科技信息 0建筑与工程O SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION 2011年第11期 静压锚杆桩在建筑加固中的应用 朱福禄 (南京市第四建筑工程有限公司 江苏南京210000) 【摘 要】本文通过具体的工程实例,介绍了长桩和大承载力锚杆静压桩在高层建筑病害工程桩加固中的应用,洗明锚杆静压桩技术不仅 仅只是用在一般多层建筑物、中小型构筑物、厂房的地基处理或基础托换工程,而且可以用在高层建筑桩基础加固、托换、纠偏工程中,扩大锚 杆静压桩的应用范围,提高了其使用价值,可在同类工程中推广使用。 【关键词】锚杆静压桩;病害工程桩;地基加固;基础托换;纠偏 O前言 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 要求,同时应将锚杆与承台或底板内的部分钢筋焊接,确保锚杆埋设 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 准确牢固。 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 3-4主要施工工艺及要求 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 3.4.1施工工艺流程 倍棒材直径)及提供足够反力的安装要求(一般采用15~20cm)。 锚杆埋设首先要准确定出埋设位置,其次埋设深度要略大于锚固深度 载,提高加桩区域的承载力,达到阻止或减少沉降的目的。 锚杆静压桩多用于粉土、粘土、人工填土、淤泥质土等地基土的新 确定桩位孔及定位一锚杆加工制作及埋设(桩段制作)一桩位孔 及锚杆养护和保护一安装压桩反力架一第一节桩就位、校正一压桩一 建(采用逆作法施工)或已建多层建筑物、中小型构筑物的地基加固、 深度及压力值记录一下节桩就位、校正一焊接接桩一压桩一……一 托换、纠偏工程中。锚杆静压桩与其它基础加固或托换技术相比具有 压桩到设计要求一最终深度及压桩力验收一拆除压桩反力架一切割 施工时无振动、无噪音、设备简单、操作方便、移动灵活、施工所需空间 桩头一清孔(配制微膨胀早强混凝土)一封桩。 小的特点。 3.4.2主要施工工艺要求 (1)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 1 高层建筑病害工程桩的特点及处理方法 直、外形尺寸误差不大于+5ram,断部平整;钢管桩段材质、管径、壁厚 高层建筑工程桩由于受自然条件、周边环境、地质条件、边坡失 严格按设计要求选择、焊接坡口面按焊接要求制作。 稳、基坑开挖、土方开挖及桩基施工操作不当等因素的影响,出现了工 (2)桩段连接:两种桩段均采用焊接连接。焊接前应再次检查接头 程桩缩颈、裂隙、裂缝、夹层、断裂、倾斜、偏位、强度不够、长度不够等 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 病害。造成了不能满足设计及使用要求,易引起安全隐患的病害工程 可施焊;焊接时两名焊工在桩两侧同时施焊。以保证对称受力,减小 桩。对此类病害工程桩必须结合各种因素进行分析,对单桩能否使用 变形;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 或部分使用进行判断.对桩基进行加固或托换方可使用。 焊。 2桩型选择 (3)压桩工艺:压桩反力架安装要保持垂直应均衡拧紧锚固螺栓、 螺帽,在压桩过程中应随时拧紧松动的螺帽;在锚杆受力较大时应使 高层建筑中原桩基一般采用桩身长、截面大、强度高、承载力大的 用多个螺帽叠加使用。桩段在压入时垂直度极为重要,因此除了在 桩,为了能使加固桩与原桩基能尽量协调工作,应选择截面大、强度 初始就位时校核垂直度极外应在压桩时全程连续控制,每节桩的垂直 高、承载力大的桩:锚杆静压桩是挤土型桩,截面过大势必导致排土挤 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 土效应过大,对周边桩、建筑物和管线造成挤压位移,应选择截面不过 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 于大的桩;考虑到施工空间和操作方便的要求,桩截面不宜过大、桩段 于2mm。