錨桿靜壓樁施工技術對加固軟地基建筑物基礎的作用錨桿靜壓樁施工技術是近年來開發出來的一項新的地基加固技術,前期主要應用于老廠或用于建筑物改造工程中的地基加固,也應用于調整建筑物因不均勻沉降而產生的傾斜;近幾年開始把這項技術應用到新建工程的地基加固處理上。本文就應用錨桿靜壓樁施工技術進行分析,探討沉降、裂縫原因。
錨桿靜壓樁托換基礎設計
1、根據工程地質情況,在地面以下16~18m深處有一層承載力較高的混合土及強風化安山巖,這是---的樁端持力層,對于侵入隧道凈空內的靜壓樁,在隧道開挖初支結束后再割除,使樁端與隧道初支及二襯砼結合在一起共同承擔上部荷載。
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,且是在房屋基礎內預埋反力錨桿及開壓樁孔,錨桿靜壓樁機具簡單、操作方便、施工迅速、無振動、無噪音等污染,便于信息化施工,當建筑物出現較大不均勻沉降時可---增加樁數。
3、根據樓房產生裂縫沉降的部位及地質條件,要對樓房西側9m長范圍的基礎進行托換處理,樁長16~18m,用146mm×5mm鋼管加工,單樁豎向承載力180kn,建筑物基礎共布置41根樁,單節樁長2.0m,接樁采用電焊焊接,焊接內插318l150導正鋼筋,焊接時,焊縫應飽滿、連續,無虛焊現象,鋼管樁內壓漿處理,以提高樁身承載力,注漿材料為水泥漿,水灰比0.5,控制壓力為0.3~0.5mpa。鋼管樁施工結束后,在樁頂部澆筑250mm厚微膨脹c30鋼筋砼樁帽,以加強基礎與樁身的整體連結,樁頭交叉筋與螺桿及鋼管焊接。
建筑地基基礎事故的補救與預防
設計、施工或使用不當引起事故的補救
一對于建造在軟土地基上出現損壞的建筑,可采取下列補救措施:
1由于建筑體型復雜或荷載差異較大,引起不均勻沉降,而造成建筑物損壞者,可根據損壞程度選用局部卸荷、增加上部結構或基礎剛度、加深基礎、錨桿靜壓樁、樹根樁或注漿加固等補救措施;
2由于局部軟弱土層或暗塘、暗溝等引起差異沉降過大,而造成建筑物損壞者,可選用錨桿靜壓樁、樹根樁或旋噴樁等進行局部加固;
3由于基礎承受荷載過大、或加荷速率過快,引起大量沉降或不均勻沉降,而造成建筑物損壞者,可選用卸除部分荷載、加大基礎底面積或加深基礎等;
4由于大面積地面荷載或大面積填土引起柱基、墻基不均勻沉降、地面大量凹陷、或柱身、墻身斷裂者,可選用錨桿靜壓或樹根樁加固等;5由于地質條件復雜或荷載分布不均,引起建筑物過大傾斜者,可按本規范第9章有關規定選用糾傾措施。
二對于建造在濕陷性黃土地基上出現損壞的建筑,可采取下列補救措施 :
1、對非自重濕陷性黃土場地,當濕陷性土層不厚、濕陷變形已趨穩定、或估計再次浸水產生的濕陷量不大時,可選用上部結構加固措施;當濕陷性土層較厚、濕陷變形較大、或估計再次浸水產生的濕陷量較大時,廠房加固,可選用石灰樁、灰土擠密樁、坑式靜壓樁、鋪桿靜壓樁、樹根樁、硅化法或堿液法等,加固---宜達到基礎壓縮層下限;
2、對自重濕陷性黃土場地,可選用灰土井、坑式靜壓樁、錨桿靜壓樁、樹根樁或灌注樁加固等。加固---宜穿透全部濕陷性土層。
三對于建造在人工填土地基上出現損壞的建筑,可采取下列補救措施 :
1、對于素填土地基由于浸水引起過大的不均勻沉降而造成建筑物損壞者,可選用錨桿靜壓樁、樹根樁、坑式靜壓樁、石灰樁或注漿加固等。加固---應穿透素填土層;
2、對于雜填土地基上損壞的建筑,可根據損壞程度選用加強上部結構和基礎剛度、鋪桿靜壓樁、樹根樁、旋噴樁、石灰樁或注漿加固等;
3、對于沖填土地基上損壞的建筑,可按一的有關規定選用加固方法。
四對于建造在膨脹土地基上出現損壞的建筑,可采取下列補救措施 :
1、對建筑物損壞輕微,且脹縮等級為i級的膨脹土地基,可采用設置寬散水及在周圍種植草皮等措施;
