應(yīng)用錨桿靜壓樁施工技術(shù)加固軟弱地基的探討
2015-07-23
1、工程概況
在某地住宅建筑施工的過(guò)程中，其住宅建筑在施工的過(guò)程中各種樓棟之間的距離是12.26m，樓層高度為16m，分為5層進(jìn)行施工和修筑的。在周?chē)沫h(huán)境中，樓西側(cè)為沿街商店，層高3.5m。住宅樓在施工的過(guò)程中沿線結(jié)構(gòu)和街道的布局情況也是影響期施工的關(guān)鍵，在這期工程中，住宅樓及沿街商店基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：沿街商店基礎(chǔ)，西面為獨(dú)立柱放大基礎(chǔ)，其建筑物東邊面臨著條形地梁和立柱的放大基礎(chǔ)地形，這些基礎(chǔ)柱在施工的過(guò)程中基礎(chǔ)埋深1.0m；住宅樓基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：在西側(cè)設(shè)立的是寬大而又獨(dú)立的獨(dú)立柱結(jié)構(gòu)，南邊采用的是條形基礎(chǔ)，北半部為筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深1.0～1.6m，其樓層在布局的過(guò)程中住宅上層的結(jié)構(gòu)除了西側(cè)有一層開(kāi)間是供街道使用之外，其他構(gòu)成結(jié)構(gòu)都為框架結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)。這就使得在施工的過(guò)程中對(duì)地基處理要進(jìn)行抗震加固的處理措施。
1.1 沿街住宅樓與地下建筑物的位置關(guān)系，在抓宅樓的施工過(guò)程中，地基下方的施工處理措施是不可避免的因素，更要對(duì)施工過(guò)程中各種管道和隧道的施工問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)的控制和排除。隧道頂部距離地面高9.70m，距離樓房基礎(chǔ)8.1m。在隧道施工的過(guò)程中由于地質(zhì)問(wèn)題的影響成為當(dāng)前施工中的主要措施和影響因素。
1.2 地鐵隧道施工對(duì)地表建筑的影響：在過(guò)去建筑工程施工的過(guò)程中，由于人們對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的認(rèn)識(shí)不夠，在建筑施工的過(guò)程中對(duì)地基的處理手段和處理認(rèn)識(shí)不夠，使得當(dāng)前建筑工程和建筑物在工作的過(guò)程中地基問(wèn)題成為影響其正常使用的關(guān)鍵。管棚施鉆及注漿時(shí)，對(duì)流塑狀地層產(chǎn)生擾動(dòng)，在工作的過(guò)程中嚴(yán)重影響著建筑施工的應(yīng)力層的分布狀況和分布措施
2??錨桿靜壓樁托換基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
2.1?根據(jù)工程地質(zhì)情況，在地面以下16～18m深處有一層承載力較高的混合土及強(qiáng)風(fēng)化安山巖，這是良好的樁端持力層，對(duì)于侵入隧道凈空內(nèi)的靜壓樁，在隧道開(kāi)挖初支結(jié)束后再割除，使樁端與隧道初支及二襯砼結(jié)合在一起共同承擔(dān)上部荷載。
2.2 錨桿靜壓樁在壓樁施工中，可以較直觀地顯示單樁承載力，且是在房屋基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)埋反力錨桿及開(kāi)壓樁孔，錨桿靜壓樁機(jī)具簡(jiǎn)單、操作方便、施工迅速、無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪音等污染，便于信息化施工，當(dāng)建筑物出現(xiàn)較大不均勻沉降時(shí)可隨時(shí)增加樁數(shù)。
2.3 根據(jù)樓房產(chǎn)生裂縫沉降的部位及地質(zhì)條件，要對(duì)樓房西側(cè)9m長(zhǎng)范圍的基礎(chǔ)進(jìn)行托換處理，樁長(zhǎng)16～18m，用?魣146mm×5mm鋼管加工，單樁豎向承載力180kN，建筑物基礎(chǔ)共布置41根樁，單節(jié)樁長(zhǎng)2.0m，接樁采用電焊焊接，焊接內(nèi)插3?魣18L150導(dǎo)正鋼筋，焊接時(shí)，焊縫應(yīng)飽滿、連續(xù)，無(wú)虛焊現(xiàn)象，鋼管樁內(nèi)壓漿處理，以提高樁身承載力，注漿材料為水泥漿。鋼管樁施工結(jié)束后，在樁頂部澆筑250mm厚微膨脹C30鋼筋砼樁帽，以加強(qiáng)基礎(chǔ)與樁身的整體連結(jié)，樁頭交叉筋與螺桿及鋼管焊接。
3 錨桿靜壓樁施工工藝流程
錨桿靜壓樁施工體系是當(dāng)前建筑施工中對(duì)地基處理的主要手段和方式，是當(dāng)前建筑施工的過(guò)程中采用先進(jìn)的技術(shù)手段和管理措施對(duì)地基進(jìn)行嚴(yán)格有效處理的關(guān)鍵，其施工流程是施工準(zhǔn)備→挖開(kāi)基礎(chǔ)→引孔→安裝魚(yú)尾錨桿→靜壓鋼管樁→注漿→封樁→回填基礎(chǔ)夯實(shí)
