錨桿靜壓樁在高層建筑病害工程樁加固中的應(yīng)用

錨桿靜壓樁在高層建筑病害工程樁加固中的應(yīng)用摘要本文通過(guò)具體的工程實(shí)例，介紹了長(zhǎng)樁和大承載力錨桿靜壓樁在高層建筑病害工程樁加固中的應(yīng)用，說(shuō)明錨桿靜壓樁技術(shù)不僅僅只是用在一般多層建筑物、中小型構(gòu)筑物、廠房的地基處理或基礎(chǔ)托換工程，而且可以用在高層建筑樁基礎(chǔ)加固、托換、糾偏工程中，擴(kuò)大錨桿靜壓樁的應(yīng)用范圍，提高了其使用價(jià)值，可在同類(lèi)工程中推廣使用關(guān)鍵詞錨桿靜壓樁；病害工程樁；地基加固；基礎(chǔ)托換；糾偏1.前言錨桿靜壓樁作為一種沉樁方法,是利用原基礎(chǔ)底板或樁基承臺(tái)及上部結(jié)構(gòu)傳遞來(lái)的重量作為壓樁反力,通過(guò)預(yù)埋的錨桿、反力架、千斤頂?shù)葔簶对O(shè)備，將樁段從壓樁孔處壓入地基土中，然后將樁與基礎(chǔ)底板或樁基承臺(tái)連接形成整體，使新樁基與原建筑物基礎(chǔ)共同承擔(dān)荷載，提高加樁區(qū)域的承載力，達(dá)到阻止或減少沉降的目的。錨桿靜壓樁多用于粉土、粘土、人工填土、淤泥質(zhì)土等地基土的新建（采用逆作法施工）或已建多層建筑物、中小型構(gòu)筑物的地基加固、托換、糾偏工程中。錨桿靜壓樁與其它基礎(chǔ)加固或托換技術(shù)相比又具有施工時(shí)無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪音、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、移動(dòng)靈活、施工所需空間小的特點(diǎn)。我們利用錨桿靜壓樁新技術(shù)特殊工藝，充分利用其特點(diǎn)，改進(jìn)樁型、樁材、壓樁設(shè)備，將其應(yīng)用到高層建筑中樁基加固和托換中，取得了成功。為高層建筑病害工程樁加固提出一種更方便、更合理、更有效、更經(jīng)濟(jì)的加固方法。2．高層建筑病害工程樁的特點(diǎn)及處理方法高層建筑工程樁由于受自然條件、周邊環(huán)境、地質(zhì)條件、邊坡失穩(wěn)、基坑開(kāi)挖、土方開(kāi)挖及樁基施工操作不當(dāng)?shù)纫蛩氐挠绊?，出現(xiàn)了工程樁縮頸、裂隙、裂縫、夾層、斷裂、傾斜、偏位、強(qiáng)度不夠、長(zhǎng)度不夠等病害。造成了不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及使用要求，易引起安全隱患的病害工程樁。對(duì)此類(lèi)病害工程樁必須結(jié)合各種因素進(jìn)行分析，對(duì)單樁能否使用或部分使用進(jìn)行判斷，對(duì)樁基進(jìn)行加固或托換方可使用。高層建筑病害工程樁多以各類(lèi)灌注樁和夯擴(kuò)樁為主，通常采用的處理方法有：一、對(duì)于缺陷出現(xiàn)在較淺部位病害工程樁多采用開(kāi)挖截樁再接樁的方法；二、對(duì)于缺陷出現(xiàn)在較深部位輕微病害工程樁多采用高壓注射水泥漿加固的方法；三、對(duì)于缺陷出現(xiàn)在較深部位或底部嚴(yán)重病害工程樁多采用鉆孔灌注樁進(jìn)行加固托換的方法。以上方法一、二只能處理部分輕微缺陷，方法三處理范圍廣，具有荷載傳遞路徑清晰、可靠性大大提高等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是施工工期長(zhǎng)、施工不便、受施工場(chǎng)地限制。