條雙面焊接，幫條長(zhǎng)度5d，焊縫高度為8mm，寬17mm，用E50電焊條焊接。
5．下錨時(shí)三個(gè)支爪張開(kāi)直徑略大于孔徑，人工錘擊下入孔內(nèi)，起到承壓錨固作用，提高磨阻力；
6．備選用化學(xué)錨栓錨固，具體土層挖后視原基礎(chǔ)伐體砼厚度而定。
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1．灌漿用M5.0水泥砂漿，并摻入水泥用量的3%的減水劑和10%補(bǔ)償收縮添加劑及3%的早強(qiáng)劑。
2．灌漿前應(yīng)檢查灌漿管是否暢通。
3．灌漿管必須下到孔底。
4．灌漿分首次灌和二次，首灌灌滿后停待2-3h，水泥砂漿收縮固結(jié)后，排出表面離析水，進(jìn)行二次補(bǔ)漿，依次循環(huán)以灌滿密實(shí)為準(zhǔn)。
5．水泥砂漿按配合比過(guò)磅配合，攪拌要均勻，隨攪隨用，應(yīng)在初凝之前用完。
6．灌漿前，先檢查注漿泵運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，灌漿前先用水泥漿潤(rùn)滑注漿泵。
六、靜壓樁施工
（一）預(yù)制樁
1．樁長(zhǎng)200025000mm；
2．兩端預(yù)埋焊接樁鋼件或一端預(yù)埋插筋，另一端預(yù)留插盤孔和吊裝孔；
3．按標(biāo)準(zhǔn)PHC型樁配筋
4．裝卸必須輕裝輕放，并堆碼整齊，嚴(yán)禁撞擊。
?。ǘ╈o壓機(jī)構(gòu)安裝
1．設(shè)備：NB4-50電動(dòng)液壓泵，150T實(shí)心式千斤頂
2．操作平臺(tái)與錨樁螺絲連接，絲扣M30×3.2，要求擰梁力矩314N.M。
3．安裝反壓及夾持裝置；
4．安裝注意事項(xiàng)：
A、操作平臺(tái)、連接牢固可靠；
B、操作平臺(tái)、千斤頂安裝必須水平；
C、導(dǎo)向管必須安裝垂直；
D、焊接部位必須牢固，為保證樁的垂直度，先對(duì)稱點(diǎn)焊，然后滿焊；
E、靜壓樁體必須保證垂直度；
接樁上、下段必須保證對(duì)齊，嚴(yán)格用水平尺和1000mm鋼板尺進(jìn)行檢查；
F、千斤頂橫梁和導(dǎo)向系統(tǒng)必須設(shè)置安全保護(hù)裝置；
G、操作時(shí)分工明確，互相配合，油泵操作，接樁焊接、夾持操作，記錄崗位必須配備專業(yè)人負(fù)責(zé)。
（三）舊混凝土筏體開(kāi)鑿及導(dǎo)向管埋設(shè)；
人工開(kāi)鑿，規(guī)格500×500m×700mm，導(dǎo)向管制作，安裝導(dǎo)向管；
（四）壓樁要求
1．鋼樁帽內(nèi)孔250mm+5mm，H=100mm，木墊板35mm，選木質(zhì)韌性好，刨平；
2．間隔壓樁；
3．壓每節(jié)樁一次到位，不得停頓；
4．硫磺膠泥接樁時(shí)，檢查上、下節(jié)樁重合無(wú)誤，上下垂直，然后在下節(jié)預(yù)留孔中裝上硫磺膠泥夾箍，澆注硫磺膠泥立即將上節(jié)樁預(yù)留筋垂直插入，并及時(shí)檢查調(diào)整垂直度。
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靜壓時(shí)未達(dá)到10M深度而遇有“孤石”或“硬巖夾層”可拔出樁體，然后用潛空錘鉆碎，穿透，重新靜壓。靜壓時(shí)錨樁有一錨松動(dòng)，立即停止靜壓，重新處理錨樁。個(gè)別靜壓設(shè)計(jì)位置無(wú)法保證靜壓設(shè)備的安裝應(yīng)征得設(shè)計(jì)部門同意，方可調(diào)整。未達(dá)到設(shè)計(jì)靜壓力值而斷樁時(shí)，調(diào)整位置重新施工。為減小靜力壓樁的擠土效應(yīng)，提高壓樁工效，根據(jù)《JGJ94-94》規(guī)定可選潛孔沖擊錘干式預(yù)鉆孔，預(yù)鉆孔孔徑130，孔深5米，工程量560米。
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1．取出導(dǎo)向管；
2．清除壓樁孔內(nèi)填料、雜質(zhì)、積水，清洗孔壁；
3．焊接帽梁與錨桿頭；
4．澆注C30砼；
七、箱形筏板基礎(chǔ)處理
因基礎(chǔ)為鋼筋砼箱形筏板基礎(chǔ)，在靜壓樁施工過(guò)程中，預(yù)鉆了112個(gè)樁孔，封樁結(jié)束后，澆注500的混凝土板，混凝土內(nèi)配Φ25雙向200的鋼筋，以保持基礎(chǔ)的整體性和完整性，使結(jié)構(gòu)牢固、安全、可靠。
八、結(jié)束語(yǔ)
鋼筋砼煤塔通過(guò)靜壓樁加固后已使用了兩年，經(jīng)檢測(cè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全。工程中的運(yùn)用，不僅加固了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，還可進(jìn)行糾偏，總之，錨桿靜壓樁施工簡(jiǎn)單易于操作、成本低、效果好等優(yōu)點(diǎn)將會(huì)在建筑物的加固改造中得到廣泛的運(yùn)用。
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