摘要：通過某辦公樓地基加固工程實(shí)例，分別從沉降過大原因、方案分析以及錨桿靜壓樁設(shè)計(jì)和施工工藝幾個(gè)方面進(jìn)行闡述，歸納總結(jié)了錨桿靜壓樁處理沉降量過大地基的優(yōu)點(diǎn)以及設(shè)計(jì)施工過程中需要注意的問題，為其他類似工程提供參考價(jià)值。
錨桿靜壓樁利用原基礎(chǔ)底板或樁基承臺(tái)及上部結(jié)構(gòu)傳遞來的重量作為壓樁反力，通過預(yù)埋的錨桿、反力架、千斤頂?shù)葔簶对O(shè)備，將樁段從壓樁孔處壓入地基土中，然后將樁與基礎(chǔ)底板或樁基承臺(tái)連接形成整體，使新樁基與原建筑物基礎(chǔ)共同承擔(dān)荷載，提高加樁區(qū)域的承載力，達(dá)到阻止或減少沉降的目的。
由于錨桿靜壓樁采用了靜壓方式，避免了沖擊應(yīng)力，對(duì)樁周土體的隆起及水平擠壓較小，從而降低了對(duì)周圍環(huán)境的影響；所補(bǔ)靜壓樁對(duì)鄰近的原T工程樁影響較小；與其他基礎(chǔ)加固或托換技術(shù)相比又具有施工時(shí)無振動(dòng)、無噪音、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、移動(dòng)靈活、施工所需空間小的特點(diǎn)。目前，錨桿靜壓樁以其工藝優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，被人們用于房屋建筑物的加固，但是由于其方案、設(shè)計(jì)及施工工藝還有許多需要值得注意的問題。本文結(jié)合實(shí)際工程，分別從沉降過大原因、方案分析以及錨桿靜壓樁設(shè)計(jì)和施工工藝幾個(gè)方面進(jìn)行闡述，歸納總結(jié)了錨桿靜壓樁處理沉降量過大地基的優(yōu)點(diǎn)以及設(shè)計(jì)施工過程中需要注意的問題，為其他類似工程提供參考價(jià)值。
1工程概況
該辦公樓為兩層框架結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度為184.8m寬度為22.5m，高度為7.80m，沿長(zhǎng)度方向設(shè)置兩道伸縮縫。該辦公樓采用筏板基礎(chǔ)。
1.1工程地質(zhì)條件
該工程位于南京河西地區(qū)，上部土層為長(zhǎng)江漫灘相沉積物，以雜填土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、粉土粉砂為主。地下水主要為潛水?？碧狡陂g測(cè)得穩(wěn)定地下水位為0.45m～1.30m。
場(chǎng)地各巖土層自上而下描述如下。
(1)雜填土：表層為拆房建筑垃圾，松散；下部為素填土，灰、灰黑色，由粉質(zhì)黏土和淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土夾碎磚瓦、石等組成。層厚0.30m～3.5m。
(2)粉質(zhì)黏土：黃色一灰黃色，下部為淺灰色，夾小碎磚、石塊和植物根系等?？伤芤卉浰埽械葔嚎s性。層厚0～3.30m。
(3)淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土夾粉土：新近沉積土，灰色，局部為灰黑色，上部偶夾少量腐殖質(zhì)，流塑，高壓縮性。層厚9.00m～13.50m。
③一1粉土夾粉質(zhì)黏土：新近沉積土，灰色，稍密、很濕，局部夾淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土或粉砂薄層，中等壓縮性。層厚0.60m～3.20m。
?、芊弁翃A粉質(zhì)黏土：新近沉積土，灰色，稍密，很濕，局部夾粉砂和淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，中等壓縮性。層厚6.20m～12.00m。
1.2沉降原因及方案分析
根據(jù)測(cè)量資料顯示，研究辦公樓觀測(cè)點(diǎn)累計(jì)沉降達(dá)149.03mm和225.15mm，局部累計(jì)傾斜2．8‰，沉降差76.12mm，平均沉降速率0.214mm／d；各點(diǎn)沉降速率均未達(dá)到建筑物竣工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，局部?jī)A斜已達(dá)到或超過2.0‰，沉降變形尚未穩(wěn)定并仍在發(fā)展，需采取相應(yīng)的基基礎(chǔ)加固措施。
通過分析，該辦公樓沉降量、沉降差和沉降速率較大的主要原因如下：
