張慶生

1 工程概況

本工程位于我市某鋼管廠廠房車間內(nèi),工程內(nèi)容是在已有廠房內(nèi)新建一1 600 t/1 200 t壓機基礎(chǔ),由于地勘資料不詳,且在土方開挖前未對原有廠房柱基進行保護,在挖至-3.3 m～-3.8 m處發(fā)現(xiàn)流砂層,從而引起原有廠房柱基下沉,部分廠房柱礎(chǔ)出現(xiàn)橫向裂紋,為避免該地質(zhì)情況對廠房進一步造成更大危害,考慮先對舊廠房基礎(chǔ)下打樁進行加固。由于施工現(xiàn)場非常狹小,廠房內(nèi)基礎(chǔ)下面補樁受到廠房高度的限制,成孔機械的高度不宜過高,因此決定采用錨桿靜壓樁對廠房柱基進行加固。

2 錨桿靜壓樁工作原理

錨桿靜壓樁是錨固螺栓桿和靜力壓樁兩項施工技術(shù)有機結(jié)合形成的一種樁基施工工藝。其工作的基本原理是：在基礎(chǔ)中預(yù)留壓樁口或在原基礎(chǔ)上鑿出壓樁孔,在每個壓樁孔兩側(cè),根據(jù)壓力大小埋設(shè)四根抗拔錨固螺栓桿固定傳力架,利用建筑物自重做反力,液壓千斤頂施力,將樁段逐段壓入地基土中,達到工程所需深度及設(shè)計壓力。然后將樁與基礎(chǔ)形成整體,以達到減少建筑物沉降的目的。

3 錨桿靜壓樁設(shè)計特點

錨桿靜壓樁設(shè)計主要根據(jù)工程地質(zhì)情況及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式,確定錨固螺栓桿的直徑、錨固深度、壓樁力、壓樁的直徑和樁長、樁位布置等。每根樁段的長度要根據(jù)原有建筑物的室內(nèi)凈高和壓樁傳力架的構(gòu)造高度確定。

4 錨桿靜壓樁的施工

1)錨桿靜壓樁的施工順序：清理基礎(chǔ)頂面覆土→鑿壓樁孔和錨桿孔→埋設(shè)錨桿螺栓→安裝反力架→吊樁段就位、壓樁→接樁→壓到設(shè)計深度和要求壓樁力→封樁,將樁與基礎(chǔ)連接→拆除壓樁設(shè)備。

2)本次壓樁采用的是鋼管樁,鋼管采用φ=159,δ=10焊接鋼管,每個柱基壓三根樁,樁長為18 m,每節(jié)樁2 m,樁頭下端采用閉口式,在樁頭離地面500 mm～800 mm處接樁,接頭采用焊接鋼板連接。

3)壓樁孔邊緣距離基礎(chǔ)邊緣不小于200 mm,同時應(yīng)保證錨固螺栓桿距離基礎(chǔ)邊緣大于200 mm。開鑿壓樁孔和地腳螺栓孔用鉆機成孔,壓樁孔的直徑為200 mm,錨固螺栓的孔直徑為24 mm,深度為200 mm。螺栓與基礎(chǔ)的連接采用喜利得或者環(huán)氧砂漿粘結(jié),錨固長度大于10d(d為錨固螺栓直徑),自然養(yǎng)護24 h。

4)壓樁所需千斤頂根據(jù)壓樁力的大小進行選擇,壓樁力可按照下式進行計算：

其中,P為壓樁力;K為壓樁系數(shù),一般取1.8～2.0;Pa為單樁承載力。本次采用50 t千斤頂。

5)傳力架采用型鋼制作,便于裝拆。傳力架安裝完畢后就準備壓樁,壓樁分段進行,當?shù)谝欢螛秹褐辆嗟孛?00 mm～800 mm處,接下一段樁,每個樁段之間的連接應(yīng)保證其垂直度,直至達到設(shè)計的樁長或達到需要的壓樁力后,壓樁停止。壓樁完畢后,每根樁內(nèi)插一鋼筋籠,φ=130,長度為1.5 m,插入樁內(nèi)1 m,外露0.5 m,清除樁孔內(nèi)的泥水、雜物,焊接交叉鋼筋,混凝土連接面鑿毛、濕潤后澆筑C30早強混凝土,養(yǎng)護,使樁與基礎(chǔ)形成一整體(見圖1)。

5 施工注意事項

1)傳力架的安裝要求牢固,不能松動,并應(yīng)保持垂直,樁吊入壓樁孔后,亦要保持垂直,壓樁時,要保證千斤頂與鋼管的中心線保持重合,不得偏壓。2)壓樁施工應(yīng)對稱進行,防止基礎(chǔ)受力不平衡而導(dǎo)致傾斜。3)壓樁應(yīng)連續(xù)進行,不得中途停頓,否則壓樁力會增大許多,且樁體會產(chǎn)生上抬現(xiàn)象。4)施工前應(yīng)檢查材料的質(zhì)量,設(shè)備的精確度和靈敏度,施工過程中要檢查施工參數(shù)的應(yīng)用情況及施工順序。

6 結(jié)語

1)錨桿靜壓樁施工使用的機械設(shè)備簡單,輕便靈活,便于拆裝,可以在施工現(xiàn)場狹小、高度受限制的情況下施工,施工時不影響原有建筑物的安全使用,也不影響生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的正常生產(chǎn)。

2)錨桿靜壓樁施工傳荷過程和受力性能非常明確,施工過程中能直接測得每根樁的實際壓樁力和樁的入土深度,對施工質(zhì)量有可靠保證。

[1] 建筑施工手冊編委會.建筑施工手冊[M].第4版.北京：中國建筑工業(yè)出版社,2006.

[2] 吳志忠.淺談靜壓法沉樁在樁基礎(chǔ)中的應(yīng)用[J].山西建筑,2008,34(21)：83-84.