【摘要】錨桿靜壓樁是錨桿和靜力壓樁結(jié)合而形成的一種樁基施工工藝，由于該工藝技術(shù)先進、經(jīng)濟合理，廣泛應(yīng)用于新老建（構(gòu)）筑物的地基處理或基礎(chǔ)托換。為進一步推廣這種新型地基補強及加固技術(shù)，特編制此工法。?
1.工程概況
某學(xué)校住宅小區(qū)，總建筑面積17138平方米，六層磚混，層高3.2m，平行布置，勘察揭示有暗河道南北蜿蜒橫穿。場地好土區(qū)土質(zhì)良好，地基承載力高，暗河道區(qū)土性差異較大，分布復(fù)雜，另建筑平面布置未考慮設(shè)沉降縫，這給基礎(chǔ)設(shè)計帶來很大困難。
2.基礎(chǔ)選型分析
由于工期緊迫，業(yè)主希望提供工期短又相對經(jīng)濟的基礎(chǔ)方案。好土區(qū)的④層粉質(zhì)粘土承載力很高，承載力標(biāo)準(zhǔn)值達270KPa，利用好④層土是經(jīng)濟與否的關(guān)鍵。暗河道區(qū)③層軟土的深5米左右。如采用換填方法工程量較大，采用粉噴樁或深層攪拌樁等方法無法將承載力提高與④層土相當(dāng)，且沉降難以控制，經(jīng)綜合分析，好土部分采用普通條基，而暗河道區(qū)采用長短變化的200×200錨桿靜壓樁，考慮樁土共同作用，樁長5~7.5米，2.5米一節(jié)，與天然地基交界處用2.5米短樁過渡，逆作法施工，二層樓面澆完后開始壓樁。好土區(qū)基礎(chǔ)寬1.5m，暗河道區(qū)基礎(chǔ)寬1.8m，基礎(chǔ)埋深1.5米，取典型橫墻下基礎(chǔ)，在兩層結(jié)構(gòu)自重和施工荷載下，好土區(qū)P1=83KN/m2；暗河道區(qū)P1=74KN/m2，基礎(chǔ)反力均小于地基承載力設(shè)計值f。
3.錨桿靜壓樁施工的工藝原理和操作要點
錨桿靜力壓樁運用錨桿和靜力壓樁相結(jié)合，通過在基礎(chǔ)上埋設(shè)錨桿固定孔壓樁架，以建（構(gòu)）筑物所能發(fā)揮的自荷載作為壓樁反力，用千斤頂將樁段從基礎(chǔ)預(yù)留或開鑿的壓樁孔內(nèi)逐漸壓入土中，然后將樁與基礎(chǔ)連接在一起，從而達到提高地基承載力和控制沉降的目的。
本工程樁小數(shù)量多，為防止擠土效應(yīng)及基礎(chǔ)板受力突變，施工采用分批分點壓樁、封樁，靠近交叉墻處先壓先封，壓完50%后，進行第一批封樁，剩下壓樁分成幾個小區(qū)，每個小區(qū)分散、多點流水壓樁。壓樁用樁長和壓樁力兩個指標(biāo)來控制，當(dāng)樁長未達到要求而壓樁力達到要求時，即可認(rèn)為滿足要求，壓樁要結(jié)合沉降觀測結(jié)果，在施工過程中，作流程和時間上的調(diào)整。
3.1壓樁孔布設(shè)。
(1)樁承臺厚度應(yīng)由計算確定，且不宜小于350mm，其邊緣距邊樁邊緣的距離不應(yīng)小于200mm。(2)當(dāng)壓樁孔位于基礎(chǔ)邊角或墻基轉(zhuǎn)角外側(cè)，且壓樁力較大時，應(yīng)在基礎(chǔ)底面、壓樁孔周圍設(shè)置放射狀受拉構(gòu)造鋼筋。(3)樁與基礎(chǔ)的連結(jié)構(gòu)造符合下列要求：①樁頭應(yīng)伸入樁基承臺50～100mm；②如樁承受拉力或有特殊要求時，可在樁頂上四角增加錨固鋼筋，通過壓樁孔伸入樁基承臺內(nèi)，其長度應(yīng)滿足鋼筋錨固要求；③壓樁孔內(nèi)一般應(yīng)采用C30級微膨脹早強混凝土，澆搗密實，以使樁與樁基承臺形成一個整體。
3.2錨桿的構(gòu)造與錨固深度。
(1)錨桿可采用預(yù)先埋設(shè)。預(yù)先埋設(shè)的錨桿，可采用爪式螺栓。后成孔埋設(shè)的錨桿可采用光面直桿墩粗螺栓或焊箍螺栓，其構(gòu)造見圖1。(2)當(dāng)樁壓力小于100KN時，采用M24錨桿；當(dāng)壓樁力為400～500KN時，采用M27錨桿。(3)錨固螺栓的錨固深度，一般可采用10～12倍螺栓直徑，見圖2。(4)錨固螺栓的粘結(jié)劑，在確保錨桿孔內(nèi)干燥時，可采用硫磺膠泥。(5)錨桿與壓樁孔的間距要求、錨桿與周圍結(jié)構(gòu)的最小間距以及錨桿或壓樁孔邊緣至基礎(chǔ)承臺邊緣的最小間距。
3.3壓樁施工。
