康达基础浅谈锚杆静压桩在高层建筑基础加固的作用

　　康达基础浅谈锚杆静压桩在高层建筑基础加固的作用

　　在地基加固技术术中，锚杆静压桩施工技术具有极其重要的地位，作为一种地基加固的新技术，现在不仅仅是用于对老厂房或者建筑物改造中，同时在新建工程中，锚杆静压桩施工技术也开始得到了应用。

　　一、锚杆静压桩工作原理及特点

　　建筑因地基问题引起的破坏一般有两种可能：一种是由于建筑物基础在荷载作用下产生了过大的沉降或沉降差，致使建筑物严重下沉、上部结构开裂、倾斜而失去使用价值；另一种是由于建筑物的荷载过大，超过了持力层上所能承受荷载的能力而使地基发生破坏。因此在建筑物基础设计时必须满足下列两个基本条件：一是建筑物基础在荷作用下可能产生的最大沉降量或沉降差，应该在该种建筑物所允许的范围之内；二是作用于建筑物基础底面的压力应该小于或等于地基的允许承载力；另外，所设计的基础必须是经济和合理的。当天然地基无法满足这两个要求时，则必须对地基进行加固和处理，当已有建筑物的地基发生事故，或建筑物加层时也需要对地基进行处理。

　　锚杆静压桩是后装种植锚杆和静力压桩结合的一种施工方法，即先在建筑物开凿或预留压桩孔和锚杆孔，预留或种植锚固锚杆，然后安装压桩架，利用建筑物自重作反力，用千斤顶将预制桩逐段压入土中。当压桩力或压入深度达到设计要求后，将桩与基础连结在一起，达到可以承受建筑物荷载和控制建筑物沉降的目的。锚杆静压桩是利用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、压力架、千斤顶、活动横梁等压桩设备，将预制桩从压桩孔处压入地基土中，然后将桩与桩基承台连接成整体，使桩基与建筑物基础共同承担荷载，达到设计要求。

　　锚杆静压桩与其他基础加固或托换技术相比又具有施工时无振动、无噪音、设备简单、操作方便、移动灵活、施工所需空间小等特点，为新老建筑承载力不够、沉降加固、改造翻建等提出一种更方便、更合理、更有效、更经济的加固方法。

　　二、施工中需要注意的问题

　　2.1桩身上抬

　　由于静压桩是挤土桩，在场地桩数量较多，桩距较密的情况下，时常后压的桩会对已压的桩产生挤压上抬，特别对于短桩，易形成所谓的吊脚桩。这种桩在做静载试验时，开始沉降较大，曲线较陡，但当桩尖达到持力层，承载力又有明显增加，沉降曲线又趋于平缓，这是桩身上抬的典型曲线。桩身上抬除了静载沉降偏大外，对桩而言可能会把接头拉断，桩尖脱空，同时大大增加对四周桩的水平挤压力，导致桩倾斜偏位。

　　2.2引孔压桩的问题

　　为了防止桩间的挤土效应太大，或土质太硬而使桩身较短，施工中往往采用引孔压桩的工艺，即先钻比管桩略小规格的直径钻孔，深度是桩长的2/3，然后将管桩沿预钻孔压下去。引孔应随引随压，中间间隔时间不宜太久，否则孔内积水，一是会软化桩端土，待水消散后孔底会留有一定空隙；二是积水往桩外壁冒，削弱了桩的侧摩阻力。

　　2.3桩端封口不实

　　当桩尖有缝隙，地下水水头差的压力可使桩外的水通过缝隙进入桩管内腔，若桩尖附近的土质是泥质土，遇水易软化，从而直接影响桩的承载力。对于桩靴的焊接质量要求与端板间无间隙、错位，保证焊缝饱满，无气孔。施焊对称进行，焊拉时间控制得当，焊接完成后自然冷却10分钟左右方可施打，防止因高温焊缝遇水后变脆、开裂。

