软土地区锚杆静压桩施工研究
2015-03-24李大立吉林东煤建筑基础工程公司吉林长春130000
李大立(吉林东煤建筑基础工程公司,吉林长春,130000)
软土地区锚杆静压桩施工研究
李大立
(吉林东煤建筑基础工程公司,吉林长春,130000)
在城市化进程逐渐加快的趋势下,地下空间开发与利用程度也在逐渐加深,软土地区锚杆静压桩施工问题也引起了建筑施工领域的广泛关注。因此,本研究主要分析了锚杆静压桩设计及施工规则与注意事项,着重探讨了锚杆静压桩施工挤土效应、附加沉降等问题,以期通过本研究为软土地区锚杆静压桩施工提供借鉴。
软土地区;锚杆静压桩;施工
1 锚杆静压桩的设计
锚杆静压桩设计依据为国家与地方锚杆静压桩相关要求与标准,其重点是竖向受压荷载问题,其计算公式为:表示单桩竖向承载力特征值(kN),表示桩底端横截面积(m2),表示桩端端阻力特征值(kPa),表示桩侧阻力特征值(kPa),表示桩身周边长度(m),表示第i层岩土厚度(m)。
2 锚杆静压桩施工
锚杆可采用预先埋设和后成孔,在新建工程应用预先埋设的较多,通常选用锚板或爪肢锚杆。而在已建工程中多选用焊箍锚杆、墩粗锚杆、带螺纹锚杆等。关于锚杆静压桩施工中的相关规定及注意事项,笔者进行了如下总结。
(1)锚杆静压桩施工需要符合以下规定:
①压桩时,若桩端与设计标高不符,需要进一步进行截桩工作,而且截桩工作要避免在悬臂条件下进行。在截桩过程中,先固定好桩头,然后凿深约三十到五十毫米,切割钢筋,将桩身截断;
②压桩要一次性完成,若不能一次完成就要让桩尖留在软土中,停留时间不应低于24小时;
③运用焊接或硫磺胶泥接桩,要注意焊接质量,焊接结束后让焊缝保持2分钟以上的自然冷却之后再进行沉桩。若接桩过程中选用硫磺胶泥,要注意调整好硫磺胶泥的浇注与熬制温度,确保接桩质量符合各项规定;
④吊桩入压桩孔,桩段需保持垂直状态,若存在误差,其误差不应超出 0.005 倍桩长;
⑤压桩时要实时监测压桩速率,与此同时,压桩机不能在某一局部进行集中工作,以避免造成局部基础上抬;
⑥压桩架应保持竖直,螺帽应始终保持拧紧状态。
(2)锚杆静压桩施工的注意事项如下:
①桩类型:静压桩施工中所用桩类型主要包括PC管桩、PTC管桩、RC方桩、PHC管桩等。
②吊装喂桩:静压预制桩桩节一般在12米长以内,吊装喂桩工作可以直接利用专门的调机进行,也可以通过压装机上的工作调机完成。若接桩采用硫磺胶泥接桩法时,起吊前要对浆锚孔进行检查,保障其孔内不存在夹物与积水,其深度要适中。
③测量定位:一般需要在桩身中心固定一根钢筋,如果施工场地的土地较软,因为桩机的行走而挤压预打入的短钢筋,所以在桩机就位之后需再次对桩位进行测量。
④对中调直:若桩被吊入夹桩钳口,需要将桩慢慢的降到桩尖与地有约10厘米左右的位置。然后再将桩身夹紧,让桩尖与桩位相对准,将桩压入到土中0.5米到1米的位置,最后从桩的两个正交侧面调整桩身垂直度,桩身垂直度偏差在0.5%以内时再进行压桩。
⑤桩的沉设:静压预制桩的施工通常采用的方法是逐段接长与分段压入的方法。
3 锚杆静压桩防挤土措施
软土地区的静压桩施工最重要的是要避免挤土效应的出现,以免施工中造成周围工程环境的破坏。因此,为保障工程的顺利开展,有必要在设计和施工中采取尽量减少挤土效应影响的措施,笔者结合自身经验,提出以下几种减少挤土效应的措施。
(1)排水法
软土地区锚杆静压桩挤土效应的最初表现就是孔隙水压力不断加大,同时因为其压力的增大而造成地基土有效应力较弱,最终导致土体结构强度受损而发生位移。若在压桩过程中加速超孔隙水压力的消散,增加对孔隙水压力的监测次数与频率,就能够在一定程度上控制锚杆静压桩挤土效应的出现。
(2)预钻孔法
已经有大量的实践经验表明,该方法对于解决软土地区锚杆静压桩挤土效应十分有效,能够对压桩区域的地面隆起现象起到明显的控制作用。其具体操作也十分简便,只需在桩位上钻孔取土,钻孔直径与深度为桩径的一半到三分之二左右。但是,此方法并不适用于所有情况下的锚杆静压桩挤土效应,在桩径、桩长、承载力要求较低的锚杆静压桩挤土效应控制中的成效较为明显。
