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　　前言

 

　　錨桿靜壓樁適用的土類較為廣泛，而且施工機(jī)具小巧靈活，施工操作簡單方便，需要的施工作業(yè)面小，可在室內(nèi)施工，施工時(shí)無振動、無噪音、無污染，施工時(shí)可以不停產(chǎn)、不搬遷、不停業(yè)。如新建的建筑工程需要采用樁基、場地又極端有限、工期緊此時(shí)考慮采用錨桿靜壓樁法施工。目前很多城市市區(qū)施工場地狹小，特別是舊城區(qū)改造，改建、擴(kuò)建工程較多，大型壓樁設(shè)備根本無法進(jìn)場施工，不妨考慮采用錨桿靜壓樁施工工藝，只要采取一定的保證措施，盡量減小壓樁擠土造成的不利影響，則錨桿靜壓樁應(yīng)該是一種很不錯(cuò)的可以作為優(yōu)先選擇的樁基施工方案。

 

 

　　1.1周邊構(gòu)筑物及管線保護(hù)措施

 

　　考慮到靜壓樁施工的擠土效應(yīng)，勢必對周邊構(gòu)筑物及管線形成破壞，因此，分別在施工時(shí)要采取一定措施如開挖防擠溝及施工砂井，以減少擠土及孔隙水壓力對周邊構(gòu)筑物及管線的影響。同時(shí)，合理安排施工流程進(jìn)行施工。

 

　　1.2放樣定位

 

　　因壓樁施工時(shí)土體擠壓將造成周圍土體的上拱、位移變形，因此，控制點(diǎn)設(shè)置在防擠溝以外便于操作的位置。先將每棟樓的軸線樁位全部測出，軸線控制點(diǎn)用木樁加鐵釘固定，樁位以小鋼筋作標(biāo)記，場地軸線放灰線。

 

　　每根樁就位前再進(jìn)行樁位校正，以便檢查已施工的樁對施工樁位是否擠壓移位。樁頂標(biāo)高控制，同樣應(yīng)將標(biāo)高基準(zhǔn)面引測到防擠溝以外穩(wěn)固的構(gòu)筑物墻體上，以防止土體擠土造成位移。送樁前先測量樁位的地面標(biāo)高，計(jì)算出送樁器應(yīng)進(jìn)入土體的深度，做好標(biāo)記，再計(jì)算出水準(zhǔn)議相應(yīng)照準(zhǔn)的位置，在送樁器上做一標(biāo)記，進(jìn)行雙重控制。根據(jù)施工觀察，一般卸壓以后，會出現(xiàn)約2cm的回彈量，因此，送樁時(shí)一般多送2cm。

 

　　1.3樁機(jī)選型

 

　　設(shè)備的選型對施工質(zhì)量及效益顯得尤為重要，可根據(jù)工程的具體情況，結(jié)合樁機(jī)的性能與參數(shù)，選擇相應(yīng)型號的靜壓樁機(jī)。

 

　　1.4沉樁方法

 

　　樁機(jī)就位后，沿喂樁器中心線吊一垂線對準(zhǔn)樁位中心并調(diào)平，樁送入喂樁器后，再將樁尖對準(zhǔn)樁位中心，然后拔去作為樁位標(biāo)記的小鋼筋頭，用人工挖一小孔，作為送樁導(dǎo)向。送樁前，分別以2臺經(jīng)緯儀照準(zhǔn)樁的2個(gè)垂直的截面中心線（施工前以墨線彈好），然后以樁的自重（或輕壓）將樁壓入土體約50cm，確定樁中心線及垂直度后，繼續(xù)施壓沉樁。整個(gè)壓樁過程中，連續(xù)用2臺經(jīng)緯儀照準(zhǔn)樁中心線的觀察，一旦偏移及時(shí)校正，一般沿樁壁及土體間隙楔入木樁進(jìn)行扶正。沉樁過程中，應(yīng)控制施工速度，進(jìn)尺一般不超過2m/min，并且壓樁應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，同一根樁的中間間歇時(shí)間不宜超過30min。

 

　　1.5接樁方法

 

