姜 平 （中国一冶集团有限公司交通工程公司）

摘要：介绍了锚杆静压桩结合局部掏土用于某软土天然地基上9层住院部的加固纠偏，描述了住院部险情的发生过程、加固方案的选择以及锚杆静压桩的设计概况和施工要点，对其加固纠偏的效果进行了详细的分析，并得出了结论。
关键词：锚杆静压桩 掏土 加固纠偏 一、 A引言
锚杆静压桩法的施工工艺是在既有建筑物基础上按设计要求开凿压桩孔和锚杆孔，用粘结剂埋好锚杆，然后安装压桩架与建筑物基础连成一体，并利用既有建筑自重作反力，用千斤顶将预制桩段逐段压入土中，桩段间用硫磺胶泥或焊接连接。当压桩力或压入深度达到设计要求后，再将桩头与原基础用微膨胀混凝土浇筑在一起，桩即可迅速受力，从而达到提高地基承载力和控制沉降的目的，锚杆静压桩装置如图1所示。 二、 工程概况
某医院住院部位于武汉市汉口中山大道，上部结构为9层（局部11层）二跨三柱列框架结构，设有地下室一层，建成于上世纪80年代。该楼纵向○1～○16轴线长60m，横向○D～○M轴线长14m。基本柱网纵向3.6m和6m，横向6.9m和5.7m。基础为天然地基混凝土箱形基础，底板厚0.5m，外挑1.8mm，基础埋深3.5m，基础板下为1.5m厚换填砂垫层，其下持力层为软塑状土，地基土不能受到扰动。
三、 场地工程水文地质条件
场地地下水为赋存于素填土中的上层滞水和下部砂性土中的承压水，二者之间通过不透水的粘性土层阻隔。承压水受长江水位的影响，含水量较大，土层自上而下的分布情况见表1。

表1 土层概况一览表

地层编号 名称 厚度范围（m） 岩土工程性质描述 （1） 素填土Q^mlwww.tmgc8.com 0.5～1.6 结构松散，湿，均匀性差，成分复杂。 （2） 粘土Q₄^al+pl 1.6～5.8 湿，软～可塑，承载力一般，压缩性中等偏高。 （3） 粉质粘土Q₄^al+pl 0～4.6 湿，软塑，承载力低，压缩性高。 （4） 粉砂、粉质粘土、淤泥Q_{4www.tmgc8.com}^al+pl 2.8～7.4 软～流塑，承载力低，压缩性高。 （5） 粉砂夹粉土、粉质粘土Q₄^al+pl 2.2～6.4 饱和，稍密～中密，承载力较高 （6） 粉细砂Q₄^al+pl 4.0～7.0 饱和，中密，承载力高，压缩性低 （7） 细砂Q_{4www.tmgc8.com}^al+pl 最大揭露厚度13.4m 饱和，密实，承载力高，压缩性低

四、 住院部倾斜险情的发生
该住院部南侧正在兴建医技楼，医技楼基坑开挖边距该住院部南侧仅5m左右，基坑开挖深度约9m。在基坑土方开挖期间，紧靠该住院部南侧和基坑边之间施工了长20m，宽4.5m，深4m的化粪池。住院楼、新建基坑、化粪池位置见图2。
在化粪池土方开挖过程中未采取任何的支护，土方开挖中发生了严重的流砂现象，致使化粪池坍塌。从而使住院部地基土受到了扰动，导致了住院部基础产生严重的不均匀沉降，局部沉降量达到了50.4mm。并且与此同时进行的医技楼土方开挖未按要求进行，土方开挖反铲在已安装完的钢内支撑上作业，导致钢内支撑桁架体系中的一根对顶撑断裂，另一根对顶撑向下挠曲15cm，加剧了住院部的不均匀沉降。住院部整体向南（基坑方向）倾斜，最大倾斜率已达6.4‰（楼体局部已出现了裂缝），且其不均匀沉降仍在继续的发展。若不及时的控制或减缓住院楼的不均匀沉降，将直接会影响到其正常的安全使用。根据情势发展判断，经各方紧急协商后决定对医技楼基坑立即进行了回填。
为了保证该住院部的安全及将来能正常使用和医技楼基坑土方的再次开挖，对该住院部基础进行有效的补强及对楼体整体的纠偏显然是当务之急。
五、 加固纠偏方案的选择
由于该住院部的加固纠偏施工必须在地下室内作业，作业空间高度只有3m，且工期紧张，要求加固后要能迅速受力，有效的控制险情的进一步扩大。
方案甲：高压喷射注浆结合局部掏土
高压喷射注浆法可用于软弱土层既有建筑物地基基础的加固托换，施工时不损坏建筑物的上部结构，能使既有建筑物保持原有的正常使用功能，施工机械设备简单，体积小，机动性强，占地少，能在狭窄和低矮的空间内施工，施工工艺简单，质量具有可控性。但是在施工过程中喷射流对土体有较强的破坏，对原状土体扰动较大，且施工完后需要养护期，不能迅速稳定。因此，对本工程而言，如果选用该方案对基础进行补强加固，则在施工期间，会进一步引起住院部基础的不均匀沉降，使住院部的倾斜量会进一步增加。
方案乙：锚杆静压管桩结合局部掏土
锚杆静压桩结合掏土适用于在软弱土层上既有建筑物基础加固纠偏，其具有受力明确，桩身质量有保证，加固后能迅速稳定，施工机具轻巧，操作方便，可在狭小的空间内作业，施工时无振动、无噪音、无环境污染，加固费用低廉。用锚杆静压桩加固，并结合掏土孔综合治理建筑物的不均匀沉降，即对房屋结构和环境无不良影响，又可在短期内达到加固纠偏的目的。故此方案可以满足本工程的要求。
六、 加固纠偏的设计方案
本工程设计采用PHC-A300-70锚杆静压桩对基础进行加固托换，并与住院部北面基础底的掏土相结合对其进行加固纠偏。
锚杆静压桩单节桩长2.5m，桩段间采用焊接接头。南轴线○L轴共布桩39根，应先施工，以控制建筑物的沉降及倾斜的进一步增大，每天施工桩数不得少于四根，压桩应间隔进行，随压随封口。压桩施工必须每天对住院楼的沉降及倾斜进行监测，并根据监测结果，适当在北轴线○D轴基础底进行掏土，已达到纠偏的目的，掏土钻孔直径 φ300，深度为4～6m，掏土孔的数量根据监测数据情况而定。中轴线H轴布桩38根，北轴线○D轴布桩20根，为第二批施工的锚杆桩，其锚杆桩的开孔和压桩及封桩时间应根据建筑物的实际纠偏情况确定，力求达到自然纠偏的目的。要求施工结束后，住院楼的倾斜率控制在 4‰以下，锚杆静压桩布置见图3所示。www.tmgc8.com

[1] [2]  下一页

标签:建筑  工程设计，工程设计

上一篇：谈工程设计中水工建筑与水利环境的构建