摘要：通過一個加固工程實例，根據(jù)實際情況，進行地基處理方案選擇和論證，闡述了各種處理方案的優(yōu)缺點，選擇最優(yōu)方案，并對該加固地基的方法進行了比較分析，說明該方案在地基處理中的適用范圍。
錨桿靜壓樁在國內(nèi)多年的應(yīng)用歷史中，已取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。作為一項新的托換技術(shù)，錨桿靜壓樁在地基加固、托換、糾偏等方面充分發(fā)揮了輕、便、靜、快、省、準(zhǔn)、穩(wěn)的優(yōu)點。它既可用于舊房地基基礎(chǔ)加固和托換，也可用于新建房屋在軟弱地基上的設(shè)計，并且在舊房改造時可在不停產(chǎn)和不搬遷的情況下進行工程處理。特別適用于地基不均勻沉降引起上部結(jié)構(gòu)開裂或傾斜的建筑物。本文結(jié)合具體的工程實例，闡述錨桿靜壓樁加固設(shè)計要點。
1工程概況
某中學(xué)辦公樓為三層外廊式混合結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆樓屋面，基礎(chǔ)采用水泥攪拌樁復(fù)合基礎(chǔ)；辦公樓的平面為U字形，中間設(shè)有兩道沉降縫，把平面分為三個結(jié)構(gòu)單元，建筑面積2100m2。因?qū)W校班級數(shù)量增加，原有的教室已不夠用，要求在原有辦公樓上加蓋一層，平面功能設(shè)計同原設(shè)計。該辦公樓的沉降差相對比較少但存在，參見圖1，說明原辦公樓基礎(chǔ)偏不安全，經(jīng)計算得知，需對基礎(chǔ)加固處理才能使沉降穩(wěn)定下來。
2.地基處理方案的選擇
1）基礎(chǔ)加寬托換。對本工程而言，要想采用基礎(chǔ)加寬托換，需要先進行糾偏，顯然不符合現(xiàn)在建筑物要起用不繼續(xù)沉降的要求；加上考慮到建筑物下屬于淤泥，含水量較高，加寬后基礎(chǔ)已坐落在淤泥質(zhì)上，難以保證長時間的使用不會再次沉降，基于以上原因此種方案不符合要求。
2）坑式靜壓樁托換。利用建筑物上部結(jié)構(gòu)自重作支撐反力，采用千斤頂將預(yù)制樁分節(jié)壓入土中托換。雖然它的壓入樁效率高，操作簡單，但是它會對周圍土體結(jié)構(gòu)有一定的擾動影響。
3）錨桿靜壓樁托換。在被托換的既有建筑物基礎(chǔ)上鑿出壓樁孔并埋設(shè)錨桿，然后設(shè)置反力架和千斤頂，利用錨桿承受反力將樁從壓樁孔內(nèi)逐段壓入土中托換。錨桿靜壓樁托換適用于既有建筑物和新建建筑物的地基處理和地基加固。施工時無振動、無噪聲，設(shè)備簡單、操作方便、移動靈活、可在場地和空間狹窄的條件下施工。
4）灌注樁托換。利用擱置在灌注樁上的托梁或者承臺支撐既有建筑物的柱和墻的托換。一般在樁管穿過存在障礙物的地層；被托換的建筑物較輕，或者上部結(jié)構(gòu)條件較差，不能提供合適的千斤頂反力；樁必須埋設(shè)很深，費用高，本工程雖可以采用，但考慮經(jīng)濟問題加上施工的復(fù)雜程度，予以排除。基于以上方面，本工程采用錨桿靜壓樁進行加固，堆載加壓糾偏。
3錨桿靜壓樁加固
3.1加固方案
加層方案確定后，首先要進行基礎(chǔ)加固：在基礎(chǔ)加固中采用錨桿靜壓樁；由于建設(shè)方不能提供辦公樓的地質(zhì)報告，經(jīng)地勘單位補勘后提供的地質(zhì)報告，得知在地表下18米處有約10米厚的礫石層，并且比較平緩，可作為錨桿靜壓樁的樁端持力層，故樁長取18M。
因原教學(xué)校的基礎(chǔ)設(shè)計偏不安全，在加固設(shè)計中，錨桿靜壓樁的布樁荷載取值按二層樓面荷載計算。即原辦公樓的基礎(chǔ)僅考慮二層樓面荷載，根據(jù)地質(zhì)報告提供土層指數(shù)，采用Φ25錨桿靜壓樁，樁長18m。
3.2預(yù)埋錨桿及預(yù)留樁孔
本工程采用每根樁預(yù)埋設(shè)6根爪式螺桿錨栓，埋置深度為300mm，長度45cm，在原基礎(chǔ)承臺增大截面和高度。在混凝土澆筑前，應(yīng)檢查、控制好預(yù)埋錨桿與壓樁孔的間距要求、錨桿與周圍結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)承臺邊緣的最小間距、錨桿埋置深度。