3.1 施工準(zhǔn)備:施工準(zhǔn)備期做好居民的安撫工作，清理出工作面，配置2臺(tái)錨桿靜壓樁機(jī)，2臺(tái)風(fēng)泵，2臺(tái)注漿泵、風(fēng)鎬、鐵釬、鐵錘、電焊機(jī)、及相應(yīng)的魚(yú)尾錨桿，?魣150mm×5mm的鋼管樁，?魣18mm鋼筋及普硅42.5級(jí)水泥，硫磺膠泥等，錨桿靜壓樁機(jī)。
3.2 挖開(kāi)基礎(chǔ):根據(jù)加固的房屋基礎(chǔ)，在施工場(chǎng)地內(nèi)放出挖基礎(chǔ)邊線及標(biāo)高。由于場(chǎng)地所限，土方必須及時(shí)運(yùn)出，基礎(chǔ)挖開(kāi)后，量測(cè)基礎(chǔ)實(shí)際標(biāo)高及尺寸，做好基礎(chǔ)記錄，基礎(chǔ)表面浮土及雜物要清理干凈并在基礎(chǔ)測(cè)定的位置（距柱或墻0.4m）上引出?魣150mm的孔。
3.3 安裝魚(yú)尾錨桿及壓樁孔，在基礎(chǔ)內(nèi)按錨桿靜壓樁的布置圖開(kāi)呈倒錐形壓樁圓孔，上口直徑?魣150mm，下口直徑?魣200mm。在距鋼管樁孔口中心15cm的位置上，用手持風(fēng)槍鑿出4個(gè)?魣25mm孔徑，深30cm的錨桿孔，用預(yù)先熬制好的硫磺膠泥將魚(yú)尾錨桿錨進(jìn)孔內(nèi)，待24h強(qiáng)度達(dá)25MPa之后，再進(jìn)行下道工序施工，錨桿上的螺紋及螺距根據(jù)施工機(jī)具及反力架來(lái)確定；
3.4 靜壓鋼管樁:在錨桿上安裝靜壓樁龍門(mén)架，龍門(mén)架必須鉛垂，保證鋼管樁垂直入土，將帶有尖頭封端的鋼管扶正入引口內(nèi)，在龍門(mén)架上安裝油壓千斤頂及頂梁，開(kāi)動(dòng)高壓泵，開(kāi)始靜壓，鋼管樁在基礎(chǔ)頂部0.5m時(shí)停機(jī)，連接下一節(jié)鋼管樁再靜壓，如此循環(huán)，直到滿足壓力和樁長(zhǎng)兩項(xiàng)控制指標(biāo)即可停機(jī)，壓下一根鋼管。
3.5 注漿封樁:注漿采用普硅42.5級(jí)水泥，單漿液，水灰比0.5，注漿壓力控制在0.3～0.5MPa，主要目的是使?jié){液充填在鋼管樁內(nèi)部及周?chē)糠滞馏w中，以提高靜壓鋼管樁的摩擦力和抗彎性能，注漿結(jié)束后在樁頭上部用微膨C30鋼筋砼（UEA外加劑）澆筑樁帽，樁帽高250mm，以便使樁與基礎(chǔ)連成整體共同承擔(dān)樓房上部荷載。
4 施工技術(shù)措施
4.1 錨桿靜壓樁施工前進(jìn)行兩根試樁，確定壓樁力和樁長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)，作為后續(xù)壓樁的控制標(biāo)準(zhǔn)。首先壓樁力不得大于強(qiáng)度允許值。其次，當(dāng)達(dá)到樁長(zhǎng)后，壓樁力小于標(biāo)準(zhǔn)值5MPa以上，接長(zhǎng)樁長(zhǎng)，當(dāng)未達(dá)到樁長(zhǎng)而連續(xù)0.5m的壓樁力超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值5MPa可截樁。
4.2 建筑物基礎(chǔ)靜壓鋼管樁采取跳打法，間隔施工，防止應(yīng)力集中產(chǎn)生附加破壞，在錨桿靜壓樁封樁前，先對(duì)樁內(nèi)注漿，在隧道內(nèi)拱部同時(shí)注漿，靜壓樁注漿壓力控制在0.3～0.5MPa，地下隧道注漿壓力控制在0.8～1.0MPa，通過(guò)注漿加固土體。
4.3 在靜壓樁施工過(guò)程中，建立監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息化施工。壓樁順序及進(jìn)度由沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)確定，沉降大的部位先壓樁，沉降小的部位后壓樁，甚至不壓樁。采用高精度水準(zhǔn)儀監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)沉降，用游標(biāo)卡尺量測(cè)裂縫寬度變化，采用差異沉降法量測(cè)房屋傾斜。
5 結(jié)論
在建筑工程施工過(guò)程中，地基的影響因素是不容忽視的過(guò)程，是采用當(dāng)前實(shí)際情況進(jìn)行分析和管理的主要方法。在建筑工程施工的過(guò)程中，由于對(duì)產(chǎn)生不均勻沉降的建筑物，基礎(chǔ)處理時(shí)應(yīng)用不同數(shù)量的樁調(diào)整基底反力，使得荷載力在增加的過(guò)程中受力不均勻出現(xiàn)沉降問(wèn)題成為當(dāng)前建筑施工中的主要缺陷，因此是采用當(dāng)前技術(shù)手段，利用應(yīng)用錨桿靜壓樁施工工藝進(jìn)行處理，提高地基的承壓能力，避免因帶水鉆進(jìn)擾動(dòng)地層，地表建筑物不均勻沉降發(fā)生。
