锚杆静压桩在旧厂房基础加固中的应用

2010-05-23张庆生

山西建筑 2010年8期

张庆生

1 工程概况

本工程位于我市某钢管厂厂房车间内,工程内容是在已有厂房内新建一1 600 t/1 200 t压机基础,由于地勘资料不详,且在土方开挖前未对原有厂房柱基进行保护,在挖至-3.3 m～-3.8 m处发现流砂层,从而引起原有厂房柱基下沉,部分厂房柱础出现横向裂纹,为避免该地质情况对厂房进一步造成更大危害,考虑先对旧厂房基础下打桩进行加固。由于施工现场非常狭小,厂房内基础下面补桩受到厂房高度的限制,成孔机械的高度不宜过高,因此决定采用锚杆静压桩对厂房柱基进行加固。

2 锚杆静压桩工作原理

锚杆静压桩是锚固螺栓杆和静力压桩两项施工技术有机结合形成的一种桩基施工工艺。其工作的基本原理是：在基础中预留压桩口或在原基础上凿出压桩孔,在每个压桩孔两侧,根据压力大小埋设四根抗拔锚固螺栓杆固定传力架,利用建筑物自重做反力,液压千斤顶施力,将桩段逐段压入地基土中,达到工程所需深度及设计压力。然后将桩与基础形成整体,以达到减少建筑物沉降的目的。

3 锚杆静压桩设计特点

锚杆静压桩设计主要根据工程地质情况及基础结构形式,确定锚固螺栓杆的直径、锚固深度、压桩力、压桩的直径和桩长、桩位布置等。每根桩段的长度要根据原有建筑物的室内净高和压桩传力架的构造高度确定。

4 锚杆静压桩的施工

1)锚杆静压桩的施工顺序：清理基础顶面覆土→凿压桩孔和锚杆孔→埋设锚杆螺栓→安装反力架→吊桩段就位、压桩→接桩→压到设计深度和要求压桩力→封桩,将桩与基础连接→拆除压桩设备。

2)本次压桩采用的是钢管桩,钢管采用φ=159,δ=10焊接钢管,每个柱基压三根桩,桩长为18 m,每节桩2 m,桩头下端采用闭口式,在桩头离地面500 mm～800 mm处接桩,接头采用焊接钢板连接。

3)压桩孔边缘距离基础边缘不小于200 mm,同时应保证锚固螺栓杆距离基础边缘大于200 mm。开凿压桩孔和地脚螺栓孔用钻机成孔,压桩孔的直径为200 mm,锚固螺栓的孔直径为24 mm,深度为200 mm。螺栓与基础的连接采用喜利得或者环氧砂浆粘结,锚固长度大于10d(d为锚固螺栓直径),自然养护24 h。

4)压桩所需千斤顶根据压桩力的大小进行选择,压桩力可按照下式进行计算：

其中,P为压桩力;K为压桩系数,一般取1.8～2.0;Pa为单桩承载力。本次采用50 t千斤顶。

5)传力架采用型钢制作,便于装拆。传力架安装完毕后就准备压桩,压桩分段进行,当第一段桩压至距地面500 mm～800 mm处,接下一段桩,每个桩段之间的连接应保证其垂直度,直至达到设计的桩长或达到需要的压桩力后,压桩停止。压桩完毕后,每根桩内插一钢筋笼,φ=130,长度为1.5 m,插入桩内1 m,外露0.5 m,清除桩孔内的泥水、杂物,焊接交叉钢筋,混凝土连接面凿毛、湿润后浇筑C30早强混凝土,养护,使桩与基础形成一整体(见图1)。

5 施工注意事项

1)传力架的安装要求牢固,不能松动,并应保持垂直,桩吊入压桩孔后,亦要保持垂直,压桩时,要保证千斤顶与钢管的中心线保持重合,不得偏压。2)压桩施工应对称进行,防止基础受力不平衡而导致倾斜。3)压桩应连续进行,不得中途停顿,否则压桩力会增大许多,且桩体会产生上抬现象。4)施工前应检查材料的质量,设备的精确度和灵敏度,施工过程中要检查施工参数的应用情况及施工顺序。