摘要：本文介紹了錨桿靜壓樁的施工工藝，對該項工藝的設(shè)計要求及施工中應(yīng)注意的要點進行了說明，并列舉了工程實例，闡述了該工藝在建筑加層改造基礎(chǔ)處理施工中的應(yīng)用優(yōu)勢。
1、前言
錨桿靜壓樁作為一種樁基施工工法，是利用原基礎(chǔ)底板或承臺及上部結(jié)構(gòu)傳遞來的重量作為壓樁反力，通過預埋的錨桿、反力架等壓樁設(shè)備，將樁段從壓樁孔處壓入地基土中，然后將樁與基礎(chǔ)連接形成整體，使錨桿樁與原建筑物基礎(chǔ)共同承擔荷載，提高加樁區(qū)域的承載力，達到阻止或減少沉降的目的。
錨桿靜壓樁多用于粉土、粘土、填土、淤泥質(zhì)土等地基土的新建或已建多層建筑物、中小型構(gòu)筑物的地基加固、托換、糾偏工程中。錨桿靜壓樁與其它基礎(chǔ)加固或托換技術(shù)相比具有施工時無震動、無噪音、設(shè)備簡單、操作方便、移動靈活、施工所需空間小的特點。利用錨桿靜壓樁的特殊工藝和特點，將其應(yīng)用到建筑加層改造中，在黃石地區(qū)多個工程中取得了良好的效果，為建筑加層改造提出了一種更合理、更有效、更經(jīng)濟的基礎(chǔ)加固方法。
2、加層改造建筑的特點和基礎(chǔ)處理方法
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，一些建筑在使用面積及功能等方面已不能適應(yīng)現(xiàn)有的需要，拆除重建是常用的做法，但部分建筑由于各種因素的影響，只能在原有建筑基礎(chǔ)上進行改造，就必須對基礎(chǔ)進行加固處理。
2.1加層建筑基礎(chǔ)處理的特點
2.1.1施工場地狹窄，凈空高度有限制，大型施工機械無法施工。
2.1.2受原有基礎(chǔ)尺寸的限制，只能采用小直徑的樁。
2.1.3對環(huán)保要求較高。
2.1.4要求對基礎(chǔ)下土體擾動小，對原樁基影響小。
2.1.5要求基礎(chǔ)處理可和上部結(jié)構(gòu)同時施工，并不影響已投入使用建筑的正常使用。
2.2常見基礎(chǔ)處理方法
2.2.1微型鉆孔樁處理
2.2.2樹根樁處理
2.2.3鋼管樁處理
2.2.4高壓旋噴樁處理
2.2.5錨桿靜壓樁處理
2.3綜合從場地適用條件、環(huán)保要求、施工進度、工程質(zhì)量、工程造價等諸多因素考慮，錨桿靜壓樁具有較強的優(yōu)勢。
3、錨桿靜壓樁的設(shè)計
3.1適用條件
錨桿靜壓樁適用于非抗震設(shè)防區(qū)及抗震設(shè)防烈度為6、7、8度地區(qū)的一般工業(yè)與民用建筑物，主要承受豎向承載力，對于承受水平荷載或彎矩的樁，應(yīng)另行考慮。
適用地層：松散及稍密的砂類土；靜力觸探比貫入阻力小于3Mpa，承載力特征值小于200Kpa的粘性土、粉土、淤泥、淤泥質(zhì)土、黃土、填土等地基土；對老粘土、碎石土的穿透能力應(yīng)通過實驗確定。
3.2單樁承載力
單樁承載力特征值應(yīng)通過單樁靜載荷試驗確定，初步設(shè)計時可按普通預制樁進行計算。
3.3壓樁力
Pa—單樁豎向承載力特征值
3.4樁身設(shè)計
3.4.1樁身結(jié)構(gòu)及參數(shù)
a— 錨接樁b—焊接樁
3.4.2樁段長度
樁段長度1米、1.5米、2米、2.5米，通常底節(jié)尖樁長度為2.5米。
3.4.3長細比
長細比不宜超過120。
3.4.4七度及以上抗震設(shè)防的樁、承受水平荷載或彎矩較大的樁，長細比超過60的端承樁或沉樁困難的大片密集樁，應(yīng)采用焊接接頭。
3.5.3錨桿布置
可采用預埋或后成孔埋設(shè)，加層建筑通常采用后成孔方式埋設(shè)錨桿，單樁通常按300mm×600mm間距埋設(shè)四根錨桿。
錨孔距基礎(chǔ)承臺邊緣的最小間距應(yīng)≥200mm。
3.6樁與基礎(chǔ)的連接
樁帽結(jié)構(gòu)及樁與基礎(chǔ)的連接見下圖。
4、施工工藝及施工技術(shù)要求
4.1施工工藝
樁孔定位→錨桿加工制作及埋設(shè)（樁段制作）→樁孔施工（預留孔或現(xiàn)開孔）→錨桿孔施工及錨桿安放→安裝壓樁反力架→第一節(jié)樁就位→壓樁→下節(jié)樁就位、壓樁→接樁（錨接或焊接）→最終深度和壓樁力驗收→成樁→拆除反力架→截樁頭→清孔→封樁。
4.2主要施工技術(shù)要求
1、樁段制作：應(yīng)嚴格按設(shè)計配筋制作，樁身平直，端部平整，外形尺寸誤差不大于±5mm。
2、樁孔尺寸及錨孔尺寸
樁孔尺寸：上口b+50，下口b+100（b為樁邊長）。
錨孔尺寸：D+20（D為錨桿直徑）。
3、樁長控制：雙向控制，以設(shè)計最終壓樁力控制為主，入土深度控制為輔。
4、樁位偏差：平面偏差不得超過20mm。
5、樁身垂直度：偏差不得大于1%樁長。
