[摘要]高層建筑普遍具有地下人防工程、地下停車庫等地下室結(jié)構(gòu)，在軟弱土地基地區(qū)。但地下室深基坑開挖后，一般其單體室外附屬工程(入口平臺(tái)、臺(tái)階、地下車庫室外坡道、室外無障礙坡道等)在其周邊回填土上施工，由于土體的后期固結(jié)沉降的影響，其室外工程往往都會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降、開裂等質(zhì)量總量，通過一個(gè)工程實(shí)例，對(duì)單體周邊室外附屬工程采用錨桿靜壓樁加固地基的施工工藝，其綜合經(jīng)濟(jì)效益較高和施工操作性可行，值得推廣。
1、前言
隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，工程質(zhì)量要求也日益提高。在高層建筑施工中，普遍采用樁基對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行加固，以保證建筑物出現(xiàn)較大的整體沉降和沉降不均勻的情況，確保工程質(zhì)量。但是，在對(duì)其室外附屬工程設(shè)計(jì)時(shí)往往忽視了基礎(chǔ)的加固處理，特別是處于軟弱土地基地區(qū)的工程項(xiàng)目，一般在建筑物外圍的散水、臺(tái)階等都是采用土方回填壓實(shí)后直接施工。往往在交付建設(shè)單位使用后不久，有時(shí)甚至有些工程還沒有竣工前就產(chǎn)生很多問題，主要原因都是因附屬工程的直接做在回填土上造成的，由于土體的固結(jié)沉降隨著時(shí)間延續(xù)繼續(xù)增加，從而引起的質(zhì)量問題，造成后期大量的維修費(fèi)用。但一般的維修處理也不能從根本上解決問題，更影響了建設(shè)單位的正常使用，甚至雙方會(huì)為此產(chǎn)生費(fèi)用索賠的經(jīng)濟(jì)糾紛。可見，在軟弱土地區(qū)施工單體的室外工程前對(duì)其天然地基或回填土堆體進(jìn)行加固處理是十分必要的，而采用錨桿靜壓樁地基加固施工工藝是比較好的選擇，一是造價(jià)較低，二是效果明顯。
2、工程簡介
湖州市中級(jí)人民法院審判辦公大樓工程位于湖州市仁皇山新區(qū)，總建筑面積為23734平方米，采用框架——剪力墻結(jié)構(gòu)，地上12層，地下1層。樁基設(shè)計(jì)主要采用φ600高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁，樁長40米左右。工程所處場(chǎng)地的地基土質(zhì)軟弱，地下水位高。淺表土層分布主要為雜填土、粉質(zhì)粘土和粉土，且粉質(zhì)粘土為軟塑狀，具有流變性和觸變性。該工程有多個(gè)室外入口平臺(tái)，最大的臺(tái)階有200多平方米面積，室外汽車坡道及無障礙坡道也有100余平方米。結(jié)合工程地質(zhì)情況，我們施工單位提出了合理化建議，設(shè)計(jì)也依據(jù)工程特點(diǎn)，對(duì)室外工程地基采用錨桿靜壓樁的加固補(bǔ)償?shù)鼗休d力的方法。具體加固方法如下：
?、賹?duì)地下車庫室外坡道地基基礎(chǔ)加固采用型號(hào)為Mzb30×30的錨桿樁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，最終壓樁力不小于200KN，樁長12米，共4根。施工時(shí)必須以壓樁承載力為主，采用電焊接樁。
?、趯?duì)入口平臺(tái)、坡道地基基礎(chǔ)加固采用型號(hào)為Mzb20×20的錨桿樁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，最終壓樁力不小于135KN，樁長12米，共37根。施工時(shí)必須以壓樁承載力為主，采用硫磺膠泥接樁。
?、垡陨襄^桿樁制作參見浙江省《錨桿靜壓樁》圖集2004浙G28。
3、施工準(zhǔn)備工作