(3)优化施工工艺
当压桩面积较大时,为保障能够高质量的完成施工任务,需要对其施工工艺进行相应的优化。优化的重点在于合理调整施工顺序,避免施工局部过于集中,通过隔桩跳压,能够在一定程度上加速孔压消散,尽量削弱锚杆静压桩挤土效应的出现。
(4)设置隔离带
单桩与群桩挤土影响范围半径分别约为桩径的10~12倍和桩长的1~1.5倍。所以,压桩施工前在建筑外设置直径200~300毫米的防挤取土孔,并利用泥浆护壁,可以达到避免孔内缩颈的目的。
(5)信息化施工
对施工工程进行有效监测,实时掌握土压力、沉降情况、孔隙水压力等监测数据,有利于更好地对施工现场进行指导,预防或避免锚杆静压桩挤土效应的出现,保证施工质量。
4 附加沉降控制
在软土地区的锚杆静压桩施工过程中,除了要避免挤土效应之外,还有一项重要任务就是控制锚杆静压桩的附加沉降。笔者结合自身工作经验及大量实践,将有关附加沉降的控制方法总结为如下几点:
(1)快速封桩
该方法是对于控制沉降的一个重要方法。压桩结束之后,利用早强微膨胀混凝土及时封桩,其目的是削弱沉降,让桩体可以快速提供承载力。封桩过程中要注意将压桩孔内杂物及积水等排除干净,对孔壁及桩面的浮浆进行全面清除。此外,实践证明该方法不能应用于桩端持力层过硬的加固项目,只适合在桩端持力层硬度较小的区域。
(2)优化压桩施工顺序,切记压桩时不能过于在局部集中,大面积压桩可采用隔桩跳压措施,不得肆意扰动地基土。
(3)对施工速度进行合理控制,也能一定程度得降低超孔隙水压力,控制附加沉降。
(4)根据相关要求严格控制桩长,如果桩长已经的到标高要求,但是压桩力不足,还需继续压桩,以此防止由于地质条件变化而导致的基桩承载力不足情况出现。
(5)采用压桩杆预加反力封桩技术,将基础荷载通过桩身传至深层土中,通过基底下附加压力的减弱来控制地基土沉降。
5 结论
综上所述,本研究主要分析了锚杆静压桩设计及锚杆静压桩施工规定与注意事项,重点分析了五种锚杆静压桩防挤土措施与五种附加沉降控制措施。
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李大立,男,1979年10月4日,吉林省长春人,工程师,研究方向:建筑工程基础施工。
Construction of soft soil region Anchor Pile
Li Dali
(Jilin coal-based engineering company building,Jilin ChangChun,130000)
In the process of urbanization gradually accelerating trend, the development and utilization of underground space is gradually deepened, construction issues anchor isostatic pressing pile in soft soil area has caused widespread concern in the construction sector. Therefore, the present study analyzes the anchor isostatic pressing pile design and construction rules and precautions, focused on the effects of soil compaction anchor isostatic pressing pile construction, additional settlement and other issues, to the adoption of the present study is a soft land area STATIC BOLT pile for reference.
soft soil area; anchor static pressure pile; construction
TU447
A