6、樁段連接：
（1）錨接：確保樁段垂直和接觸面水平，硫磺膠泥的澆注溫度控制在140~145℃之間，滿鋪樁頂15mm厚，澆注時間不得大于2分鐘，澆注后停歇時間不得少于7分鐘。
?。?）焊接：上下樁段之間應(yīng)用鐵片填實，對稱焊接。接頭焊接完畢后，應(yīng)在自然條件下冷卻10分鐘方可繼續(xù)壓樁。
7、封樁
樁帽尺寸：斷面400×700mm，高度150mm，用2根Φ18鋼筋與錨桿交叉焊接。用C40微膨脹混凝土將樁孔和樁帽整體澆注起來（比樁身砼強度高出一個等級）。
4.3施工中應(yīng)注意的幾個問題
1、錨桿靜壓樁施工前，應(yīng)掌握工程地質(zhì)條件、上部結(jié)構(gòu)形式及荷載、地下障礙物及地下管線等相關(guān)情況。
2、由于建筑物內(nèi)部凈空高度不一，制作或定購樁段時要合理配樁。盡量使用長樁，以減少接頭數(shù)量。
3、施工前千斤頂和泵車應(yīng)進行壓力標定。
4、不宜數(shù)臺設(shè)備在同一承臺上壓樁施工，壓樁力不得大于基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)的自重。發(fā)現(xiàn)承臺上抬及開裂應(yīng)及時停工，必要時應(yīng)采取配重壓樁。
5、準確判斷壓樁過程中壓力劇增的原因，及時采取措施處理。
6、根據(jù)最終壓樁力合理配置錨桿，保證錨桿粘接質(zhì)量，防止壓樁中錨桿拔斷或拔出，必要時可在錨桿下端設(shè)置爪肢或箍環(huán)。
7、封樁交叉鋼筋應(yīng)與錨桿雙面焊接。截樁時設(shè)計樁頂以下樁段用木楔塞緊，以防斷樁。
8、樁孔開鑿時如遇基礎(chǔ)鋼筋需截斷，在封樁前應(yīng)焊接恢復。
9、封樁前必須清理樁孔內(nèi)的雜物和水。
10、施工中應(yīng)對建筑物進行深降觀測，對基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)進行監(jiān)測。
4.4檢測
采用靜載荷試驗進行豎向承載力檢測，檢測數(shù)量和方法按《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行。
5、工程實例
黃石普仁醫(yī)院醫(yī)技樓加層改造
黃石普仁醫(yī)院醫(yī)技樓為一兩層建筑，始建于八十年代，建筑面積2000平方米，框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式采用獨立基礎(chǔ)，天然地基。
隨著醫(yī)院的發(fā)展，現(xiàn)有建筑已不能滿足就診需要，經(jīng)過經(jīng)濟對比，院方最終采取了加層的方案，即單層面積不變，由兩層加至五層。
經(jīng)專家論證和綜合對比，采用錨桿靜壓樁對基礎(chǔ)進行加固處理。
本工程設(shè)計200×200方樁108根，根據(jù)柱荷載不同按三樁、四樁承臺布設(shè)；樁身砼強度C30，采用Φ28錨桿，硫磺膠泥錨接頭；樁長16~22米，持力層為強風化砂巖，單樁豎向承載力特征值150KN，最終壓樁力300KN。
承臺開挖后開孔，植錨桿，投入兩臺壓樁架，完成進尺2200米，工期二十天完成施工任務(wù)。由于上部結(jié)構(gòu)荷載不大，施工中重點對建筑物進行了沉降觀測，對承臺、柱、梁進行監(jiān)測，施工中有個別承臺出現(xiàn)了上抬現(xiàn)象，通過配重和調(diào)整施工順序得到了有效控制。
本工程自2008年9月投入使用，已歷時一年多，經(jīng)觀測，沉降穩(wěn)定，加固取得了良好的效果。
6、結(jié)語
對建筑進行加層改造更能體現(xiàn)節(jié)能減排的發(fā)展思路，能充分利用社會資源，改善民生。建筑加層改造由于其特有的條件限制，對基礎(chǔ)處理的工藝提出了新的要求。
錨桿靜壓樁施工機具簡單，對施工現(xiàn)場條件要求不高；該工藝施工無振動、無噪音、無污染；施工速度快，可以與主體施工同時進行，還可在不影響住戶正常使用的條件下施工；采用靜壓方式成樁，對地下土體擾動及鄰樁影響達到最小程度；樁體材料采用工業(yè)化生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定可靠；成樁過程直觀可控，施工中能即時對樁身承載能力做出經(jīng)驗估算。
由于錨桿靜壓樁具有其獨特的優(yōu)勢和特點，能充分適應(yīng)加層改造建筑基礎(chǔ)加固的各項要求，在加層改造中的應(yīng)用日益廣泛。對施工設(shè)備進行研究改造，對樁體材料進行更新定型，使其向更大噸位方向發(fā)展，則錨桿靜壓樁的應(yīng)用范圍將會更加廣泛。
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