锚杆静压桩加固技术在基础加固工程中的应用

摘要：锚杆静力压桩法是近年来开发的一项地基加固新技术，具有单桩承载力高、施工简单、无震动、无噪音、侧向挤压小等优点,其加固效果明显、费用经济,尤其适用狭小空间场地,在原有建筑地基加固、软土地基处理工程中使用日益广泛。本文结合工程实践，详细介绍了锚杆静压桩在建筑工程地基加固中的应用。

关键词：锚杆静压桩；设计方案；施工组织

中图分类号： U417 文献标识码： A 文章编号：

引言：近年来，锚杆静压桩在建筑基础加固工程中得到了广泛的应用。锚杆静压桩作为一种沉桩方法,是利用原基础底板或桩基承台及上部结构传递来的重量作为压桩反力,通过预埋的锚杆、反力架、千斤顶等压桩设备，将桩段从压桩孔处压入地基土中，然后将桩与基础底板或桩基承台连接形成整体，使新桩基与原建筑物基础共同承担荷载，提高加桩区域的承载力，达到阻止或减少沉降的目的。

工程概况：

某会所框架结构工程位于绍兴经济技术开发区内，于2012年5月份建成竣工投入使用。该工程建筑层数为两层，总高度10.8米，建筑面积：1188平方米，其中一层建筑面积：735平方米；二层建筑面积453平方米，建筑结构形式为钢结构框架。基础型式为独立基础，底板厚度为200mm,埋深1.5米。场地范围内地质情况如下表：

该会所工程北面距离新建两层地下室深基坑仅7米，新建工程地下室土方开挖以后，虽然基坑支护变形满足设计要求，但因多次降雨，水土流失严重，会所地基不均匀沉降明显，会所室内地坪开裂严重。2013年2月~4月，根据基坑与该会所工程之间监测孔监测数据，距离会所最近监测孔累计水平位移35.65mm,累计沉降位移110mm。会所工程基础因地基不均匀沉降，整体向北倾斜，室内地面沿东西走向开裂，裂缝宽达80mm，上部结构也受到不同程度的损坏，部分饰面砖脱漏，影响会所正常使用。根据监测单位连续跟踪观测数据，该房屋基础处于不稳定状态，且不均匀沉降速率具逐渐加大趋势，需尽快采取加固补强措施。

设计方案

根据对房屋现场调查、对原建筑结构设计分析及施工现场情况的进一步了解，本次基础补强适宜采用锚杆静压桩补强方案，鉴于该楼房需正常使用，不便停业，本次加固范围仅限北侧（临近基坑一侧），在室外对基础采取补桩措施，中间柱每个柱基底部采用两根锚杆静压桩，角柱每个柱基底部采用三根锚杆静压桩，使沉降量大的北侧沉降有所抑制。使其沉降速率控制在规范要求的每月不大于2mm变形范围内。锚杆静压桩采用200×200规格砼预制桩，砼标号为C30，配筋4φ10，φ6@100/200。接桩形式为角钢焊接接桩；压桩深度以4-2粘土层作为持力层，单桩承载力特征值为360KN，压桩力为540KN，压桩深度平均30m，最终压桩深度以压桩力为准。封桩采用不卸载封装方式，封桩混凝土采用无收缩灌浆材料和2φ16封桩筋。

施工组织

3.1施工准备工作：

3.1.1、根据工程场地条件，工程设计要求，编制施工组织设计，组织施工人员熟悉图纸、规范，进行技术交底。

3.1.2、按设计工程量及计划工期合理配置劳动力，施工机具及设备。

3.1.3、按设计工程量制定材料采购计划。

3.1.4、定位放样，开挖基础，定出锚杆静压桩桩位及编号。

3.1.5、根据建设单位提供图纸，查清楼房地下管道、排污池、电缆线分布。

3.1.6、由建设单位提供施工用三相用电，施工人员对电路进行全面检查，调试设备。

3.1.7、施工前，对楼房的裂缝状况会同有关人员进行现场调查，并作好记录。

3.2施工工艺流程：

3.2.1、施工前应设置测量基线与水准点，基线应设置在不受施工影响处。

3.2.2、根据测量放线位置，安排施工人员对独立基础上方土方进行分层开挖，将基础上表面土方清理干净；根据设计定位在基础上方凿孔、植筋，待植筋完成养护24小时后准备压桩施工。

3.2.3、桩混凝土需达到100%的设计强度后方可运输进场，起吊时捆绑牢固，起吊点符合力学原理要求，在距桩顶端1米处设置吊点，吊索与桩之间要加衬垫，起吊时平衡起升，避免碰撞和震动。桩堆放时要按长度分类堆放，堆放场地坚实平整，且承重点设置在吊点附近距端部1米处，堆高不超过2层，两端桩错落长度不大于10厘米。

