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　　工程概況

 

　　浦揚園酒店因酒店經營需要在原花園內新建四層樓房（局部五層）作為客房。該樓上部結構采用現(xiàn)澆混凝土框架，基礎擬采用樁基礎，樁長18米，截面250*250mm，樁端進入⑤1-1層，單樁極限承載力設計值250kN，單樁極限承載力標準值400kN（地質情況見表1）。因整個地塊西側是居民區(qū)，南面是新建住宅小區(qū)，北面臨街有一家店鋪和原酒店主樓，因此造成打樁設備無法進場。按照施工現(xiàn)場實際情況，為保證施工的可操作性，依據(jù)《上海地基處理規(guī)范》（DBJ08-40-94）[1]和《上海地基基礎設計規(guī)范》（DGJ08-11-1999）[2]，考慮采用錨桿靜壓樁替代常規(guī)樁，基礎按沉降控制復合樁基礎設計。

 

 

　　錨桿靜壓樁是由錨桿和靜力壓樁技術結合而形成的一種新的樁基工藝。錨桿靜壓樁多用已建建筑物、中小型構筑物的地基加固、托換、糾偏工程中。它通過設在基礎上的錨桿固定壓樁架，然后利用建筑物自重，用千斤頂將預制樁通過基礎上預留或后鑿的孔一節(jié)節(jié)壓入土體，每節(jié)樁之間用焊接連接，最后將樁與基礎連接，使新樁基與原建筑物基礎共同承擔荷載，提高加樁區(qū)域的承載力，達到阻止或減少沉降的目的。它具有以下特性：可在密集的建筑群中施工，施工時無振動、無噪音、無污染；對于施工場地狹小，大型地基加固機械無法進入現(xiàn)場時適用。新建工程施工場地狹小，常規(guī)壓樁設備無法進入時，錨桿靜壓樁的特性也決定了它在此時運用于新建工程的優(yōu)勢。新建工程采用錨桿靜壓樁還可以節(jié)省工期。因為它的施工順序與常規(guī)樁不同。常規(guī)樁先壓樁后建房，打樁過程中引起的擠土、隆起、沉降等一系列現(xiàn)象均在上部結構施工前完成了，上部結構荷載由樁基承受。錨桿靜壓樁采用樁基逆作法施工，先要進行基礎和上部結構的施工，當上部結構施工完成部分的自重能提供錨桿靜壓樁施工時的壓樁力時，才能開始樁基的施工。其地基土的受力情況與常規(guī)樁完全不同：壓樁過程的擠土效應將全部作用在基礎下面的地基土中，且在壓樁過程中地基土被擠密，地基承載力有一定的提高。同時超孔隙水壓力的作用，基礎底板下的土體對基礎底板作用著上拱力。因此采用錨桿靜壓樁逆作法施工的建筑可充分考慮樁-土-基礎的共同作用，減少了樁的用量，節(jié)省工程造價。

 

 

　　本工程基礎設計按錨桿靜壓樁施工前后，分兩個階段考慮。第一階段為主體結構施工至三層樓面標高時，基礎按天然地基考慮，采用柱下條形基礎。這時上部已建結構的荷載全部由地基土承受?；讟烁邽?1.400（持力層為②層），根據(jù)地質報告該場地②層土地基承載力設計值為100kPa。這個階段取上部結構荷載為一、二、三層梁板柱自重和施工荷載（F1=4515.8kN）。該階段地基基礎設計僅需考慮地基承載力極限狀態(tài)，不需考慮沉降。根據(jù)計算Pd=87.3kPa<100kPa。第二階段為錨桿靜壓樁壓樁完畢，基礎按正常使用階段設計，上部結構荷載為整個結構自重和正常使用荷載（F2=9565.2kN，包括填充墻自重），按沉降控制復合樁基設計（基礎平面和樁位詳見圖二），按常規(guī)樁基所需樁數(shù)的50%布樁，共布置24根樁。復合樁基的整體承載力滿足以下公式：Fd+Gd≤0.55kRk+Acfs，d(《上海地基基礎設計規(guī)范》公式11.6.6)。樁心與上部荷載中心偏心距：X向6.3‰，Y向9.1‰，滿足規(guī)范要求?；A承臺型心與上部荷載中心偏心距：X向-0.3‰，Y向5.1‰，滿足規(guī)范要求。計算建筑物最終沉降值為32mm。采用在錨桿靜壓樁減少了樁的數(shù)量，不但為業(yè)主節(jié)約了成本，而且地基基礎的受力更為合理，充分發(fā)揮了地基土的承載力。

 

 

　　在基礎施工時在基礎梁上預留壓樁孔，壓樁孔為上小下大喇叭口形，本工程樁直徑為250mm，因此取上孔徑為300mm，下孔徑為350mm。在預留孔四周預埋4M27螺桿用以固定壓樁時的反力架，螺桿埋入混凝土內330mm?？紤]到本工程底層層高有4.5米，為減少樁接頭單節(jié)樁取3米長，樁接頭采用焊接。在結構三層樓面澆筑完畢后，框架柱底軸力已大于所需最終壓樁力時，壓樁施工人員進場開始施工。這時結構整體沉降量約為3~5mm。施工時為了避免壓樁時發(fā)生基礎上抬的情況，要求同一柱只能有一臺壓樁機在工作。且要求壓樁施工點要分散進行，嚴禁一個柱的樁完全壓完后再壓別的柱的樁，以使整個基礎能夠均勻受力，同時防止了集中一處壓樁而引起局部過大超孔隙水壓力。為控制壓樁時的擠土作用對臨近已建房屋產生影響，壓樁速度不能過快。根據(jù)現(xiàn)場實際壓樁記錄看，最終壓樁力基本在249kN~340kN范圍內，樁頂標高都到了設計標高。壓樁孔的封堵（封樁）是壓樁施工中最后一個重要環(huán)節(jié)，關系到樁與基礎連接的質量。所以壓樁孔內雜物必須清理干凈，并排除積水，清除孔壁和樁頂?shù)母{，封樁用的混凝土比基礎混凝土強度等級提高一級用C35，且使用微膨脹早強混凝土。在整個壓樁過程中噪音很小，對周圍居民的日常生活幾乎沒有影響。在錨桿靜壓樁施工時，上部結構可以照常進行施工。這樣整個項目的施工周期相應縮短，業(yè)主可以早一些開業(yè)收回成本，從這個角度說業(yè)主也獲得了經濟效益。整個工程在2003年底竣工，2004年酒店投入正常運營。根據(jù)沉降觀測記錄，結構整體沉降已趨于穩(wěn)定。

       結論

 

　　錨桿靜壓樁自上個世紀八十年代開始在已建建筑地基加固中使用，取得了很好的效果。在施工場地狹小，施工條件受限制時，采用錨桿靜壓樁技術也是一個不錯的選擇。不但可以節(jié)約成本，而且可以節(jié)省施工工期。