锚杆静压桩技术在民用建筑地基基础中的应用

　　1前言

 

　　锚杆静压桩是一种由静压力和后装种植锚杆两者结合而成的施工方法，是一种操作性强、适应空间广阔的新技术，具有受力形象、施工设备容易操作、运行简单、成本不高等特点，目前已在柱基纠偏、房屋增层等多个方面上得到了广泛的运用。尽管锚杆静压桩托换具有很大的发展潜力，但由于其在施工过程中对技术的要求非常严格，如若设计和施工环节出现一点点纰漏，容易引起大型质量事故。为此，本文就锚杆静压桩技术在民用建筑地基基础中的应用展开阐述，以供参考。

 

　　2锚杆静压桩技术工作机理

 

　　锚杆静压桩技术工作的基本原理：（1）在原基础上凿出或是在基础中提前设有锚杆孔和压桩孔，在各个压桩孔的两旁，依据不同的压力将四根抗拔锚固螺栓杆进行埋设以用来牢固传力架，接着对压桩架进行安装，以建筑物自重作为反力的源头，利用液压千斤顶进行加力，通过逐段压入的方式，最终把预制桩压进地基土之中，满足工程需要的设计压力和深度。（2）把基础和静压桩形成一个综合体，不仅可提高地基承载力，还可降低建筑物沉降的概率。

 

　　3施工前的准备工作

 

　　3.1材料进场前的准备

 

　　锚杆静压桩的施工材料主要有：压桩仪表设备、预制桩、锚杆等。

 

　　3.1.1压力仪表、压桩千斤顶设备等。当这些材料进入施工现场时，须检查其合格证明文件，检查其是否在使用有效期内，同时应检查设备的运转及功效情况，以消除设备带病运转的状况。在选择压桩设备时，要求压桩机按照定额总重量配制压重，压机的重量不宜小于单桩承载力的1.2倍。

 

　　3.1.2接桩材料。对进场的接桩材料，须检查其合格证明文件，同时应根据工程需要，对接桩材料进行抽样，并把抽样材料送检，经检测后达到合格要求的材料方可投入工程运用中。

 

　　3.1.3预制桩。（1）预制桩在进入施工现场时，须检查其企业资质、预制桩原材料质量保证书、预制桩成品出厂合格证件与预制桩砼28d龄期报告、预制桩在桩预制过程中的材料抽检说明及报告；（2）检查、外观评定进场后的成品预制桩，对不符合工程要求的产品，应严禁其进入施工场地；（3）要求进入施工现场的预制桩，其设计强度需达到l00%。

 

　　3.1.4油压表必须经有资质的法定检测单位鉴定，并有鉴定合格证。

 

　　3.2建筑物沉降记录数据分析

 

　　分析建筑物沉降的观测记录，而分析的主要项目是察看建筑物的沉降是否为均匀性沉降。

 

　　3.3建筑物基础承台强度检测

 

　　基础承台的砼标号、同一条件下养护砼试件的检测报告及说明均由土建总承包人提供，同时，土建总承包人在施工现场做回弹检查，对基础承台砼强度是否满足设计压桩的标准进行核实与认定。

 

　　4静压入桩施工工艺

 

　　4.1静压入桩施工工艺流程

 

　　施工工艺流程为：在混凝土底板浇注前预留压桩孔和埋设锚杆螺栓→继续施工基础和上部建筑至某层楼面→清理现场和桩孔，做好压桩准备→安装反力架和油压千斤顶→吊桩入孔→压桩施工→接桩→记录压桩力和入土深度，当压桩力和入土深度达到设计要求时停止压桩→桩头和桩位孔处理→封桩。

 

　　4.2静压入桩的施工要点

 

　　4.2.1压桩机具就位

 

　　当机具就位后，即可安装反力架。在安装时，要求安装应牢固，不能松动，并保持垂直。先进行压桩试验，通过试验压桩，确定压桩力值、压桩长度、持压稳定时间、静压桩顺直度等各种控制参数，为全面开始压桩施工提供技术数据。

 

　　4.2.2桩段制作

 

　　钢筋混凝土预制桩段严格按配筋设计制作、桩身平直、外形尺寸误差不大于±5mm，断部平整；钢管桩段材质、管径、壁厚严格按设计要求选择、焊接坡口面按焊接要求制作。

 

　　4.2.3吊桩

 