(1)壓樁架要保持垂直，應(yīng)均衡擰緊錨固螺栓的螺帽；在壓樁施工過程中，應(yīng)隨時擰緊松動的螺帽。(2)樁段就位必須保持垂直，使千斤頂與樁段軸線保持在同一垂直線上，不得偏壓。壓樁時，樁頂應(yīng)墊3～4cm厚的木板或多層麻袋，必要時套上鋼樁帽再進行壓樁。(3)壓樁施工不得中途停頓，應(yīng)一次到位，如必須中途停頓時，樁尖應(yīng)停留在軟土層中，且停歇時間不超過24小時。(4)接樁：硫磺膠泥接樁時，上節(jié)樁就位后應(yīng)將插筋插入插筋孔，檢查無誤，間隙均勻后，將上樁提吊10cm裝上膠泥夾箍，澆注硫磺膠泥，并立即將上節(jié)樁保持垂直放下。接頭側(cè)面應(yīng)平整光滑，上下樁面應(yīng)充分粘結(jié)。待接樁中的膠泥固化后才能開始壓樁施工。若環(huán)境溫度低于5℃時，應(yīng)對插筋和插筋孔作表面加溫處理。采用焊接接樁時，應(yīng)清除表面鐵銹，進行滿焊，確保焊接質(zhì)量。(5)嚴(yán)格控制壓樁力總和不得超過該基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)所能發(fā)揮的自重，以防止基礎(chǔ)上抬造成結(jié)構(gòu)破壞。壓樁過程中必須做好壓樁記錄。壓樁施工的控制標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)以設(shè)計最終壓樁力為主，樁入土深度為輔加以控制，如有異常時，應(yīng)立即向設(shè)計單位和生產(chǎn)部門反應(yīng)，及時采取對策。(6)樁頂壓到設(shè)計標(biāo)高時，對于外露的樁頭經(jīng)設(shè)計單位同意，必須進行切除。切割樁頭前應(yīng)先用楔塊把樁固定住，然后用鑿子開出3～5cm深的溝槽，露出的鋼筋加以切割，以便摘除樁頭。嚴(yán)禁再懸臂情況下亂砍樁頭。截樁時應(yīng)有確保樁質(zhì)量的措施，嚴(yán)禁采用大錘橫向敲擊截樁或強行扳拉截樁。應(yīng)先將不需要截除的樁身端部用細(xì)抱箍抱緊，然后沿鋼箍上緣鑿槽打穿后用錘打下，用氣剖法切斷鋼筋。(7)樁與基礎(chǔ)的連接（封樁）：是整個壓樁施工中的關(guān)鍵工序之一，必須認(rèn)真進行。在封樁前，必須把壓樁孔內(nèi)的雜物清理干凈，排除積水，消除孔壁和樁面的浮漿，以增加粘結(jié)力。然后和樁帽梁一起，澆灌摻有膨脹早強外加劑的C30混凝土，并予以搗實（冬期施工時，可加入抗凍外摻劑）。
4.材料
4.1錨桿。HRB400M24(壓樁力＜400KN）M27（400KN≤壓樁力≤500KN）加工尺寸：
4.2預(yù)制樁。按設(shè)計要求。
4.3硫磺膠泥。(1)重量配合比（硫磺：水泥：砂：聚硫橡膠＝44：11：44：1）；(2)物理性能：①熱變性-硫磺膠泥的強度與溫度的關(guān)系（表1）；②密度：2.28～2.32g/cm3。③吸水率：硫磺膠泥的吸水率與膠泥制作質(zhì)量、密度及試件表面的平整度有關(guān)，一般為0.12～0.24％。④彈性模量：5×104MPa。⑤耐酸性：在常溫下能耐鹽酸、硫酸、磷酸、40％以下的硝酸、25％以下的鉻酸、中等濃度乳酸和醋酸。(3)主要力學(xué)性能
4.4膨脹混凝土。摻有微膨脹早強外加劑，f?c≥C30。
4.5樁帽梁鋼筋。2?18（16）L=1100～1200mm。當(dāng)基礎(chǔ)底板厚度小于350mm時，應(yīng)在壓樁孔上設(shè)置樁帽梁。
5.效益分析
5.1成本測算。
(1)錨桿：（M24～M27）15～18元/個；(2)預(yù)制樁：C30-850元/m3；(3)接樁：硫磺膠泥-15～20元/單樁（14～16M）；(4)壓樁：35元/m；(5)設(shè)備：12～15元/單樁；(6)測算總計：200×200×7000mm單樁；1250～1350元/單樁。
5.2綜合效益。
(1)節(jié)省樁用量：一般基底面積1樁/5～6m2。(2)施工工期縮短：60～120天。(3)節(jié)能降耗，無污染、無噪音、環(huán)保文明。(4)發(fā)揮復(fù)合地基的承載能力，節(jié)省地基處理費用，節(jié)省地基施工成本150～200元/m2。
6.結(jié)束語
局部采用逆作法施工考慮樁土共同作用的錨桿靜壓樁基礎(chǔ)，大大減少了施工工期和噪音污染，而且錨桿靜壓樁受力明確，樁身質(zhì)量好控制；采用分階段驗算沉降差將其對結(jié)構(gòu)不同階段的不利影響控制在允許范圍之內(nèi)。本工程已主體驗收完畢，沉降觀測結(jié)果與計算值基本相符。
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