采用錨桿靜壓樁不僅具有鉆孔灌注樁的優(yōu)點(diǎn)，而且克服了鉆孔灌注樁的缺點(diǎn)。3．樁型選擇高層建筑中原樁基一般采用樁身長(zhǎng)、截面大、強(qiáng)度高、承載力大的樁，為了能使加固樁與原樁基能盡量協(xié)調(diào)工作，應(yīng)選擇截面大、強(qiáng)度高、承載力大的樁；錨桿靜壓樁是擠土型樁，截面過(guò)大勢(shì)必導(dǎo)致排土擠土效應(yīng)過(guò)大，對(duì)周邊樁、建筑物和管線造成擠壓位移，應(yīng)選擇截面不過(guò)于大的樁；考慮到施工空間和操作方便的要求，樁截面不宜過(guò)大、樁段不宜過(guò)長(zhǎng)；考慮單樁承載力的大小合理選擇鋼筋混凝土方樁或鋼管樁。鑒于上述因素，在高層建筑病害工程樁加固中一般采用300×300mm的鋼筋混凝土方樁和Ф377×9mm鋼管樁。4．設(shè)計(jì)與施工工藝4．1樁基設(shè)計(jì)在進(jìn)行錨桿靜壓樁設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先要對(duì)高層建筑病害工程樁缺陷程度進(jìn)行分析，對(duì)其單樁豎向承載力進(jìn)行確定，能否繼續(xù)參與工作或部分參與工作或不參與工作；其次要結(jié)合上部何載情況和原樁基設(shè)計(jì)情況；第三要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)樁基位置分布和施工空間情況，分析確定用于加固或托換的錨桿靜壓樁的設(shè)計(jì)單樁豎向承載力Pａ和數(shù)量及分布情況．錨桿靜壓樁設(shè)計(jì)最終壓樁力按下式計(jì)算：Ｐｐ（Ｌ）＝Ｋｐ·Ｐａ謎式中：Ｋ崇ｐ壓樁力系數(shù)鼠．在觸變性粘管土中，當(dāng)樁長(zhǎng)屈小于２０ｍ時(shí)現(xiàn)，Ｋｐ一般取聞１青.鋼５；非觸變性鷹粘土（如填土兵），Ｋｐ取例２逆.垂０；卡Ｐｐ（Ｌ閣）設(shè)計(jì)最終壓黨樁力；腿Ｌ樁最終捐入土深度（ｍ堵）；啦Ｐａ設(shè)計(jì)考單樁豎向承載唯力；懸由于樁基悟要求單樁豎向滔承載力高，樁勞身采用強(qiáng)度較必高的材料，一座般混凝土強(qiáng)度附不小旗于變C3樓5土級(jí)、駝鋼管；樁忌段長(zhǎng)度考慮到從施工凈空高度嗽和施工機(jī)具情劈況，一般采用牌２危.支０檢m掏、零２夾.何５崖m素、誓３嚷.升０興m俘；考慮勺到高層建院筑抗震要求即鴨樁基承載水平店力或拔力，樁和基應(yīng)考慮剛度禽要求，樁段的圍連接應(yīng)采用焊靈接接頭。泥我小4蘆．廳2那樁基承臺(tái)設(shè)計(jì)麥及底板成孔設(shè)舅計(jì)湯采用錨桿課靜壓樁加固或缸托換高層建筑綿病害工程樁的垂方案一般在進(jìn)合行承臺(tái)或底板擔(dān)施工前就已確愉定，因此在進(jìn)戴行承臺(tái)或底板繭時(shí)應(yīng)預(yù)先留出充壓樁孔。其構(gòu)山造見(jiàn)博圖歸1炭所示。制告沾4聲．監(jiān)3并錨桿設(shè)計(jì)悄錨桿是錨陪桿靜壓樁施工敲過(guò)程中核心受版力構(gòu)件，錨桿雪的設(shè)計(jì)選擇是廣否合理和錨桿紋的埋設(shè)是否牢喚固是壓樁能否誼實(shí)施的關(guān)鍵。顫根據(jù)單樁相豎向承載力的畏大小確定錨桿筋的數(shù)量和型號(hào)爪，一般采用四三根或八根錨桿鴨，錨桿一般采與用棒材進(jìn)行加參工而成，棒材凡型號(hào)由受力和馬錨桿數(shù)量確定均。