摘要:新建、改建或原有建筑物由于各種原因,或多或少存在建筑物基礎(chǔ)承載力不足或基礎(chǔ)傾斜等問題,嚴(yán)重影響建筑物的正常使用。文章結(jié)合江蘇省興化市某住宅小區(qū)工程實踐,介紹了錨桿靜壓樁加固原理,對錨桿靜壓樁施工工藝、質(zhì)量控制要點等內(nèi)容進(jìn)行分析,最終達(dá)到了預(yù)期的要求。
錨桿樁適用于粉土、粘性土、人工填土、淤泥質(zhì)土、黃土等地基土的多層工業(yè)與民用建筑基礎(chǔ)加固及糾傾。對于中、小型建筑項目、舊城改造項目、村鎮(zhèn)建設(shè)的山區(qū)地質(zhì)及新建工程樁基發(fā)生質(zhì)量事故的處理等都有很強的適應(yīng)性和較好的經(jīng)濟性。特別適用于地基不均勻沉降引起的上部結(jié)構(gòu)開裂或傾斜、建筑物加層或廠房擴大、在密集建筑群中或在精密儀器車間附近建造多層建筑物、樁基工程事故處理等情況,但深厚淤泥層內(nèi)慎用。
一、工程概況
工程為六層框架結(jié)構(gòu),建筑面積7652m2,柱網(wǎng)為8.0×8.0m,按七度抗震設(shè)防。工程為單柱單樁,荷載大而集中,地層構(gòu)造復(fù)雜,淤泥層厚,基巖埋藏深,設(shè)計采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。鉆孔灌注樁成樁后一個月,對不同樁徑隨機抽選一根進(jìn)行靜載荷試驗,結(jié)果l#樁加載至極限荷載值的30%即告破壞;2#和3#樁加載至極限荷載值的40%即告破壞。由此判定該項目工程樁不符合設(shè)計要求,需要加固補強,為了快速可靠地處理樁基事故,又不因處理樁基質(zhì)量事故而拖延工期,故決定采用錨桿靜壓樁進(jìn)行補強,彌補鉆孔灌注樁承載力不足。
二、加固設(shè)計
由于基坑已開挖,補樁已不可能,且擠土較嚴(yán)重,補樁也不切實際。在最初的討論中曾考慮采用壓力注漿加固地基土,而把各個樁承臺連成一體成為樁筏基礎(chǔ),使樁筏和地基土共同作用承受上部荷載。由于樁、土共同作用這一理論還不成熟,且斷樁大多位于外側(cè),最后沒有采用,而一致同意采用后錨桿靜壓樁進(jìn)行地基加固,既不影響工期,又安全可行。
將小截面預(yù)制鋼筋砼柱型構(gòu)件利用四周錨桿,采用承力架將其壓入土層中作為地基基樁,通過獨立承臺或梁式承臺連成整體形成樁基礎(chǔ),采用托換技術(shù)支承上部結(jié)構(gòu)荷載,完成基礎(chǔ)加固及糾傾,從而達(dá)到提高地基承載力和控制沉降的目的。它充分利用了錨桿和混凝土小樁各自的特性,既能有效地提供加固及糾傾所需要的支托反力,又能使實施過程中引起的不良施工附加沉降減少。但因樁段短,整根樁接頭數(shù)量較多,增大了樁出現(xiàn)過大的初始撓度,影響樁的完整性和抗縱向壓曲的能力,故單樁不宜進(jìn)入持力層過深,也不宜壓到不可壓縮的堅硬巖石和卵礫層內(nèi),在深厚淤泥層內(nèi)必須慎用。
三、施工工藝流程及施工
(一)工藝流程:
(二)施工
1.樁的制作。錨桿靜壓樁具有體積小、規(guī)格統(tǒng)一的特點,適合工廠制作,也可在現(xiàn)場制作,根據(jù)樁身與基樁承載力需要選用樁型斷面為200mm×200mm,250mm×250mm和300mm×300mm。樁節(jié)一般為2~2.5m為宜,錨桿樁整根樁長由1根首節(jié)和多根中間節(jié)樁組成。樁身配筋率不少于0.6%,主筋直徑不宜小于φ10,砼強度等級為C30,粗骨料粒徑≤40的碎石或經(jīng)過破碎的河卵石,待樁的砼強度達(dá)到設(shè)計強度的70%以上時,方可拆模起吊。
錨桿樁截面尺寸為250×250,單根長L=2.5m,要求該樁進(jìn)入殘積砂質(zhì)粘性土層,單樁承載力經(jīng)計算為436kN,補樁數(shù)量原則上將鉆孔灌注樁單樁承載力取原設(shè)計值的30%、剩余由錨桿樁承擔(dān)。經(jīng)計算確定為四樁、五樁、六樁承臺(如圖2),承臺設(shè)計時必須考慮原樁與靜壓樁及靜壓樁相互之間應(yīng)有一定間距的要求,不允許由于補樁造成反力的偏心,并注意群樁效應(yīng)對單樁承載力降低諸因素。