?、俑鶕?jù)地基加固方案的設(shè)計(jì)要求，先將所要加固處理的區(qū)域按設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)系數(shù)分層進(jìn)行塘渣回填到相應(yīng)的標(biāo)高，澆搗砼墊層。
②在墊層上彈線，留置樁位預(yù)留孔位置，彈出現(xiàn)澆樁承臺(tái)平板邊線(平板厚度為300mm)。然后對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行扎筋、支模及砼澆搗，在砼齡期內(nèi)做好養(yǎng)護(hù)及壓樁前現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作。
?、鄄鸪信_(tái)模板及樁位孔模板，并清理干凈。將原先預(yù)定的錨桿樁段由預(yù)制構(gòu)件廠運(yùn)至場(chǎng)內(nèi)就位。
?、芘渲脙商嘴o壓設(shè)備、兩套反力架、足夠的配重及反力架預(yù)埋螺桿，配備相應(yīng)的操作技術(shù)工人和現(xiàn)場(chǎng)管理施工員、質(zhì)量員、安全員。
4、錨桿靜壓樁施工的工藝原理和操作要點(diǎn)：
錨桿靜壓樁作為一種沉樁工藝，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)埋的螺桿、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)連接在一起。從而提高加樁區(qū)域的承載力，達(dá)到阻止或減少沉降的目的。
(1)壓樁工藝流程為：施工準(zhǔn)備—→樁架安裝—→第一節(jié)樁就位—→校正樁身垂直度—→壓樁——記錄壓樁深度，記錄壓力表讀數(shù)—→接樁—→壓樁—→達(dá)到設(shè)計(jì)要求—→送樁—→壓樁結(jié)束—→封樁。
(2)操作要點(diǎn)：
?、賶簶稌r(shí)反力架要保持垂直，并與錨桿錨緊。在壓樁施工過程中，應(yīng)隨時(shí)擰緊松動(dòng)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，不得壓偏。當(dāng)壓樁力較大時(shí)，樁頂應(yīng)墊4mm厚的鋼板再進(jìn)行壓樁，防止樁頂壓碎?？刂坪脴兜氖┕ざ未怪逼疃取?/div>
?、蹓簶妒┕げ坏弥型就ｎD，應(yīng)一次到位。如必須中途停頓時(shí)，樁尖應(yīng)停留在軟土層中，且停歇時(shí)間不超過24小時(shí)。
?、軌簶妒┕r(shí)應(yīng)以設(shè)計(jì)最終承載力(壓樁力)為主，樁入土深度(設(shè)計(jì)樁長)為輔加以控制。200×200樁(300×300樁)設(shè)計(jì)最終承載力不小于135KN(200KN)，由油壓泵壓力表控制。
?、莶捎昧蚧悄z泥接樁時(shí)，上節(jié)樁就位后應(yīng)將插筋插入插筋孔，檢查重合無誤，間隙均勻后，上節(jié)樁吊起10cm，裝上膠泥箍方可澆筑硫磺膠泥。熬制硫磺膠泥的溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在140℃～145℃，澆筑時(shí)溫度不得低于140℃。待接樁中的硫磺膠泥固化后，才能繼續(xù)施工。
⑥采用焊接接樁前，應(yīng)清除樁身鐵件表面鐵銹。接樁采用叫∠56x4角鐵，長340MM，接樁時(shí)上下樁應(yīng)對(duì)直，樁端之間用鐵片墊實(shí)。焊接長度、質(zhì)量應(yīng)滿足規(guī)范要求。
?、邩俄攭旱皆O(shè)計(jì)標(biāo)高或達(dá)到設(shè)計(jì)承載力值時(shí)，對(duì)于外露基礎(chǔ)承臺(tái)面的樁頭經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意后需進(jìn)行切除。截樁時(shí)應(yīng)有確保樁身質(zhì)量的措施，嚴(yán)禁在懸臂情況下亂砍樁頭。