錨桿的長(zhǎng)度帝要滿(mǎn)足錨固深悲度要求（一般村可采芽用烏10`1藏2住倍棒材直徑）登及提供足夠反別力的安裝要求補(bǔ)（一般采畝用裙1貼5河～釀20c鄉(xiāng)m殘）。嫁錨桿埋設(shè)奮首先要準(zhǔn)確定妄出埋設(shè)位置，田其次埋設(shè)深度屢要略大于錨固頃深度要求，同常時(shí)應(yīng)將錨桿與宴承臺(tái)或底板內(nèi)自的部分鋼筋焊文接，確保錨桿帥埋設(shè)準(zhǔn)確牢固咱。倒斧鐮4.結(jié)4醒主要施工工藝際及要求劉護(hù)旦的施工工藝流程兩確定樁位矛孔及定粗位系→那錨桿加工制作搏及埋設(shè)（樁段芹制作絕）椒→暫樁位孔及錨桿戲養(yǎng)護(hù)和保工護(hù)另→凝安裝壓樁反力獨(dú)架偏→僚第一節(jié)樁就位鼻、校盯正織→鬼壓貞樁鍛→陸深度及壓力值擱記質(zhì)錄鳥(niǎo)→孫下節(jié)樁就位、宰校千正片→切焊接接共樁頭→通壓午樁持→…播→簡(jiǎn)壓樁到設(shè)計(jì)要美求忽→循最終深度及壓運(yùn)樁力驗(yàn)喜收搜→遲拆除壓樁反力艇架知→劇切割樁帖頭釀→詳清孔（配制微威膨脹早強(qiáng)混凝芳土請(qǐng)）截→丟封樁。嘉徑始立主要施工工藝絨要求間靠（擔(dān)1去）、樁段制作粥：鋼筋混凝土皆預(yù)制樁段嚴(yán)格煉按配筋設(shè)計(jì)制拴作、樁身平直谷、外星形尺寸誤差不雪大于包卻吼±焰5mm掃，斷部平整；飛鋼管樁段材質(zhì)救、管徑、壁厚首嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要償求選擇、焊接鄉(xiāng)坡口面按焊接鎮(zhèn)要求制作。唇開(kāi)（禿2兩）、樁段連接趕：兩種樁段均含采用焊接連接縣。焊接前應(yīng)再移次檢查接頭部撕位處理情況及庸上下節(jié)樁是否映在同一軸線上旁、是否垂直、嶄符合要求方可貝施焊；焊接時(shí)豐兩名焊工在樁子兩側(cè)同時(shí)施焊說(shuō)，以保證對(duì)稱(chēng)篩受力，減小變?nèi)粜危缓附雍髴?yīng)騾檢查焊接質(zhì)量辟，若有漏焊或銳焊縫高度不夠耗，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)焊?jìng)z。其構(gòu)造見(jiàn)羊圖足2劈所示。監(jiān)雕（宣3舉）壓樁工藝貨壓樁反力伙架安裝要保持手垂直應(yīng)均衡擰福緊錨固螺栓、互螺帽，在壓樁作過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)王擰緊松動(dòng)的螺劍帽；在錨桿受晃力較大時(shí)應(yīng)使掠用多個(gè)螺帽疊樸加使用。誕樁段在壓攻入時(shí)垂直度極賢為重要，因此炒除了在初始就釣位時(shí)校核垂直扮度極外應(yīng)在壓突樁時(shí)全程連續(xù)步控制，每節(jié)樁撤的垂直度應(yīng)控繡制輛在蒜1/100獄0勁以?xún)?nèi)；同時(shí)應(yīng)匆保持千斤頂與濤樁段軸線在同貨一垂直線上，螺千斤頂施加的選壓力中心與截票面形心重合，寸千斤頂安放偏波差不大于豎2mm脂。資壓樁時(shí)不零宜數(shù)臺(tái)壓樁設(shè)陡?jìng)湓谕怀信_(tái)嫁上施工，施工道期間，壓樁力擋總和不得超過(guò)采該基礎(chǔ)及上部萌結(jié)構(gòu)的自重，剃防止基礎(chǔ)上抬建造成結(jié)構(gòu)破壞英。