房建工程应用锚杆静压桩施工技术与实践

房建工程应用锚杆静压桩施工技术与实践

何国龙

广东省第四建筑工程有限公司

摘要：文章结合具体工程实例，对锚杆静压桩施工技术及注意事项进行详细介绍，供同行参考。

关键词：锚杆静压桩；施工；注意事项；房建工程

前言

在进行房建基础工程施工过程中，如果施工现场较小，运输普通压桩设备出现困难时，可利用现有建筑物的自重，应用锚杆静压桩技术进行地基处理。做好施工过程的质量控制措施，降低压桩挤土产生的不利影响，锚杆静压桩是一种较优的桩基施工方案。

一、锚杆静压桩技术特点

锚杆静压桩属于摩擦型桩，在其压入土体过程中，必须克服土体对桩的侧向和端部阻力。在桩压入过程中，桩会挤压四周的土体，土体对桩也产生水平挤压力。在桩的挤压效应下，周围的土体抗剪强度降低，粘聚强度改变，超孔隙水压力增大，对桩周摩阻力减少。压桩作业完成后一时间内，四周土体超孔隙水压力渐失，土体结构强度恢复原状，抗剪强度也逐渐增加，桩的承载力发挥作用。该技术具有施工简便、保护环境、沉桩中受力明确等优点。

二、锚杆静压桩施工控制措施

1、做好防控措施，保证附近建筑物及地下管线完好无损。在施工过程中，桩会对土体产生挤压，影响到附近的构筑物及管线，施工前应做好预防措施，如设置防挤沟和施工砂井等,可有效控制挤土及孔隙水压力，使附近物体免受影响，此外，要严格按施工方案和施工工序进行施工。

2、桩定位

桩压入土体时，会对附近的土体产生位移变情等影响，故应把控制点设置在防挤沟以外的位置，方便操作。

施工前要测出每一栋楼的轴线桩位,并用木桩加钉固定轴线控制点，用小钢筋进行桩位标记,场地轴线放灰线。

每根桩就位前均要校正,确保施工的桩受力在可控制范围内，避免

其它桩位受到影响。控制桩顶标高，把标高基准面引测到防挤沟以外稳固的构筑物墙体上,避免土体挤土造成位移。

3、桩机选型

在具体工程施工中，根据实际情况，分析不同类型的静压桩机的性能和参数，选择合适的桩机型号。选择桩机正确，会提高工程施工质量和增加经济效益。

4、沉桩及压桩

压桩期间，需要用经纬仪对桩的中心线进行观测,如出现偏移情况要马上进行校正,一般做法是把木桩楔入到桩壁及土体间隙，对桩位进行扶正。要控制沉桩速度，控制速度为2m/min以内为宜,要连续压桩，

中途停顿时间要控制在30min以内。

5、接桩

可通过焊接法连接分节预制的静压桩。焊接时要采用对称方式进行。

保证焊缝要焊满，不能留有孔隙。焊接作业完成后,要稍待10～15min,等其降到常温后，再把防腐漆涂上外露铁件上,才能继续沉桩。下接桩时，还要用仪器对桩的垂直度和上下节桩的同心度进行校验，保证其符合设计要求。

6、对桩进行沉降观测

桩施工作业完成后，依照有关规定，需要对桩进行沉降观测和静荷载试验，对出现桩位偏差等质量问题，要采取措施解决，并保证桩的质量符合设计要求。

三、工程概况

1、工程地质情况

某住宅群为1-3栋，均为五层建筑，为砖混结构形式，建筑基础为天然地基，埋深为2.00m。

在住宅楼施工中，地基出现下沉，其中最大沉降量为36.9mm，跟踪检查，发现下沉速度与时间成正比。由于沉降不均匀，引发墙体裂缝产生，门窗出现变形，需要进行地基加固处理，控制沉降不均匀。

我们详细研究了勘察单位提供的地质报告，可知住宅群所在地质分布为人工填土、粉质粘土、全风化花岗岩为主。土内还存在不少冲沟，施工前曾经对冲沟进行过回填处理，基础施工出现不均匀沉降均集中在冲沟部位。

经综合考虑到施工现场及附近环境情况、以及产生沉降原因及加固成本等因素，决定采用锚杆静压钢管桩对地基进行加固处理，控制沉降。基于该工程是条形基础，不能直接提供压桩反力，决定采用新增的夹墙梁结构传递的反力，实现锚杆静压桩进行地基加固处理。