?、鄻杜c基礎(chǔ)的連接(封樁)是較關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，必須認(rèn)真進(jìn)行。在封樁前，必須清除壓樁孔內(nèi)的雜物、積水及孔壁和樁面的浮漿，以增加砼粘結(jié)力。用摻有微膨脹早強(qiáng)外加劑(冬期施工時(shí)，可加入抗凍外加劑)的C30砼進(jìn)行封樁，砼應(yīng)搗實(shí)。
5、質(zhì)量要求和技術(shù)措施
?、兕A(yù)制樁段采用工廠化生產(chǎn)，樁段規(guī)格、尺寸、配筋、砼標(biāo)號(hào)需符合設(shè)計(jì)要求。樁段制作時(shí)需做試塊，檢驗(yàn)其強(qiáng)度。
?、诨A(chǔ)承臺(tái)面要求平整，壓樁孔保持端正，位置與設(shè)計(jì)相符。
③壓樁時(shí)兩臺(tái)機(jī)器應(yīng)注意不能靠得太近，相距不應(yīng)小于3米。
?、芙訕队昧蚧悄z泥必須按重量配合比配制。樁段接頭側(cè)面應(yīng)平整光滑，上下樁面應(yīng)充分黏結(jié)。
?、輼痘鶎儆陔[蔽工程，應(yīng)對(duì)每根樁靜壓過程進(jìn)行觀測(cè)。及時(shí)做好壓樁記錄，千斤頂?shù)拿恳恍谐探Y(jié)束時(shí)都應(yīng)記下油壓表讀數(shù)，作為驗(yàn)收簽證依據(jù)。
?、薹鈽肚?，壓樁孔內(nèi)必須干凈、無水。并檢查樁帽梁、交叉鋼筋及焊接質(zhì)量。微膨脹早強(qiáng)混凝土必須按級(jí)配進(jìn)行拌制，砼澆搗前樁孔內(nèi)表面需滿刷砼粘結(jié)劑。
?、邏簶妒┕ね戤吅螅瑱z查樁位偏差是否符合規(guī)范，檢驗(yàn)樁承載力是否符合設(shè)計(jì)要求，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)入下道工序。
6、安全措施
①嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)操作規(guī)程，文明施工，上崗前做好安全技術(shù)交底。
?、诓僮魅藛T嚴(yán)格遵守崗位責(zé)任制，熟悉本工種的安全技術(shù)操作規(guī)程。
?、鄹黝悪C(jī)械設(shè)備使用前，先對(duì)安全性能進(jìn)行檢查，電器設(shè)備裝設(shè)漏電保護(hù)裝置。
?、苁┕がF(xiàn)場(chǎng)每套設(shè)備應(yīng)有專人指揮，作業(yè)時(shí)樁架正前方不得站人。
?、莺侠戆才殴ば?，控制好施工進(jìn)度，施工過程做好沉降、傾斜的觀測(cè)。
?、蘖蚧悄z泥的堆放應(yīng)遠(yuǎn)離有火種的場(chǎng)所，熬制硫磺膠泥應(yīng)在通風(fēng)的場(chǎng)所進(jìn)行。
7、結(jié)束語
湖州市中級(jí)人民法院審判辦公大樓工程的室外附屬工程中由于應(yīng)用了錨桿靜壓樁加固地基，避免了高層建筑單體與其室外附屬工程間因荷載不均勻而引起差異沉降，確保工程整體的質(zhì)量，該工程先后被評(píng)為湖州市“飛英杯”和2009年度浙江省“錢江杯”優(yōu)質(zhì)工程。而與該工程相鄰的其它幾個(gè)類似工程早已出現(xiàn)散水、臺(tái)階開裂、不均勻沉降等情況。實(shí)踐證明，錨桿靜壓樁施工時(shí)無振動(dòng)、無噪音、無污染。其設(shè)備簡單、操作方便、移動(dòng)靈活、施工所需空間小也基本不受場(chǎng)地限制。而且錨桿靜壓樁受力明確，傳力路徑清晰，樁身質(zhì)量好控制，是一種方便實(shí)用、合理有效、具有良好經(jīng)濟(jì)效益的地基加固方法。
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