[12-11 16:58:43] 来源：http://www.tmgc8.com 工程技术 阅读：3383次
论文摘要：针对高层建筑碰到的桩基质量事故，采用锚杆静压桩对桩基进行加固补强。利用新建建筑物的自重荷载作为压桩反力，用千斤顶将桩段从基础中开凿的压桩孔内逐段压入土中，然后将桩和基础连结在一起，从而达到加固地基的目的，具有极高的经济价值和施工效率。
1.前言
高层建筑工程桩在施工过程中经常由于土方开挖、自然环境、边坡失稳及桩基施工操作失误等因素的影响，导致工程桩缩颈、裂隙、裂缝、倾斜、偏位等事故。而我们经常碰到工程桩布桩较密集，施工空间要求小，工期很紧的情况，对于该类工程桩事故处理往往采用锚杆静压桩进行处理。以下就探讨锚杆静压桩对于该类事故处理，并举例讲解。
2.锚杆静压桩原理
锚杆静压桩施工原理，是利用建筑物自重作为压桩反力,通过预埋的千斤顶，将桩段从预留的压桩孔处压入地基土中，然后用锚杆作媒介，将桩与基础底板或桩基承台连接连为一体，使新桩基与原建筑物基础共同承担荷载，从而达到提高地基承载力和控制建筑物沉降的目的。
3．桩基础设计及质量事故介绍
杭州市区一幢高13层的高层住宅楼，框架结构，建筑面积6000m2，建筑物总高度约40m。基础采用直径530mm的夯扩桩，有效桩长约12m，桩顶嵌入承台内40mm，桩端持力层为第4层砾粉质粘土层。
基坑开挖结束时，发现工程桩基础存在严重质量问题，小应变动测结果显示250根工程桩中桩身有裂缝的Ⅱ类桩有37根，约占15%，桩身严重裂缝的Ⅲ类桩50根，约占20%。同时存在部分桩位存在偏位的有5根桩。
4．事故原因分析
造成事故的原因是：①桩位偏位主要是由于测量员在放线时不仔细，一条轴线尺寸出现偏位，导致该轴线上的5根桩偏离设计规定的位置。②工程桩基施工完毕后，进行基坑土方开挖，由于开挖不慎，致使该工程桩存在严重质量问题。
由业主单位组织的有关专家会诊，对该高层住宅楼打桩质量事故引起的安全性、可靠性进行分析，认为：该楼桩基事故如不及时处理，可能在建筑施工到一定高度后，出现承台偏重下沉，造成基础底梁受扭、受剪断裂而致使楼房坍塌，必须进行补桩加固。
5.事故处理方案介绍
由于该工程工程桩布桩较密，缺陷部位很深，施工空间狭小，同时该工程工期紧张，如采用补加夯扩桩或钻孔灌注桩加固均难以展开施工，且工期较长，经专家们反复考虑利弊，决定采用锚杆静压钢筋混凝土预制桩进行补桩加固。
桩基施工单位按专家会议意见，先提出处理方案，再由设计单位根据处理方案设计出锚杆静压桩的施工图。处理方案主要内容：
① 合并了部分承台和加强了联梁的刚度；
② 进行承台或底板时应预先留出压桩孔和锚杆预埋位置；
③ 锚杆静压预制桩截面尺寸为300mm×300mm，桩端持力层及进入持力层的深度与原设计一样；
④ 补桩时间在楼层施工到4层结束时进行，桩顶与承台连接必须牢固，接桩采用焊接。
6．压桩前的准备工作
①预制桩段采用工厂化生产，每节2m，最下部桩（包含桩尖）长2.5m；加工桩时，必须保证端面平整，和桩身轴线垂直。桩顶平面对桩中心线的倾斜≤3mm，桩身弯曲矢高≤1‰，掉角深度小于10㎜。
②在承台混凝土浇筑前，制作模板在承台中预留八字形孔洞，以作压桩时用；承台配筋不变，遇孔洞处切断。
③螺栓尺寸采用8Φ32mm（螺杆下部用3根螺纹钢搭接焊锚爪），预埋承台混凝土内并高出承台150mm，以便压桩时利用建筑物自身重量，把锚杆压入承台内。
④压力表送法定检测单位效验合格。。
7.压桩流程
施工工艺流程：确定桩位孔及定位→锚杆加工制作及埋设（桩段制作）→安装压桩设备→起吊第一节桩就位、校正→压桩→记录桩入土深度及压力表读数→该节桩段压完，起吊下节桩段→校正桩身垂直→焊接接桩→压桩→…→压桩到设计要求→最终深度及压桩力验收→拆除压桩反力架→切割桩头→清孔→用C35微膨胀早强混凝土封孔→结束
8.桩段连接
桩段连接采用焊接形式。接桩时先将四角点焊固定，然后对称焊接，桩段间的接头必须保证有相对的两条侧边满焊。焊接钢板采用低碳钢，焊条采用E43，铁件表面应清洁，上、下节桩之间缝隙用铁片填实焊牢，电焊结束后停歇时间大于1min。www.tmgc8.com
9.压桩工艺
桩架固定必须安稳，压桩反力架安装要保持垂直应均衡拧紧锚固螺栓、螺帽，在压桩过程中发生摇动应随时拧紧松动的螺帽。桩段在压入时垂直度极为重要，因此除了在初始就位时校核垂直度极外应在压桩时全程连续控制，桩身必须保持垂直，倾斜度不大于1%，同时应保持千斤顶与桩段轴线在同一垂直线上，千斤顶施加的压力中心与截面形心重合，千斤顶安放偏差不大于2mm。
压桩应连续进行，尽量减少接桩时间，中途不得长时间停顿。如必须中途停顿时，桩尖应停留在软土层中，且停留时间不宜超过24小时。否则，桩四周土体变形恢复，将增加压桩难度。
压桩过程应做好记录，采用以最终压桩力控制为主、以桩长控制为辅的双控原则。
10.封桩要求
封桩施工是压桩过程中又一个关键环节。桩和承台及混凝土底板能否连接牢固，承载力是否达到要求，联结节点形式是否合理，都是封桩后桩能否发挥作用的关键。
封桩前，桩顶应设计和规范要求截断至设计标高：混凝土桩段桩顶应平整无松动混凝土、钢管桩段采用氧割进行切断；钢管桩内应用C35碎石混凝土填充；为加强桩和承台及混凝土底板的连接应将锚杆相互连接起来，以便形成封桩桩帽；清理桩孔内的积水。封桩采用C35或C40微膨胀混凝土，注意振捣密实，加强养护。
11.沉降监控
本次加固方案的根据国家《锚杆静压桩技术规程》要求编制，施工后保存好原始数据，做好该住宅楼的沉降观测点，经过十四次沉降观测，最大沉降量17㎜、最小沉降量14㎜、沉降差仅为3㎜，满足规范和设计要求，达到了预计效果。说明锚杆桩已与其他桩共同受力。
12.结束语
由于采用了锚杆静压桩的静压方式，避免了冲击应力，对桩周土体的隆起及水平挤压较小，从而降低了对周围环境的影响；压桩施工过程中无振动、无噪音、无污染，对周围环境无影响，做到文明施工；施工设备轻便、简单，移动灵活，操作方便，可在狭小的空间进行压桩作业，特别适用于大型地基加固机械无法进入施工现场的地基加固工程；可采用逆作法，与上部结构同时进行施工，桩基施工可不影响总工期；施工比较简单，不需要大的打桩设备，补桩工期短，具有明显的经济技术效果；处理方案比对基础梁、承台加大截面积、增加配筋及夯扩桩、钻孔桩更简便、更经济