(1)采用天然地基，地基土為長(zhǎng)江漫灘土，壓縮性大，含水量高，地基土固結(jié)變形時(shí)間長(zhǎng)達(dá)2～5年，局部5～10年。同時(shí)由于結(jié)構(gòu)和地基土分布不均勻，辦公樓西側(cè)的變形沉降大于東側(cè)。
(2)該辦公樓雖然采用筏板基礎(chǔ)，并設(shè)置了沉降縫，但是建筑物長(zhǎng)高比依然過大，結(jié)構(gòu)和地基土的分布不均，建筑物沉降的“長(zhǎng)邊效應(yīng)”影響突出，沉降變形中間大，兩邊小，沉降變形和沉降差均較大。加固方案必須能控制原建筑物的沉降量及不均勻沉降，且托換部分荷載能滿足上部荷載要求。同時(shí)由于業(yè)主對(duì)工期要求比較緊，要求盡量減少對(duì)原有建筑物的破壞，另外部分儀器設(shè)備已經(jīng)安裝到位，不易搬遷。綜合比較各種加固方案以及專家論證，采用錨桿靜壓樁進(jìn)行加固。錨桿靜壓樁壓樁可以在室內(nèi)進(jìn)行，可以分段施工，辦公樓人員和儀器不需全部立刻搬遷；而且地基土大部分為淤泥質(zhì)土和粉質(zhì)黏土，沉樁施工速度快。
1.3設(shè)計(jì)和施工中需要注意問題
錨桿靜壓樁設(shè)計(jì)截面250mm×250mm，混凝土強(qiáng)度C30。設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為25m，每段2.0m，部分1.0m。以樁端進(jìn)入⑤層粉砂層0.5～1.0作為控制標(biāo)準(zhǔn)；壓樁力為450kN，同時(shí)要求進(jìn)行試樁來確定最終壓樁力和樁。經(jīng)過試樁，當(dāng)樁壓到25m時(shí)壓樁力達(dá)到了600kN。滿足設(shè)計(jì)要求。
設(shè)計(jì)中需要注意的問題：
(1)設(shè)計(jì)平面布置上盡量滿足錨桿靜壓樁施工；
(2)壓樁孔一般應(yīng)布置在墻體的內(nèi)外兩側(cè)或柱子四周，并盡量靠近墻體或柱子
(3)根據(jù)試樁資料，科學(xué)選擇壓樁機(jī)數(shù)量。
施工中需要注意的問題：
(1)壓樁次序和封口順序應(yīng)該從中間向兩邊壓，封樁也從中間向兩邊封，防止壓樁對(duì)單根樁偏斜；
(2)壓樁過程中，沉降觀測(cè)要緊跟施工進(jìn)行，實(shí)施信息化施工；
(3)施工過程中注意壓樁速度，防止壓樁過程中產(chǎn)生的附加沉降。
2加固效果檢驗(yàn)與分析
2.1加固前后數(shù)值模擬計(jì)算
筏板長(zhǎng)185m，寬22.5m。
荷載取F=94066(D+L)+185×22.5×0.4×25(筏板自重)=135691kN
為了比較加固前后沉降值的變化情況，取沉降觀測(cè)中沉降量比較大的一個(gè)截面進(jìn)行有限元模擬計(jì)算，通過計(jì)算分析，天然地基沉降量最大值為0.18m。經(jīng)過錨桿靜壓樁加固地基后，沉降量為0.09m。由此，可以認(rèn)為錨桿靜壓樁加固基礎(chǔ)具有良好的效果。
2.2錨桿靜壓樁加固優(yōu)點(diǎn)及實(shí)際加固效果
在整個(gè)加固過程中，除了在基礎(chǔ)鉆孔、鑿毛時(shí)有噪聲外，壓樁過程中的施工噪聲較小，基本不影響辦公樓工作及周邊居民生活。用較少的資金和材料完成了辦公樓的加固任務(wù)。不僅排除了該辦公樓的險(xiǎn)情，確保了安全使用，同時(shí)也延長(zhǎng)了該建筑物的使用壽命。
加固前沉降速率已超過2/1000，封樁后10d沉降速率相對(duì)于加固前有了明顯降低，說明錨桿靜壓樁對(duì)于處理地基沉降的有效性。
3結(jié)語
工程實(shí)踐證明，錨桿靜壓樁能成功運(yùn)用于既有建筑物不均勻沉降糾偏中。錨桿靜壓樁對(duì)穩(wěn)定建筑物沉降，控制不均勻沉降有著良好效果，封樁后建筑物沉降趨于穩(wěn)定。同時(shí)由于其壓樁施工過程中噪聲小，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，移動(dòng)靈活，可在場(chǎng)地和空間狹小條件下施工，加固工期短的優(yōu)點(diǎn)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，錨桿靜壓樁具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
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