　　靜壓樁可分節(jié)預(yù)制，采用焊接法連接。焊接前先將預(yù)埋鐵件清理干凈，若上、下節(jié)樁間出現(xiàn)縫隙，應(yīng)用鋼楔塊塞實(shí)。焊接時(shí)采取對稱施焊。焊縫應(yīng)飽滿，絕不允許有孔隙出現(xiàn)。焊接完后，自然冷卻10～15min，然后給外露鐵件刷上防腐漆，方可繼續(xù)沉樁。接樁時(shí)，下接樁樁頂應(yīng)距地面1m左右，同時(shí)應(yīng)以2臺經(jīng)緯儀，按照前述方法校準(zhǔn)樁的垂直度以及上下節(jié)樁的同心度。

 

　　1.6沉降觀測

 

　　施工結(jié)束后，按規(guī)定要對已施工的樁進(jìn)行靜荷載試驗(yàn)和沉降觀測，對樁位偏差等情況要進(jìn)行分析和及時(shí)處理。確保整體質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。

 

　　2某多層建筑工程樁基礎(chǔ)施工介紹

 

　　某住宅屬于6層磚混結(jié)構(gòu)，丙類建筑，建筑物高度17.2m，抗震設(shè)防烈度6度，Ⅱ類建筑場地，業(yè)主為一家房地產(chǎn)開發(fā)公司。場地地勢較相鄰車行道路面低，擬設(shè)計(jì)建筑物室外地坪高于相鄰路面150mm。建筑場地范圍內(nèi)的土層主要由地表雜填土及一般性粘性土（含軟塑一硬塑）構(gòu)成。

 

　　建筑場地土：①層為雜填土，平均深度1.2m，不宜作為建筑地基；②層為可塑粘土，具有一定強(qiáng)度，平均分布深度為2.7m，平均厚度1.8m；③層為高壓縮性軟一可塑粘土，強(qiáng)度較低，平均分布深度為6.9m，平均厚度為4.2m，不能作為天然地基；④層為粘土強(qiáng)度較高，但埋藏較深。

 

　　方案比較：

 

　?。?）考慮②層的殼作用，利用②層作為天然地基層，但由于③層土在建筑場地的內(nèi)分布深度不均勻，且地基挖至設(shè)計(jì)基底標(biāo)高時(shí)，建筑場地范圍內(nèi)②層的厚度不均勻，局部地方厚度較薄，建筑物的不均勻沉降不宜控制。

 

　?。?）用④層粘土作天然地基，從地質(zhì)勘探報(bào)告可以看出，地基平均開挖深度約6～7.8m。由于本建筑為磚混住宅，基礎(chǔ)為墻下條形基礎(chǔ)，墻體間距相對不大，考慮到開挖放坡，則實(shí)質(zhì)形成整體大開挖，土方開挖工程量和回填至設(shè)計(jì)基地標(biāo)高所需爐渣或碎石用量巨大，回填層的質(zhì)量較難控制，并且大開挖對建筑場地周邊的車行道和已有建筑產(chǎn)生影響。

 

　?。?）采用鋼筋混凝土預(yù)制樁或夯擴(kuò)樁，雖技術(shù)可行，但因場地狹小，周圍都是密集的住宅，打樁噪聲對周邊環(huán)境影響太大，不能有效利用樁間土層的承載力，且成本相對較高。

 

　?。?）根據(jù)建筑物地基加固和托換中錨桿靜壓樁的設(shè)計(jì)應(yīng)用原理，采用先房后樁的逆序，樁基設(shè)計(jì)時(shí)充分利用②層的殼作用，保證樁土共同工作，且無噪聲，無污跡。通過對上述方案的比較和經(jīng)濟(jì)測算，經(jīng)與甲方協(xié)商，最終選定方案4）作為本工程地基處理方案。

 

　　設(shè)計(jì)考慮建筑物2層自重荷載由天然地基承擔(dān)，其余荷載由靜壓樁承擔(dān)，房屋建成后天然地基與靜壓樁承載比例為3：7。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載大小，在縱、橫承重磚墻相交處，墻下條形基礎(chǔ)承臺采用3樁或4樁，內(nèi)墻相交處4個(gè)壓樁孔對稱于墻軸線呈田字型布置，內(nèi)外墻相交處3個(gè)壓樁孔呈品字型布置，孔中心線距墻軸線0.52m；錨桿靜壓樁的截面積采用0.25m×0.25m，樁段長根據(jù)④層土的平均埋深和減少破樁工作量確定，下節(jié)樁段和中節(jié)樁段長均為2.5m，上節(jié)樁段長有1.5m和2.5m兩種規(guī)格，可根據(jù)地質(zhì)報(bào)告和現(xiàn)場壓樁情況酌情選用；樁段采用C30混凝土，I級鋼筋；鋼筋混凝土墻下條形基礎(chǔ)采用C20混凝土，Ⅱ級鋼筋，并滿足地基承載力和抗彎、抗剪要求。