压桩时不宜数台压桩设备在同一承台上施工,施工期间,压 不宜过长;考虑单桩承载力的大小合理选择钢筋混凝土方桩或钢管 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 桩。鉴于上述因素,在高层建筑病害工程桩加固中一般采用300x 构破坏。压桩应连续进行,尽量减少接桩时间,中途不得长时问停顿, 300mm的钢筋混凝土方桩。 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, 3设计与施工工艺 3.1桩基设计 桩尖应停留在软土层中,且停留时间不宜超过24小时。如遇到压力急 剧的增加可能遇碎石障碍物或压入较硬土层。这时液压系统可采用稍 压入,持荷,再压人,再持荷,直至达到设计深度或承载力。压桩过程 在进行锚杆静压桩设计过程中,首先要对高层建筑病害工程桩缺 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 陷程度进行分析.对其单桩竖向承载力进行确定,能否继续参与工作 则。 (4)封桩工艺:封桩施工是压桩过程中又一个关键环节。桩和承台 或部分参与工作或不参与工作;其次要结合上部何载情况和原桩基设 计情况;第三要根据现场桩基位置分布和施工空间情况,分析确定用 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 于加固或托换的锚杆静压桩的设计单桩竖向承载力Pa和数量及分布 否合理,都是封桩后桩能否发挥作用的关键。封桩前,桩顶应设计和 情况.由于桩基要求单桩竖向承载力高,桩身采用强度较高的材料,一 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 般混凝土强度不小于C35级、钢管;桩段长度考虑到施工净空高度和 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 施工机具情况,一般采用2.0m、2.5m、3.0m。 3.2桩基承台设计及底板成孑L设计 封桩桩帽:清理桩孔内的渣滓及水。封桩采用C35或C40微膨胀混凝 采用锚杆静压桩加固或托换高层建筑病害工程桩的方案一般在 土,注意振捣密实,加强养护。进行承台或底板施工前就已确定,因此在进行承台或底板时应预先留 出压桩孔。 3-3锚杆设计 4工程应用钢筋混凝土预制方桩在加固补强中的应用 某工程系一幢高12层的高层住宅楼,建筑面积约为5000平方 锚杆是锚杆静压桩施工过程中核心受力构件,锚杆的设计选择是 米.该楼上部结构为钢筋混凝土剪力墙。基础采用直径500mm的静压 否合理和锚杆的埋设是否牢固是压桩能否实施的关键。 管桩,有效桩长约为41~42米,桩端进入粉砂岩层。工程桩基施工完 根据单桩竖向承载力的大小确定锚杆的数量和型号,一般采用四 毕后,进行基坑土方开挖,由于开挖不慎,致使该工程桩基础存在严重 根或八根锚杆,锚杆一般采用棒材进行加工而成,棒材型号由受力和 质量问题,该工程共有工程桩126根,经检测其中桩身存在严重裂缝 锚杆数量确定。锚杆的长度要满足锚固深度要求(一般可采用10"12 的Ⅲ类桩43根,约占35%。根据规范要求,对于Ⅲ类(下转第416页) 2011年第11期 SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION 0消防与安全。 科技信J_L 【参考文献】 [i]陈海群,王凯全,黄勇,等.危险化学品事故处理与应急预案【M】.北京:中国石化 出版社.2005:24—25. 作者简介:王晓悦,本科学历,在读研究生,研究方向为作战指挥学理论与 方法。 (2]陈国华.危险化学品作业中的个体防护概述明.中国个体防护装备,2008,8: l46. 何杰,本科学历,在读研究生,研究方向为作战指挥学理论与方法。 [3]黄金印.氰化氢泄漏事故洗消剂的选择与应急救援对策田.消防科学与技术, 2O04.23:2. [责任编辑:常鹏飞】 (上接第37O页l(5)贝雷梁对支点压力 支点:N=F12=840/2=420kN 混凝土。 