应用锚杆静压桩施工技术加固软弱地基的探讨
2015-07-23
1、工程概况
在某地住宅建筑施工的过程中，其住宅建筑在施工的过程中各种楼栋之间的距离是12.26m，楼层高度为16m，分为5层进行施工和修筑的。在周围的环境中，楼西侧为沿街商店，层高3.5m。住宅楼在施工的过程中沿线结构和街道的布局情况也是影响期施工的关键，在这期工程中，住宅楼及沿街商店基础结构：沿街商店基础，西面为独立柱放大基础，其建筑物东边面临着条形地梁和立柱的放大基础地形，这些基础柱在施工的过程中基础埋深1.0m；住宅楼基础结构：在西侧设立的是宽大而又独立的独立柱结构，南边采用的是条形基础，北半部为筏板基础，基础埋深1.0～1.6m，其楼层在布局的过程中住宅上层的结构除了西侧有一层开间是供街道使用之外，其他构成结构都为框架结构和砖混结构。这就使得在施工的过程中对地基处理要进行抗震加固的处理措施。
1.1 沿街住宅楼与地下建筑物的位置关系，在抓宅楼的施工过程中，地基下方的施工处理措施是不可避免的因素，更要对施工过程中各种管道和隧道的施工问题进行相应的控制和排除。隧道顶部距离地面高9.70m，距离楼房基础8.1m。在隧道施工的过程中由于地质问题的影响成为当前施工中的主要措施和影响因素。
1.2 地铁隧道施工对地表建筑的影响：在过去建筑工程施工的过程中，由于人们对地质灾害的认识不够，在建筑施工的过程中对地基的处理手段和处理认识不够，使得当前建筑工程和建筑物在工作的过程中地基问题成为影响其正常使用的关键。管棚施钻及注浆时，对流塑状地层产生扰动，在工作的过程中严重影响着建筑施工的应力层的分布状况和分布措施
2??锚杆静压桩托换基础设计
2.1?根据工程地质情况，在地面以下16～18m深处有一层承载力较高的混合土及强风化安山岩，这是良好的桩端持力层，对于侵入隧道净空内的静压桩，在隧道开挖初支结束后再割除，使桩端与隧道初支及二衬砼结合在一起共同承担上部荷载。
2.2 锚杆静压桩在压桩施工中，可以较直观地显示单桩承载力，且是在房屋基础内预埋反力锚杆及开压桩孔，锚杆静压桩机具简单、操作方便、施工迅速、无振动、无噪音等污染，便于信息化施工，当建筑物出现较大不均匀沉降时可随时增加桩数。
2.3 根据楼房产生裂缝沉降的部位及地质条件，要对楼房西侧9m长范围的基础进行托换处理，桩长16～18m，用?魣146mm×5mm钢管加工，单桩竖向承载力180kN，建筑物基础共布置41根桩，单节桩长2.0m，接桩采用电焊焊接，焊接内插3?魣18L150导正钢筋，焊接时，焊缝应饱满、连续，无虚焊现象，钢管桩内压浆处理，以提高桩身承载力，注浆材料为水泥浆。钢管桩施工结束后，在桩顶部浇筑250mm厚微膨胀C30钢筋砼桩帽，以加强基础与桩身的整体连结，桩头交叉筋与螺杆及钢管焊接。
3 锚杆静压桩施工工艺流程
锚杆静压桩施工体系是当前建筑施工中对地基处理的主要手段和方式，是当前建筑施工的过程中采用先进的技术手段和管理措施对地基进行严格有效处理的关键，其施工流程是施工准备→挖开基础→引孔→安装鱼尾锚杆→静压钢管桩→注浆→封桩→回填基础夯实
3.1 施工准备:施工准备期做好居民的安抚工作，清理出工作面，配置2台锚杆静压桩机，2台风泵，2台注浆泵、风镐、铁钎、铁锤、电焊机、及相应的鱼尾锚杆，?魣150mm×5mm的钢管桩，?魣18mm钢筋及普硅42.5级水泥，硫磺胶泥等，锚杆静压桩机。
3.2 挖开基础:根据加固的房屋基础，在施工场地内放出挖基础边线及标高。由于场地所限，土方必须及时运出，基础挖开后，量测基础实际标高及尺寸，做好基础记录，基础表面浮土及杂物要清理干净并在基础测定的位置（距柱或墙0.4m）上引出?魣150mm的孔。
3.3 安装鱼尾锚杆及压桩孔，在基础内按锚杆静压桩的布置图开呈倒锥形压桩圆孔，上口直径?魣150mm，下口直径?魣200mm。在距钢管桩孔口中心15cm的位置上，用手持风枪凿出4个?魣25mm孔径，深30cm的锚杆孔，用预先熬制好的硫磺胶泥将鱼尾锚杆锚进孔内，待24h强度达25MPa之后，再进行下道工序施工，锚杆上的螺纹及螺距根据施工机具及反力架来确定；
3.4 静压钢管桩:在锚杆上安装静压桩龙门架，龙门架必须铅垂，保证钢管桩垂直入土，将带有尖头封端的钢管扶正入引口内，在龙门架上安装油压千斤顶及顶梁，开动高压泵，开始静压，钢管桩在基础顶部0.5m时停机，连接下一节钢管桩再静压，如此循环，直到满足压力和桩长两项控制指标即可停机，压下一根钢管。
3.5 注浆封桩:注浆采用普硅42.5级水泥，单浆液，水灰比0.5，注浆压力控制在0.3～0.5MPa，主要目的是使浆液充填在钢管桩内部及周围部分土体中，以提高静压钢管桩的摩擦力和抗弯性能，注浆结束后在桩头上部用微膨C30钢筋砼（UEA外加剂）浇筑桩帽，桩帽高250mm，以便使桩与基础连成整体共同承担楼房上部荷载。
4 施工技术措施
4.1 锚杆静压桩施工前进行两根试桩，确定压桩力和桩长标准，作为后续压桩的控制标准。首先压桩力不得大于强度允许值。其次，当达到桩长后，压桩力小于标准值5MPa以上，接长桩长，当未达到桩长而连续0.5m的压桩力超过标准值5MPa可截桩。
4.2 建筑物基础静压钢管桩采取跳打法，间隔施工，防止应力集中产生附加破坏，在锚杆静压桩封桩前，先对桩内注浆，在隧道内拱部同时注浆，静压桩注浆压力控制在0.3～0.5MPa，地下隧道注浆压力控制在0.8～1.0MPa，通过注浆加固土体。
4.3 在静压桩施工过程中，建立监测网络系统，实现信息化施工。压桩顺序及进度由沉降观测数据确定，沉降大的部位先压桩，沉降小的部位后压桩，甚至不压桩。采用高精度水准仪监测基础沉降，用游标卡尺量测裂缝宽度变化，采用差异沉降法量测房屋倾斜。
5 结论
在建筑工程施工过程中，地基的影响因素是不容忽视的过程，是采用当前实际情况进行分析和管理的主要方法。在建筑工程施工的过程中，由于对产生不均匀沉降的建筑物，基础处理时应用不同数量的桩调整基底反力，使得荷载力在增加的过程中受力不均匀出现沉降问题成为当前建筑施工中的主要缺陷，因此是采用当前技术手段，利用应用锚杆静压桩施工工艺进行处理，提高地基的承压能力，避免因带水钻进扰动地层，地表建筑物不均匀沉降发生。