 

 

　　3.1地基承載力設(shè)計(jì)值

 

　　f=fk+ηdγ0（d-0.5）

 

　　=130+1.1×17.5×（1.2-0.5）

 

　　=143.5kN/m2

 

　　3.2單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值

 

　　Quk=uΣqsikli+QpkAp

 

　　=0.25×4×（37×1.5+19×4.2+74×2.5）+2300×0.252

 

　　=464kN

 

　　3.3單樁承栽力設(shè)計(jì)值

 

　　R=Quk/1.65=464/1.65=281.24kN

 

　　取單樁承載力為270kN。

 

　　3.4基礎(chǔ)底面積及樁根數(shù)計(jì)算

 

　　上部結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)值：F=55010kN

 

　　基礎(chǔ)單位長度設(shè)計(jì)值：

 

　　F1=F×2/6=55010×2/6=18336.67kN

 

　　q1=18336.67/280=65.49kN/m

 

　　墻下條形基礎(chǔ)寬為：

 

　　B=■=■=0.55m

 

　　錨桿靜壓樁的根數(shù)為：

 

　　n=55010×0.7/270=142根

 

 

　?。?）挖除表層雜填土，將基礎(chǔ)置于②層粘土上，在澆筑鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求在基礎(chǔ)兩側(cè)翼緣預(yù)留壓樁孔，樁孔做成上小下大的截頭錐形，上口尺寸300mm×300mm，下口尺寸400mm×400mm。樁孔周邊預(yù)埋M27錨桿螺栓。為有效支撐反力架，條形基礎(chǔ)頂面一次澆筑成水平面。

 

　?。?）經(jīng)過計(jì)算，確定主體結(jié)構(gòu)施工至3層樓面后開始壓樁，此時(shí)，建筑物的重量既能為地基所承受，同時(shí)又可保證壓樁時(shí)有足夠的壓樁反力，防止基礎(chǔ)上抬而破壞上部結(jié)構(gòu)，樁段間采用硫磺膠泥接頭（不考慮水平力和上拔力）。

 

　　（3）壓樁力控制為1.5倍單樁承載力，以設(shè)定的油壓值和樁長雙控，油壓值為主控指標(biāo)。當(dāng)樁長已達(dá)到預(yù)定深度時(shí)，如壓樁反力小于設(shè)計(jì)值，仍需繼續(xù)接樁，增加樁長，此時(shí)可根據(jù)反力值大小和地質(zhì)報(bào)告綜合確定采用何種長度的上節(jié)樁；油壓值終壓前穩(wěn)壓3min，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，對外露樁頭應(yīng)進(jìn)行切除，清理孔邊雜物，用C30微膨脹早強(qiáng)混凝土澆筑密實(shí)。樁基施工完畢后即回填土層。壓樁采用沿建筑物橫向和縱向間隔壓樁的方式，避免集中壓樁引起的局部反力過大造成基礎(chǔ)和墻體的開裂和破壞。

 

　　（4）壓樁施工時(shí)不得中途停頓，如必須停頓時(shí)，樁尖應(yīng)停留在軟土中，且停頓時(shí)間不宜超過24h。

 

　?。?）基礎(chǔ)回填后，繼續(xù)上部結(jié)構(gòu)的施工，同時(shí)進(jìn)行沉降觀測。每施工一層觀測一次，直至竣工。沉降觀測結(jié)果表明，隨著3層以上墻體的施工，荷載增大，但沉降量卻增加不大，表明靜壓樁開始參與工作。

 

　?。?）建成后兩年內(nèi)對該棟建筑進(jìn)行了多次觀測，沒有發(fā)現(xiàn)墻體開裂、傾斜等情況，最大沉降僅12mm，差異沉降僅6mm，迄今使用良好。

 

　　5總結(jié)

 

　　在城市建設(shè)中經(jīng)常會遇到淺層土具有一定強(qiáng)度，下有相當(dāng)厚度軟弱層的地基情況，在確定這類地基設(shè)計(jì)方案時(shí)，根據(jù)安全、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的設(shè)計(jì)原則，錨桿靜壓樁的地基處理方案以其安全、施工無噪聲、對周圍環(huán)境無灰塵和泥漿污染、能有效利用樁間土的承載力、節(jié)省等特點(diǎn)，可供人們在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中采用。