2、桩参数确定

决定桩的参数时，要考虑因素如下：

（1）确定工程布设桩的总数，选择合适的桩截面规格，制定桩的压力和长度；（2）布设桩时要依据基础出现沉降情况而定；（3）基于锚杆静压桩能和天然地基共同产生作用，锚杆桩不会变为端承桩，考虑到封桩后桩-土共同产生作用。

经综合考虑众多因素后，确定本工程静压钢管桩参数如下：钢管直径为165mm最合适，壁厚确定为5mm，桩长控制在8～15m以内，每节钢管桩长度控制在2～2.5m，确定基础下面的全风化花岗岩作为持力层。夹墙梁由钢筋混凝土制成，设计规格为300mm×650mm。

加固所用的钢板和钢管，规格为Q235，B级。此外，建造承台所需要的混凝土为C30；碎石混凝土为C20；垫层素混凝土为C10。

3、施工工艺及过程控制

（1）夹墙梁连接承台钢筋

夹墙梁的作用是托换墙体，具体做法是在原有房屋条形基础上，采用

两等截面梁，把墙体两侧夹紧，梁的长度根据墙体具体情况而定。

建成夹墙梁后，会让加固后的住宅楼基础力发生新的变化：

夹墙梁与原砌体墙主要靠结合面传递剪力因而实现荷载的转换，结合面的受剪承载力由新增混凝土与原砖墙咬合与粘结、穿墙箍筋、穿墙预应力锚栓实现。承台截面有两种，分别是700×700和700×840，承台压桩孔形状做成上大下小的截头锥形，以减少混凝土的冲切破坏，上、下开口分别为200mm和250mm。

（2）锚杆施工分析

本工程锚杆采用M30螺纹钢筋制成，预入承台混凝土里。进行承台钢筋绑扎时，要依据相关规定的间距固定锚杆，应控制锚杆与承台的距离要达200mm或以上。采用500KN压桩力，

锚杆螺栓的嵌固深度应要其直径的10～12倍，锚杆高度应高出承台面150mm或以上，压桩前要先用张拉锚具把锚杆放置在压桩反力架底座上，并固定好。

（3）压桩施工注意事项

压桩前，要先进行标记工作，预埋观测点，以便能及时观测住宅楼基础施工过程中沉降位移情况。压桩过程中压桩架要保持竖直，螺帽要拧紧。千斤顶与桩段轴线保持在同一垂直线上，不能偏压；

桩顶与千斤顶间要用钢垫板相垫，垫板存度以3～4cm为宜。

注意施工中压桩力应小于住宅楼的自重荷载，否则会造成基础上抬，房屋结构受损。为避免桩侧摩阻力增大，要连续进行压桩，一次压完，

以焊接方式进行桩段连接，桩的表面铁锈要清除，实行满焊作业，保证质量符合施工要求，焊缝高度不能超过6mm。

（4）封桩施工要点

整个压桩过程中，封桩是重要的工序之一，一定要依有关规程进行作业，以保证封装砼与承台、桩体的有机统一。

要确保压桩孔内杂物和积水排除干净后，才能进行封桩。用高标号砂浆涂刷，上述作业完成后，浇注C30微膨胀混凝土，同时进行振动捣实。为使承台和混凝土粘结力增强，承台内侧壁要进行凿毛处理。

当混凝土浇注至距离压桩孔开口平面下80mm时，用2根直径为22的Ⅱ级钢交叉焊接在一起，端部四角与四根锚杆焊接，锚杆长度为120mm，多余长度截除掉。

（5）对住宅楼基础进行沉降监测

通过压桩前已预埋在基础顶面处的沉降观测点，可及时观测住宅楼在压桩施工过程和完成后的沉降情况。

本工程三号楼沉降变化情况见图2。从其沉隐变化曲线可以看出，经加固处理后的基础累计沉降量趋于稳定，倾斜率均在0.4%以内，结果表明，工程基础加固取得良好效果。

四、结束语

锚杆静压桩由于其具有安静施工无嗓音、施工简单、机械携带方便、荷载和受力性能不错等优点，在施工场地不足的情况下，有效地进行基础加固、改建、扩建等工程施工。随着技术的不断完善，相信会在工程建设领域特别是城市建设当中发挥更大作用。

参考文献

[1]GB50007-2011建筑地基基础设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[2]YBJ-91锚杆静压桩技术规程[S].北京：冶金工业出版社，1991.