李金原

【摘 要】錨桿靜力壓樁法是近年來開發(fā)的一項(xiàng)地基加固新技術(shù)，在新建住宅樓基礎(chǔ)工程中得到較為廣泛的應(yīng)用。本文結(jié)合工程實(shí)踐，詳細(xì)介紹了錨桿靜壓樁在建筑工程地基加固中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】錨桿；靜壓樁；質(zhì)量；施工

1.工程地質(zhì)條件

場地的《建發(fā)北湖苑三區(qū)巖土工程勘察報(bào)告》鉆孔資料揭示的會所（售樓部）地基土層自上而下分9層：①層表土，下部見素填土，，主要由粘性土和建筑垃圾等組成的雜填土；②層粘土，厚度0.8～4.0m，黃褐色、可塑、濕，含大量鐵錳氧化物，粘性重；③層粘土，厚度1.2～4.8m，褐灰色、軟塑、飽和，含鐵錳氧化物，粘性較重，切面光滑；④層粘土，厚度1.4～4.5m，褐黃色、可塑-硬塑，濕，含鐵錳氧化物和高嶺土；⑤層粉質(zhì)粘土，厚度5.8～7.5m，灰褐色、軟塑、濕，含鐵錳氧化物，局部夾有螺殼；⑥層粘土，厚度0.8～4.7m，褐黃色、可塑、濕，含鐵錳氧化物和高嶺土少許；⑦層粘土，厚度1.7～11.1m，黃褐色、硬塑、濕，含鐵錳氧化物和高嶺土及少許鐵錳結(jié)核；⑧層粘土夾碎石，厚度1.8～9.5m，黃色、硬塑-堅(jiān)硬，含鐵錳氧化物和少許高嶺土；⑨層泥巖強(qiáng)風(fēng)化，鉆探揭露最大厚度3.9m，灰綠色、軟質(zhì)巖類強(qiáng)風(fēng)化。

由于建發(fā)北湖苑會所工期較緊，主體結(jié)構(gòu)地上兩層、地下一層，含樁基工期僅為兩個(gè)月，為確保施工按計(jì)劃完成，經(jīng)過多方案經(jīng)濟(jì)技術(shù)比選后，決定該部位沉管灌注樁取消，修改為錨桿靜壓樁，新修改的樁位和承臺結(jié)構(gòu)圖如下所示：

樁位和承臺修改圖（虛線為原樁位及承臺圖）

2.錨桿靜壓樁設(shè)計(jì)

（1）選用200mm×200mm預(yù)制方樁，單樁承載力特征值為 310KN，極限值為620KN，樁身混凝土強(qiáng)度等級：C30，平均樁長18.5m，每根下送0.5m。樁數(shù)20根，樁頭進(jìn)入第○7層土中。

（2）承臺留壓樁孔形狀為底板上口為250mm，底板下口為350mm的方形棱臺，壓樁錨桿選用￠25，長900m，在承臺底板鋼筋綁扎時(shí)放入，與底板焊接牢固，澆混凝土后埋入承臺，表面露出200mm。

（3）樁頭壓入：樁頂標(biāo)高高于基礎(chǔ)底面50mm。

（4）樁帽梁采用2￠20mm鋼筋交叉與錨桿相焊接，承臺表面澆筑100mm厚C30膨脹混凝土，澆筑時(shí)間與壓樁孔澆筑時(shí)間同步。

3.施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1施工工藝流程

承臺土方→澆承臺混凝土墊層→彈承臺基礎(chǔ)線→綁底板鋼筋→焊預(yù)留錨桿→支承臺模板→固定壓樁孔預(yù)留棱臺模板→澆混凝土→養(yǎng)護(hù)→拆?！喜拷Y(jié)構(gòu)施工到第二層→安裝反力架→吊樁段就位→進(jìn)行試壓→正式壓樁→接樁→壓到設(shè)計(jì)深度和要求壓樁力→焊接交叉鋼筋→清理孔壁→支?！鷿沧30微膨脹混凝土→養(yǎng)護(hù)→拆模。

3.2操作要點(diǎn)

①壓樁孔預(yù)留，預(yù)先按設(shè)計(jì)的尺寸，用木模板做成定型棱臺，澆承臺混凝土之前預(yù)埋，混凝土強(qiáng)度等級達(dá)到1.2MPa，即可拆承臺側(cè)模及留孔定型棱臺模板，并濕水養(yǎng)護(hù)。

②待混凝土承臺強(qiáng)度等級達(dá)到100%，上部主體結(jié)構(gòu)施工到第二層時(shí)開始壓樁施工，壓樁架安裝時(shí)要保持垂直，固定牢固，防止壓樁時(shí)晃動。壓樁時(shí)，要使千斤頂與樁段軸線保持垂直，并在一條直線上，不得偏壓?？捎盟匠呋蚓€錘對樁段進(jìn)行垂直校正。

③當(dāng)壓樁力較大時(shí)，樁頂應(yīng)墊3～4cm厚的麻袋，其上墊鋼板再進(jìn)行壓樁，防止樁頂壓碎。

④每壓完一節(jié)樁，再吊上一段樁，樁間用硫磺膠泥連接。接樁前應(yīng)檢查插筋孔深度，接樁時(shí)應(yīng)圍好套箍，填塞縫隙，倒入硫磺膠泥，再將上節(jié)樁慢慢放下，接縫處要求漿液飽滿，待硫磺膠泥冷卻結(jié)硬后才可開始壓樁。