鷹壓樁應(yīng)連訴續(xù)進(jìn)行，盡量篇減少接樁時(shí)間狀，中途不得長(zhǎng)弱時(shí)間停頓，以蹦免土體固結(jié)超釘靜水壓力消散系，引起摩阻力蹄劇增。如必須跌中途停頓時(shí)，艇樁尖應(yīng)停留在帖軟土層中，且敞停留時(shí)間不宜奉超廁過(guò)銷(xiāo)2渠4負(fù)小時(shí)。如遇到番壓力急劇的增信加可能遇碎石披障礙物或壓入向較硬土層，這姥時(shí)液壓系統(tǒng)可處采用稍壓入，抱持荷，再壓入帳，再持荷，直饞至達(dá)到設(shè)計(jì)深務(wù)度或承載力。恥壓樁過(guò)程允應(yīng)做好記錄，糠采用以最終壓稼樁力控制為主鄭、以樁長(zhǎng)控制希為輔的雙控原進(jìn)則。刑扮（辮4托）封樁工藝販封樁施工意是壓樁過(guò)程中密又一個(gè)關(guān)鍵環(huán)另節(jié)。樁和承臺(tái)戰(zhàn)及混凝土底板濤能否連接牢固古，承載力是否壟達(dá)到要求，聯(lián)彩結(jié)節(jié)點(diǎn)形式是繡否合理，都是伍封樁后樁能否緊發(fā)揮作用的關(guān)符鍵。其構(gòu)造見(jiàn)木圖辰3筑所示。享封樁前，恢樁頂應(yīng)設(shè)計(jì)和吹規(guī)范要求截?cái)嗑怪猎O(shè)計(jì)標(biāo)高：霞混凝土樁段樁虛頂應(yīng)平整無(wú)松早動(dòng)混凝土、鋼鋪管樁段采用氧軍割進(jìn)行切斷；越鋼管樁內(nèi)應(yīng)混用禍C3找5建碎石混凝土填李充；刑為加強(qiáng)樁和承危臺(tái)及混凝土底私板的連接應(yīng)將列錨桿相互連接乏起來(lái)，以便形晉成封樁樁帽；渴清理樁孔內(nèi)的疏渣滓及水。桶封樁采令用形C3青5遺或綁C4鍬0橡微膨脹混凝土麗，注意振搗密鴨實(shí)，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)蝕。創(chuàng)油沉5毫．工程應(yīng)用趣莊哈5.嫌1擊鋼筋混凝土預(yù)賀制方樁在加固避補(bǔ)強(qiáng)中的應(yīng)用編某工程系纖一幢精高拳1煮2促層的高層住宅抖樓，建筑面積崗約為揪500鑰0述平方米袍，該樓上部結(jié)非構(gòu)為鋼筋混凝甚土剪力墻，基籃礎(chǔ)采用直徑神530mm瘦的夯擴(kuò)樁，有伴效樁長(zhǎng)約寨為可1乏1奮～堡1吩2電米，樁端進(jìn)入斜粉細(xì)砂層。工臥程樁基施工完緣畢后，進(jìn)行基弦坑土方開(kāi)挖，桂由于開(kāi)挖不慎熔，致使該工程挎樁基礎(chǔ)存在嚴(yán)裹重質(zhì)量問(wèn)題，星該工程共有工鏟程介樁侍12利6絹根，經(jīng)檢測(cè)其振中樁身存在裂抓紋訂的奔Ⅱ展類(lèi)樁艱計(jì)偷3器2郊根，約慎占日25倉(cāng)%家，樁身存在嚴(yán)萬(wàn)重裂縫它的奏Ⅲ絡(luò)類(lèi)串樁妨4溜3挪根，約撲占項(xiàng)35驅(qū)%邊。根據(jù)規(guī)范要伏求，對(duì)提于貧Ⅱ勢(shì)、隔Ⅲ置類(lèi)樁是不能直荷接使用，要進(jìn)激行加固處理后賺方可使用。饞由于本工擁程工程樁布樁怕較密，缺陷部胳位較深，采用曲開(kāi)挖接樁和補(bǔ)千加夯擴(kuò)樁或鉆蠢孔灌注樁均難搬以實(shí)施；同時(shí)次又由于工期要癥求緊，經(jīng)過(guò)專(zhuān)吧家組討論最終心權(quán)衡選擇了不六占工期，空間造要求小，施工殃方便，受力明鴿確的錨桿靜壓蠶鋼筋混凝土預(yù)色制樁的補(bǔ)樁加稿固方案。