根據(jù)補樁數(shù)預(yù)留樁口,上口300×300,下口400×400,并預(yù)留錨筋,施工進(jìn)行至三層樓后,開始壓樁。
2.立架壓樁。(1)對于框架結(jié)構(gòu)的建筑物,一般須在施工完四層樓面砼后,磚混結(jié)構(gòu)一般須在施工完三層樓面砼后,方可開始壓樁(具體根據(jù)土層地質(zhì)情況和壓樁力大小由設(shè)計人員確定);(2)壓樁架可根據(jù)壓樁力大小自行設(shè)計;(3)壓樁架要保持豎直,壓樁架應(yīng)與錨桿錨緊、錨牢,施工過程中必須注意檢查,隨時調(diào)整;(4)樁節(jié)就位必須保持垂直,使千斤頂與樁節(jié)軸線保持在同一垂直線上,樁頂應(yīng)墊30mm~40mm厚的木板或多層麻袋,套上鋼帽再進(jìn)行壓樁;(5)壓樁施工不得中途停頓,且一次壓至設(shè)計標(biāo)高和要求的壓力值為止,一般應(yīng)以此雙控要求施工;(6)壓力表應(yīng)經(jīng)有資質(zhì)的單位標(biāo)定合格,壓樁前應(yīng)提供近期檢測合格證明,方可壓樁;(7)施工單位應(yīng)及時提供樁長、壓樁力等施工記錄。
3.錨焊接樁。當(dāng)樁承受水平力或拔力時,應(yīng)采用焊接接頭;當(dāng)樁僅承受垂直壓力時,可采用硫磺膠泥接頭。(1)接樁錨筋應(yīng)事先清刷干凈和調(diào)直,錨筋長度、錨筋孔深度和平臺位置均應(yīng)事先檢查符合設(shè)計要求后,方可接樁;(2)錨筋孔清洗后,應(yīng)做到干燥、無雜質(zhì)和無污染,嚴(yán)禁因孔深不夠切割錨筋長度;(3)上節(jié)樁就位后,應(yīng)將錨筋插入錨筋孔內(nèi),檢查重合無誤,間隙均勻后,將樁吊離10cm,裝上硫磺膠泥夾箍,方可澆注硫磺膠泥;(4)接樁時,錨筋孔內(nèi)應(yīng)先灌滿硫磺膠泥,并滿鋪10~20mm厚,灌注時間不得超過2分鐘,立即將上節(jié)樁保持垂直放下;(5)硫磺膠泥熬制時,溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在140℃~145℃范圍,澆注時溫度不得低于140℃,燒焦之硫磺膠泥不得使用;(6)嚴(yán)禁未熔化的硫磺膠泥碎粒、砂石、碎塊或木片等雜物混進(jìn),并澆注到樁頂面上;(7)硫磺膠泥澆注后,接樁停歇時間應(yīng)根據(jù)壓樁時的氣溫,由試驗確定,應(yīng)在7分鐘以上,方可繼續(xù)壓樁;(8)硫磺膠泥的配合比,主要物理力學(xué)性能指標(biāo)必須滿足《錨桿靜壓樁技術(shù)規(guī)程》(YBJ227-91)附錄二之要求。
4.封樁受力。(1)封樁前應(yīng)經(jīng)過抽檢符合設(shè)計要求,并經(jīng)驗收合格后方可封樁;(2)封樁前必須把壓樁孔內(nèi)的雜物清理干凈,排除積水,清理孔壁和樁面上的浮漿;(3)封樁材料必須摻有微膨脹早強外摻劑的C30砼,并予以搗實;(4)應(yīng)利用錨桿與交叉鋼筋焊接,以加強封口的錨固能力,使樁與承臺形成一個整體,焊接長度雙面焊≥5d(d為交叉鋼筋直徑);(5)封樁的工作宜對稱、均衡地進(jìn)行。
四、施工評價
錨桿靜壓樁完成后,經(jīng)A市檢測中心靜載試樁三根均達(dá)到設(shè)計要求,建設(shè)單位邀請設(shè)計、施工和質(zhì)量監(jiān)督站等有關(guān)人員組織鑒定驗收,一致認(rèn)為加固已達(dá)預(yù)期要求,壓樁驗收后,鑿開預(yù)制樁頭,挖除孔內(nèi)混凝土碎塊及其它雜物,清刷預(yù)留樁孔壁,整理樁頭鋼筋位置后,用干硬性混凝土一次澆筑,并振搗密封。該建筑設(shè)有五個沉降觀察點測出的累計沉降量都在4~7mm范圍之內(nèi),均符合國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。A新開發(fā)工業(yè)區(qū)內(nèi)六層框架結(jié)構(gòu)工程采用錨桿靜壓樁進(jìn)行加固補強處理取得良好效果,受到一致好評。
評論 (0)