　　2.4桩顶（底）开裂

　　由于目前压桩机越来越大，最重可达6800KN，对于较硬土质，管桩有可能仍然压不到设计标高，在反复复压情况下，管桩桩身横向产生强烈应力，如果桩还是按常规配箍筋，桩顶混泥土抗拉不足开裂，产生垂直裂缝，为处理带来很大困难。

　　三、锚杆静压桩施工技术

　　3.1施工准备

　　(1)场地要求。现场的坡度不宜大于1/100，地耐力应不小于140KN/m2。当桩机上坡时，坡度应控制在10%，上坡时卸掉桩机配置。对桩机处的地面有混凝土地坪及旧有建筑物基础，应予凿除。桩机最小工作半径：桩位中心距周边建(构)筑物应大于1/2压桩机宽度+1.0m，且对建(构)筑物应有保护措施。

　　(2)管桩堆放。管桩进场前应有出厂合格证和检验报告，强度应达设计值的100%。现场堆放不能超过4层。堆放在坚实、平整的场地上，以防不均匀沉降造成损桩，并采取可靠的防滚、防滑措施。

　　(3)桩位测量定位。根据基准点进行放样，将轴线控制点引出6～8m，做好测量控制网。桩位可打短钢筋并洒白石灰醒目标识。桩位测量允许偏差值：单桩10mm，群桩20mm。

　　3.2锚杆静压桩施工工艺流程

　　桩位定位→排除障碍物→锚杆静压桩承台施工→埋设锚杆螺栓→安装压力架→吊桩段就位、进行压桩施工→接桩→压到设计深度和要求压力→拆除压桩设备→封桩、将桩与基础连接。

　　3.3锚杆静压桩预制及压桩施工

　　(1)锚杆静压桩预制

　　设计桩长15m，静压方桩每节长2m，分段预制。单桩首节设置桩尖，节间采用钢帽焊接连接，方桩预制时预埋钢帽钢板，静压桩施工时现场电焊接长。预埋接头钢板必须准确无误，确保压桩接桩顺利。

　　(2)桩基承台施工，锚杆预留

　　先根据施工设计图纸，确定桩基承台位置，并对桩位下土层进行障碍物排除。桩承台砼浇筑前，认真检查桩孔位置的尺寸及锚杆位置，必须合符设计及施工规范要求。桩孔上口径为350×350，下口径为450×450。锚杆采用M27螺栓，锚固深度为600，锚杆露出承台长度150，锚杆埋设应与基础配筋扎在一起，锚固螺栓的螺帽或锚具应均衡紧固，压桩过程中应随时拧紧松动的螺帽。待施工完成三层骑楼上部主体结构后，进行锚杆静压桩压桩和封桩的施工。

　　(3)锚杆静压桩施工

　　1)压桩机具就位，安装反力架。反力架安装应牢固，不能松动，并保持垂直。先进行压桩试验，通过试验，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。

　　2)桩吊入压桩孔后，要保持垂直，压桩时要使千斤顶与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±20㎜，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。

　　3)每根桩基按承台预留孔位置，按对称顺序施压四根桩。在同一承台上压桩，应先压靠柱的桩，再向外压桩。压桩过程不得中途停顿，一次压到设计单桩竖向承载力标准值的1.5倍，且持续时间不应少于5min。整根桩应一次连续压到设计标高。当必须中途停压时，桩端应停留在软弱土层中，且停压的间隔时间不宜超过24h。

　　4)接桩采用现场焊接，焊接接桩前应对准上、下节桩的轴线，清除焊面铁屑后进行满焊。焊接完成后应停顿8min方可压桩。

　　5)静压桩施工以压桩力控制为主，桩长控制为辅，各项指标达到设计要求后停止压桩，持压稳定30分钟，开始桩顶封头。封桩须认真进行，先砍去外露桩头，清除桩孔内的泥水杂物，清洗孔壁。焊2Ф16交叉钢筋在锚杆上，湿润混凝土连接面，桩头嵌入承台大于30cm。浇筑C30微膨胀早强混凝土，采用微型振动器捣实，使桩与桩基承台结合成整体。湿养护7d以上。

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