浮本工程共飲補(bǔ)耍樁截9滋0核根，由匠于永Ⅲ抵類(lèi)樁分布不均易勻，錨桿靜壓輸樁的布置充分東考慮了整體與呆局部的平衡，煮對(duì)照原設(shè)計(jì)圖戀經(jīng)過(guò)認(rèn)真核算優(yōu)，同時(shí)合并了歷部分承臺(tái)和加冬強(qiáng)了聯(lián)梁的剛備度，合理布置賺了樁位；考慮熄到夯擴(kuò)樁的擠鴉密性和樁基協(xié)舉同工作的要求偵，錨桿靜壓桿煎入土深度要求生與夯擴(kuò)樁的入倆土深度基本一秧致（即在同一責(zé)持力層中）；毒樁截面考慮到醉單樁承載力的褲要求采翁用雜300×等300mm某，樁段混凝土市強(qiáng)度采近用地C3身5甘。皮本工程在較整個(gè)施工過(guò)程嘴，由于補(bǔ)樁是除在上部結(jié)構(gòu)能貌夠提供足夠反片力的情況下才傲能實(shí)施，故對(duì)熊該樓的監(jiān)測(cè)必兩須加強(qiáng)，該樓支在建至五層時(shí)睬，觀測(cè)結(jié)果反曲應(yīng)出該樓向北腥方向有傾斜，搞此時(shí)暫停上部暗施工，迅速對(duì)禿北側(cè)補(bǔ)樁加緊嗚施工，然后再顆有規(guī)律的分布盾施工其它樁，呈后經(jīng)觀測(cè)該樓酬沉降均勻，達(dá)好到規(guī)范要求，層加固完成后，抄樁基達(dá)到設(shè)計(jì)孤標(biāo)準(zhǔn)，效果良持好。碧藏崗5.摧2虹鋼管樁在加固馳補(bǔ)強(qiáng)中的應(yīng)用狡某工程位稱(chēng)于武漢香港路咸邊，框剪結(jié)構(gòu)閣，地下一層，通地鵝上移2燥3投層，是一智能皆性哪高檔寫(xiě)字樓。稱(chēng)本工程原采用饞大型鉆孔灌注拘樁，由于在基妥坑開(kāi)挖中受到狗周邊邊坡失穩(wěn)補(bǔ)的影響造成了善部分樁存在偏蛛位的情況，根冰據(jù)規(guī)范要求，保必須對(duì)該工程修病害工程樁進(jìn)篩行加固補(bǔ)強(qiáng)方皂可使用。沿由于本工花程原鉆孔灌注梅樁截面大，長(zhǎng)煩度長(zhǎng)，承載力飽高，持力層埋幣置深，在采用造錨桿靜壓樁進(jìn)頃行補(bǔ)強(qiáng)時(shí)要求返樁也應(yīng)具有較諒高的承載力。烈故本工程采替用害Φ叨377×野9時(shí)的鋼管樁進(jìn)行歇加固。能該補(bǔ)樁樁翁位在底板施工準(zhǔn)前均已確定方清案，在施工時(shí)令錨桿和樁位均精先預(yù)先留置。艙由于該樁承載螺力高，所需反婦力較大，對(duì)此鑄我們對(duì)反力架肢和錨桿均加強(qiáng)駁了，千斤頂也括采用大噸位千陣斤頂，壓樁完卸畢后鋼管內(nèi)應(yīng)瞧填兼充民C3咐5臉微膨脹混凝土罷，加固完成后攪，經(jīng)檢測(cè)達(dá)到屈設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，效烘果良好。盟余結(jié)6潤(rùn)．結(jié)束語(yǔ)獻(xiàn)由于錨桿莊靜壓樁采用了吊靜壓方式，避伏免了沖擊應(yīng)力抖，對(duì)樁周土體勵(lì)的隆起及水平瓜擠壓較小，從會(huì)而降低了對(duì)周橫圍環(huán)境的影響犯；所補(bǔ)靜壓樁喇對(duì)鄰近的原工夕程樁影響較小祥；該工藝采用厭的施工機(jī)具簡(jiǎn)緒單，對(duì)施工現(xiàn)專(zhuān)場(chǎng)條件要求不河高；該工藝施謝工無(wú)振動(dòng)、無(wú)銹噪音、無(wú)污染箭；可與上部結(jié)蹤構(gòu)同時(shí)進(jìn)行施劫工，又可在該府建筑物投入使系用后，在不影陷響