　　桩吊入压桩孔后，要保持垂直；压桩时，要使千斤顶和桩段轴线保持垂直，并在一条直线上，不得偏压。桩位平面偏差不得超过±20mm，桩节垂直度偏差不得大于1%的桩节长。施工时要随时监测桩身的垂直度，发现偏差超过规定时要及时调整。

 

　　4.2.4桩段连接

 

　　两种桩段均采用焊接连接。

 

　　1.焊接前应再次检查接头部位处理情况及上下节桩是否在同一轴线上、是否垂直、符合要求方可施焊；

 

　　2.焊接时两名焊工在桩两侧同时施焊，以保证对称受力，减小变形；

 

　　3.焊接后应检查焊接质量，若有漏焊或焊缝高度不够，应及时补焊。

 

　　4.焊接时应对准上、下节桩的垂直轴线，消除焊面铁屑后进行满焊。焊接完成后应停顿8min方可压桩。

 

　　4.2.5压桩

 

　　1.压桩机的液压入桩存有所需的垂直行程位移；控制下压速度于lm/min上下，确保各层土体的抗剪能力得以正确反映。

 

　　2.单节桩以钢制送桩器为工具压到设计所需标准高度，当下节桩压到桩顶和地面高度达40cm左右时，则可暂停两节桩，接着吊入就位于上节桩。

 

　　3.下节桩顶的预留孔与上节桩下部伸出的钢筋相对准时，即可用溶化的热硫磺胶泥进行人工灌浇，当热硫磺胶泥溢满整个桩顶表面后，方可慢慢地插入上节桩，确保上、下桩端接触面5mm～10mm的间距。

 

　　4.在上节桩吊起悬空插入下节桩之前，需要利用套管对其进行板直，以免上节桩端伸出的钢筋出现拖地弯折的现象。

 

　　5.桩段在压入时垂直度非常重要，因此在压桩过程中应全程控制垂直度，要求每节桩的垂直度应控制在1/1000以内；同时应保持千斤顶与桩段轴线在同一垂直线上，千斤顶施加的压力中心与截面形心重合，千斤顶安放偏差不大于2mm。

 

　　6.压桩过程中，应检查压力、桩的垂直度、接桩间歇时间、桩的连接质量及压入深度。

 

　　7.压桩施工结束后，应做桩身的单桩竖向承载力试验和小应变检查桩身质量。

 

　　8.压桩过程应做好记录，采用以最终压桩力控制为主、以桩长控制为辅的双控原则。

 

　　4.2.6封桩

 

　　封桩施工是压桩过程中又一个关键环节。

 

　　1.在封桩前，桩顶应按设计和规范要求截断至设计标高；须先将压桩孔内积水、孔内杂物、交叉钢筋焊接以及桩面的浮浆等处理干净。

 

　　2.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。

 

　　3.封桩采用C30或C40掺微膨胀早强外加剂砼进行浇捣。

 

　　4.在封桩时，应采用机械震捣对桩帽梁进行震捣夯实，及时对桩帽梁进行洒水养护，养护时间保持在14d以上。

 

　　5静压入桩施工中应注意的事项

 

　　5.1静压桩施工过程中，不得任意调整和校正桩的垂直度，避免对桩身产生较大的次生弯矩。静压桩穿越硬土层或进入持力层的过程中，除机械故障处，不得停止沉桩施工。

 

　　5.2在压桩过程中，如果遇到硬土层，一定要控制好力度，切忌用力过猛，否则管桩就会因无法承受弯力而被折断，抬架时也要注意不能受到撞击。在压桩时，可采用稍压入，持荷，再压入，再持荷，直至达到设计深度或承载力。

 

　　5.3压桩时不宜数台压桩设备在同一承台上施工，施工期间，压桩力总和不得超过该基础及上部结构的自重，防止基础上抬造成结构破坏。

 

　　5.4压桩应连续进行，尽量减少接桩时间，中途不得长时间停顿，以免土体固结超静水压力消散，引起摩阻力剧增。如必须中途停顿时，桩尖应停留在软土层中，且停留时间不宜超过24小时。

 

　　参考文献：

 

　　[1]周柳湘.锚杆静压桩桩基技术在民用建筑中的应用[J].城市建设理论研究，2011（30）.

 

　　[2]吕健，李洪军.锚杆静压桩在基础加固中的应用[J].商品与质量：学术观察，2012（5）.