本工程預(yù)留樁孔采用承臺預(yù)留樁孔上小下大截頭錐形體，以利于基礎(chǔ)承受沖剪?？紤]柱外側(cè)到樁心尺寸最小僅400mm，而樁架所需尺寸為400mm，尺寸要求控制較高，同時深度較深達1.2m，用木模拆除存在困難，改用4mm厚鋼板套筒（按圖紙尺寸）預(yù)埋，筒壁內(nèi)外焊接Φ12構(gòu)造鋼筋，套筒與承臺底板鋼筋用Φ16鋼筋焊接固定，以保證壓樁承臺預(yù)留樁孔尺寸控制要求。
3.3壓樁施工
壓樁架就位要求牢固、水平，防止壓樁時壓樁架傾斜晃動。壓樁時應(yīng)檢查壓樁架的垂直度，使千斤頂與樁段軸線保持同一軸線，不得偏心加壓。樁頂應(yīng)墊鋼板，防止壓壞樁頂混凝土。
施工中控制樁段（尤其第一根）就位的偏差和垂直度，要求垂直、平行于墻下軸線方向。樁位的允許偏差為100mm，壓樁時樁段垂直度偏差不超過0.5%樁段長（樁插入時），上下接樁的中心線偏差不得大于2mm，且不得偏心加壓。
壓樁施工時，嚴(yán)禁在同一承臺上同時進行兩根樁以上壓樁施工；壓樁施工時應(yīng)一次到位，中途不得停歇，如必須中途停頓，樁尖應(yīng)停留在軟土層中，且停歇時間不得超過24h。
施工期間，加強沉降傾斜觀測，做到信息化施工。
3.4壓樁施工記錄
施工中認(rèn)真記錄樁段入土深度，壓力表讀數(shù)，填寫壓樁施工記錄表，并及時對資料進行整理分析，以判斷樁的質(zhì)量及承載力。
如遇壓樁時油壓表讀數(shù)突然上升或下降、消失等異常情況，要停機對照地質(zhì)資料進行分析是否遇到樁身破裂或障礙物等，并向設(shè)計單位反映，以便及時采取對策。
3.5壓樁終止條件控制
本工程壓樁采取的壓樁力為700kN及樁長雙重控制條件控制終止壓樁，當(dāng)連續(xù)達到50mm、壓樁力大于700kN時，經(jīng)過設(shè)計單位認(rèn)可后可截樁至設(shè)計標(biāo)高。樁頂標(biāo)高的允許偏差為±50mm，保證樁頂錨入承臺50mm。
3.6樁基檢測
樁基檢測分樁體和承載力檢測。本工程單樁豎向承載力特征值應(yīng)根據(jù)單樁豎向靜載荷試驗結(jié)果確定，試樁5根，試樁最大荷載不小于2倍單樁豎向承載力特征值。試樁前應(yīng)將樁頭表面浮漿或疏松層鑿除并用硫磺膠泥制平，避免影響檢測結(jié)果評判。
3.7封樁
樁與基礎(chǔ)的連接（封樁）是整個壓樁施工的關(guān)鍵工序之一，必須認(rèn)真進行。樁檢測合格后即可封樁，在封樁前，應(yīng)檢查樁外露樁頭的切割情況，壓樁孔內(nèi)雜物、孔內(nèi)積水，孔臂和樁面的浮漿清理情況，交叉鋼筋焊接是否清洗干凈。封樁一般采用C30摻微膨脹早強外加劑混凝土澆搗。HEA型微膨脹劑以10%比例替代水泥，封樁時應(yīng)對樁帽梁進行機械震搗密實，在潮濕環(huán)境下養(yǎng)護14d以上。
4沉降觀測
為檢驗地基加固效果，施工后對其進行了10次沉降觀測。
在施工期間住宅樓沉降較大，而3、5點發(fā)生了上浮現(xiàn)象。在施工結(jié)束后的20d內(nèi)，點2的沉降速率仍較大，但隨時間增長，沉降速率已明顯下降，并呈收斂趨勢。原因是施工速度快，土體中超孔隙水壓力很大，所以引起上浮現(xiàn)象，同時使沉降穩(wěn)定的時間相對要長一些。
5結(jié)束語
?。?）用錨桿靜壓樁法加固地基基礎(chǔ)是可行的，錨桿靜壓樁用于控制建筑物沉降速率過大是比較有效的。同時錨桿靜壓樁施工作業(yè)面小，施工時無振動、無污染，因此特別適合于對已有建筑物進行地基加固，而且技術(shù)比較可靠。
?。?）錨桿靜壓樁進行地基基礎(chǔ)加固時，應(yīng)根據(jù)地基土性質(zhì)及建筑物特點，確定合適的樁土分擔(dān)比例。同時在錨桿靜壓樁施工過程中應(yīng)控制壓樁速度和壓樁順序，這樣可以減小壓樁過程的附加沉降和施工后沉降。
（3）該工藝受力明確，技術(shù)可靠，對原有建筑物生活或生產(chǎn)秩序影響小。由于該工藝優(yōu)勢和特點，很適合于對已有建筑物進行地基加固，有著其他加固工藝不可比擬的優(yōu)勢。
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