2、對建筑物損壞程度中等,且脹縮等級為i、ii級的膨脹土地基,可采用加強結構剛度和設置寬散水等措施;
3、對建筑物損壞程度較---,或脹縮等級ⅲ級的膨脹土地基,可采用錨桿靜壓樁、樹根樁、坑式靜壓樁或加深基礎等方法。樁端或基底應埋置在非膨脹土層中或伸入到---影響---以下的土層中;
4、建造在坡地上的損壞建筑,除可選用相應的地基或基礎加固方法外,尚應在坡地周圍采取保濕措施,防止多向失水造成的危害。
五對于建造在土巖組合地基上出現損壞的建筑,可采取下列補救措施 :
1、由于土巖交界部位出現過大的差異沉降,而造成建筑物損壞者,可根據損壞程度,采用局部加深基礎、錨桿靜壓樁、樹根樁、坑式靜壓樁或旋噴樁加固等措施;
2、由于局部軟弱地基引起差異沉降過大,而造成建筑物損壞者,可根據損壞程度,采用局部加深基礎或樁基加固等措施;
3、由于基底下局部基巖出露或存在大塊孤石,房屋加固改造,而造成建筑物損壞者,可將局部基巖或孤石鑿去,鋪設褥墊,或采用在土層部位加深基礎或樁基加固等。
施工技術措施
1、錨桿靜壓樁施工前進行兩根試樁,確定壓樁力和樁長標準,作為后續壓樁的控制標準。首先壓樁力不得大于強度允許值。其次,當達到樁長后,壓樁力小于標準值5mpa以上,接長樁長,當未達到樁長而連續0.5m的壓樁力超過標準值5mpa可截樁。
2、建筑物基礎靜壓鋼管樁采取跳打法,間隔施工,防止應力集中產生附加破,在錨桿靜壓樁封樁前,先對樁內注漿,在隧道內拱部同時注漿,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,通過注漿加固土體,使基礎上升2~5mm后,再立即用c30砼內摻速凝劑快速凝結封樁,待砼達到設計強度70%3d后停止洞內注漿,使基礎開始借自重產生下沉趨勢,這樣,會對錨桿靜壓樁產生預加應力,對今后建筑物沉降控制。
在靜壓樁施工過程中,建立監測網絡系統,實現信息化施工。壓樁順序及進度由沉降觀測數據確定,羅湖加固,沉降大的部位先壓樁,沉降小的部位后壓樁,甚至不壓樁。采用水準儀監測基礎沉降,用游標卡尺量測裂縫寬度變化,采用差異沉降法量測房屋傾斜。
增大截面加固法
置換混凝土加固法
增設支點加固法
粘貼纖維復合材加固法
外粘型鋼加固法
復合截面加固法
繞絲加固法
外加預應力加固法
摘自《混凝土結構加固設計規范》
加固,指對---性不足或業主要求提高---度的承重結構、構件及其相關部分采取增強、局部更換或調整其內力等措施,使其具有現行設計規范及業主所要求的安全性、耐久性和適用性。
結構體系加固法
針對結構的整體缺陷,用新增一定結構構件或設施的方法,來改進與完善原有結構體系或者形成較合理的新體系,加固工程,提高結構整體承載力、剛度和延性。此方法優點是可以大幅度提高結構的整體性和抗震能力,同時此方法存在著新舊結構可能會產生差異沉降,影響新構件的正常使用。
增設拉結體系加固法
在全裝配式結構房屋周邊、縱向、橫向及豎向增設相應的拉接體系,以增強結構的整體性和超靜定性,提高房屋抗連續型倒塌性能,但是新增的拉結體系可能會影響建筑物空間的使用功能。
體外預應力加固法
通過施加體外預應力,使原結構、構件的受力得到---或調整的一種間接加固法,在加固的期間,不存在應力滯后的缺陷,原結構構件內力可相應降低,基本不影響結構的使用空間,便于在結構---期內監測和維護。
卡本預應力碳纖維板加固
預應力碳纖維板加固系統屬于體外預應力加固法中的一種主動加固法,其通過環氧膠粘劑與混凝土構件粘結,并施加預拉應力,使原有構件形成新的受力平衡,提高結構的承載力。在加固完成之后,預應力碳板加固系統不僅可以有效地減小結構變形減小裂縫寬度和撓度變形,而且不會為建筑物帶來自重的負擔,達到了---的加固效果。