3.4贝雷梁拼装架设 贝雷梁桥台和桥墩支点基础:桥墩和桥台顶部采用C30钢筋砼加 一贝雷梁桥台和桥墩支点基础混凝土达到设计强度后,从一端往另 固处理,混凝土墩尺寸6mx2mxI.3m(原路面以上30cm厚混凝土。原 端拼装。 路面以下为100cm厚混凝土)。其承载力达到100T。 3.5贝雷梁两端引出路面施工 贝雷梁两端引出路面采用钢筋混凝土路面,路面宽度跟贝雷梁同 经计算分析,贝雷梁架设后,能够满足通行需要。 3主要施工步骤 3.1施工准备工作 宽。 4(1)进场后在一岸设BM水准基点,以供观测主跨挠度及工后基 结论 通过对通向周家坪隧道出口的重要线路之一的某大桥进行安全 础沉降观测使用。 评价与加固处理,得出以下结论: (2)由于在施工过程中需要临时中断桥上交通,旌工前,施工单位 4.1现场调查分析,综合评价认为大桥是安全的。局部需加固。尤其 应做好详细的施工组织设计,与地方主管部门协商。做好交通断道、绕 桥拱圈梁部需实施加固。 道行驶的临时通行方案.做好相关标志、标语的设置。 4.2采用321”装配式贝雷钢桥加固现有桥梁,加固后计算评价认为 (3)施工前,应查明桥上所有管线设施,防止在施工的过程中对其 是安全的。实现其运输能力提高,达到了快速、经济实用的效果。 破坏,以免造成损失。 4-3施工中采用压浆法加固拱桥桥体填料以减少对侧墙的压力。 (3)拆除桥上条石栏杆。 目前,周家坪隧道已全线贯通,此桥未出现任何异常情况。 3.2 向拱上填料压注水泥浆 (1)为减少拱上填料对侧墙的压力,侧墙护面施工前需对拱上填 【参考文献】 [1]J'I ̄/T J22—2008公路桥梁加固设计规范【s]. 料进行压浆处理,使拱上填料固结,减少对侧墙的压力。 TGD60—2004公路桥涵设计通用规范嘲. (2)用钻探机按设计要求在桥面上钻出直径75ram的孔洞,并将 [2]J[31JTGD61-2005公路圬工桥涵设计规范【s]. 孔位作为注浆孔。用专用注浆泵向孔内注浆。注浆材料为水泥浆,水泥 浆水灰比采用1:2,整个拱上填料注浆量约为120m,。注浆压力为不大 于0.3MPa。施工时,在规定压力下当注入率不大于0.4L/airn时,继续 作者简介:汪春燕(1982一),男,甘肃天水人,本科助理工程师,现从事工 程技术管理I作。 灌注30分钟,灌浆可以结束。 3-3贝雷粱桥台和桥墩支点基础施工 先人工挖除贝雷梁桥台和桥墩支点基础泥结石路面.开挖深度为 原路面下0.95m。施工10cm厚C15混凝土垫层,绑扎钢筋,浇筑C30 罗斌智(1982一),男,甘肃白银人,本科助理I程师,现从事工程技术管理 工作。 [责任编辑:张曩] 白鹿原[M].北京:人民文学出版社,1993 f上接第149页)程度和审美色调。人们常说,意象是故事的“眼睛”。好 [3]陈忠实.的意象,凝聚了文章的意义和精神。对意象的研究是值得不断继续和 深入和领域,是串国文学研究的重要命题之一。 【参考文献】 [1]杨义.中国叙事学[M].北京:人民出版社,2009:291. 作者简介:魏武 ̄(1979--),女,江西南昌人,讲师,现攻读天津师范大学文 学院中国现当代文学专业研究生。 [责任编辑;汤静】 [2]黄国柱.给历史注入生命和灵魂们.当代,1993(4) (上接第349页)桩是不能直接使用,要进行加固处理后方可使用。 强,用来处理高层建筑病害工程桩具有独到之处。 5结束语 【参考文献】 JGJ94—2008.建筑桩基技术规范.2008. 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 [1]中华人民共和国行业标准:锚杆静压桩技术规程.1991. 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 [2]中华人民共和国行业标准:YBJ227—91.对邻近的原工程桩影响较小;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;可与上部结构 同时进行施工,又可在该建筑物投入使用后,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。利用该工艺 优势和特点,对桩段进行合理选型、对锚杆和压桩反力架进行合理加 [3]彭振斌,主编.托换工程设计计算与施工咖.武汉:中国地质大学出版社 1996. 【责任编辑:王明朝】 416