⑤壓樁施工應(yīng)對稱進(jìn)行，防止基礎(chǔ)受力不平衡而導(dǎo)致傾斜，壓樁施工時(shí)不宜數(shù)臺樁機(jī)同時(shí)在一個(gè)獨(dú)立基礎(chǔ)上施工。施工期間，壓樁力總和不得超過既有建筑物的自重，以防止基礎(chǔ)上抬造成結(jié)構(gòu)的破壞，必要時(shí)可在上部結(jié)構(gòu)堆載增加壓重。

⑥壓樁應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得中途停頓，應(yīng)一次到位。防止因間歇時(shí)間過長使壓樁力驟增，造成樁壓不下去或把樁頭壓碎等質(zhì)量事故。如不得已必須中途停頓，樁尖應(yīng)停留在軟弱土層中，且停歇時(shí)間不宜超過24小時(shí)。

⑦采用硫磺膠泥接樁，上節(jié)樁就位后，應(yīng)將插筋插入插筋孔，檢查重合無誤，間隙均勻后，將上節(jié)樁吊起10cm，裝上硫磺膠泥夾箍，澆注硫磺膠泥，并立即將上節(jié)樁保持垂直放下，接頭側(cè)面應(yīng)平整光滑，上下樁面應(yīng)充分粘結(jié)，待接樁中的硫磺膠泥固化后，才能開始繼續(xù)壓樁施工。熬制硫磺膠泥的溫度嚴(yán)格控制在140～145℃范圍內(nèi)，灌注時(shí)溫度不得低于140℃。

⑧錨桿靜壓樁應(yīng)壓到設(shè)計(jì)深度和設(shè)計(jì)要求的壓樁力，當(dāng)樁頂未壓到設(shè)計(jì)深度而已經(jīng)滿足壓樁力要求，必須經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意后對外露樁頭進(jìn)行切除處理。

⑨封樁必須認(rèn)真進(jìn)行，砍去外露樁頭，清除樁孔內(nèi)的雜物，清洗孔壁，焊好交叉鋼筋，濕潤混凝土接觸面，澆筑C30微膨脹早強(qiáng)混凝土并加以搗實(shí)，使樁與樁承臺結(jié)合成整體，濕養(yǎng)護(hù)7天以上。

3.3壓樁記錄

本次施工按圖紙要求及現(xiàn)場實(shí)際情況，共完成錨桿靜壓樁20根，平均樁長18.5m；每根樁向下送樁0.5m，總進(jìn)尺380m，總樁長370m，總空孔10m。

4.材料與設(shè)備

（1）主要材料：靜壓預(yù)制樁、焊條、半成品硫磺膠泥、C30微膨脹早強(qiáng)混凝土等。

（2）主要設(shè)備：反力架、活動橫梁、油壓千斤頂、高壓油泵、電動葫蘆等部件，壓樁力500kN，自行制造。

（3）配套設(shè)備：包括電焊機(jī)、切割機(jī)、空氣壓縮機(jī)、風(fēng)鉆、風(fēng)鎬、配制環(huán)氧樹脂膠泥（砂漿）及熬制硫磺膠泥（砂漿）用的器具等。

5.質(zhì)量控制

（1）施工前對成品樁做外觀及強(qiáng)度檢驗(yàn)，接樁用焊條或半成品硫磺膠泥要有產(chǎn)品合格證書，或送有關(guān)部門檢驗(yàn)，壓樁用壓力表、錨桿規(guī)格及質(zhì)量也應(yīng)進(jìn)行檢查（壓力表應(yīng)校準(zhǔn)）。硫磺膠泥半成品應(yīng)每100kg做一組試驗(yàn)（3件），進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。

（2）壓樁過程中應(yīng)檢查壓力、樁垂直度、接樁間歇時(shí)間、樁的連接質(zhì)量及壓入深度，看是否達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)的目標(biāo)。對承受反力的結(jié)構(gòu)（對錨桿靜壓樁）應(yīng)加強(qiáng)觀測。

（3）施工結(jié)束時(shí)，應(yīng)做樁體質(zhì)量檢驗(yàn)。

6.實(shí)施效果

在擬建西南角靜壓樁未施工前，先根據(jù)修改圖紙按天然地基進(jìn)行常規(guī)施工，其方法和一般建筑物相同。待上部結(jié)構(gòu)施工到第二層、底層模板拆除后，開始實(shí)施錨桿樁。把建筑物軸線引到施工區(qū)域外，把坐標(biāo)點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)引到現(xiàn)場，并均加以保護(hù)。在施工過程和后期沉降的觀測中，以此為基礎(chǔ)測量。經(jīng)檢測和沉降觀察，結(jié)果表明：該處與觀測點(diǎn)沉降穩(wěn)定，無較大差異，房屋竣工2年后未見因沉降差異而產(chǎn)生裂縫。局部用錨桿靜壓樁進(jìn)行處理，完全滿足設(shè)計(jì)及使用功能要求。

7.技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析

（1）對比使用其它傳統(tǒng)方法施工，采用錨桿靜壓樁，可以使基礎(chǔ)樁基和建筑物主體結(jié)構(gòu)同步施工，不影響上部主體結(jié)構(gòu)的正常施工，節(jié)約了總體工期。

（2）采用錨桿靜壓樁施工，有效利用建筑物自重作為壓載，節(jié)約了機(jī)械壓樁設(shè)備成本。

（3）質(zhì)量可靠，樁承載力有保證。壓樁的過程實(shí)際也是檢測的過程，通過壓力表直觀反映了樁身承載力，有效地保證了樁基質(zhì)量。

（4）錨桿靜壓樁施工對比人工挖孔樁，是挖孔樁造價(jià)的2/5，不僅經(jīng)濟(jì)而且安全可靠。

（5）施工時(shí)沒有振動、無噪音，設(shè)備簡單，操作方便，移動靈活，安全環(huán)保。