3.2.4、桩的吊点定位，利用桩架附设的起重钩吊桩就位。

3.2.5、采用静压法施工，桩架挺杆和桩帽将预应力管桩嵌固，在桩架的两滑道中间，桩位置及垂直度经校正后开始沉桩，桩就位要仔细检查桩身质量。送桩时，应采用钢制送桩器放于桩头上将桩送入。施工时注意送桩器和工程桩对齐，以轴线重合为准则。当工程桩送到设计深度时，可将送桩器拔起，起拔送桩器采用桩架上导向滑轮钢绳上钩子挂好，启动卷扬机，慢慢拔起。

3.2.6、当第一节桩施压到离基础上表面0.3米时，起吊第二节桩，与底节桩对好并复核垂直度无误后，开始施焊。焊接符合要求后，再施压沉桩，桩顶离离基础上表面0.3米时再起吊第二节桩，继续施工就位。复核焊接垂直施焊沉桩，直到施工完毕。施焊前先检查上下桩接触面。再复核垂直和上下节桩的同心度，确认无误差或误差很小时再全面焊接。焊缝分两次满焊，焊缝应连续、饱满。焊后应清除焊渣。接桩动作应迅速尽量保证连续施工，待压桩力达到设计要求后，停止压桩。

3.2.7、封桩施工是压桩过程中又一个关键环节。桩和承台及混凝土底板能否连接牢固，承载力是否达到要求，联结节点形式是否合理，都是封桩后桩能否发挥作用的关键。封桩前，桩顶应根据设计和规范要求截断至设计标高：混凝土桩段桩顶应平整无松动混凝土、钢管桩段采用氧割进行切断；钢管桩内应用C35碎石混凝土填充；为加强桩和承台及混凝土底板的连接应将锚杆相互连接起来，以便形成封桩桩帽；清理桩身的渣滓及水。封桩采用C35或C40微膨胀混凝土，注意振捣密实，加强养护 。

3.3静压桩质量控制要点

3.3.1、建立质量管理网络，进行图纸会审和设计技术交底，制定质量评定制、质量奖罚制度、质量例会制度、质量问题处理制度。

3.3.2、质量责任制：分工明确，贯彻执行质量责任制定期进行督促检查，做到奖罚分明，责任到人。

3.3.3、施工员、质检员、测量员、桩机司机、电工、焊工等施工人员必须持证上岗。

3.3.4、查看有勘察资质的单位出具的正式地质勘察报告，供静压桩施工时参考。

3.3.5、进行技术交底，严格按照施工方案施工。施工方案必须具有针对性，措施具体，施工流程清楚，顺序合理。

3.3.6、工程质量检验制度，包括原材料设备进场检验制度；施工过程的检验；施工结束后的抽样检测。

地基加固效果分析

在该会所基础加固施工工程中，通过采用锚杆静压桩技术，一是节约了采用注浆等其他加固方式增加的成本和费用。二是通过加固处理，使地基沉降稳定，减少了基坑周边荷载对深基础坑的不利影响，也使会所能正常使用。该工程竣工验收后，经过十四次沉降观测，月沉降差小于2mm,累计最大沉降量8㎜、最小沉降量4㎜、沉降差仅为4㎜，满足规范和设计要求，达到了预计效果。

由于锚杆静压桩采用了静压方式，避免了冲击应力，对桩周土体的隆起及水平挤压较小，从而降低了对周围环境的影响；所补静压桩对邻近的原工程基础影响较小；该工艺采用的施工机具简单，对施工现场条件要求不高；该工艺施工无振动、无噪音、无污染；可在建筑物投入使用后，在不影响其它部分正常使用的情况下进行施工；该工艺受力明确，传力路径清晰；桩身质量方便控制，是一种方便实用、合理有效、具有良好经济效益的地基加固方法。

5、结束语

随着我国经济建设脚步的加快，每年都有大量的工程投入建设和施工当中，这使得土建工程相关技术有了不断发展的动力，也为锚杆静压桩技术的进一步发展提供了广阔的使用空间。同时，大量的土建工程的建设和施工势必对锚杆静压桩技术提出更高的要求，如何扩大锚杆静压桩技术在高层、复杂基础加固项目中的使用，需要我们广大技术人员在长期的施工过程中不断总结经验，研究新的设计和施工方法，促进其不断发展。

参考文献

[1] 《建筑施工手册》，中国建筑工业出版社，2002年；

[2] 《建筑桩基技术规范》，中国建筑工业出版社；

[3] 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》，GB50202－2002；

[4] 《既有建筑地基基础加固技术规范》，JGJ123－2000；

[5] 吴松勤主编.《建筑工程施工质量验收规范应用讲座》，中国建筑工业出版社；

[6] 叶书麟主编.《桩基工程手册》，中国建筑工业出版社。