２０１１年第ｌ２期 科技爱向导 ◇科技论坛◇ 浅谈锚杆静压桩的施工方法 孙大平 （天津绿创环保工程有限公司 中国 天津３００１ ４０） 【摘要】静压锚杆桩应用日益增多，本文通过实际工程实践，总结性浅谈锚杆桩的施工方法及注意事项。 【关键词】静压锚杆桩；基础加固；锚杆；封装；沉桩 Ｏ．概述 切割桩头一清孔一封桩。 锚杆静压桩作为一种基础处理及加固的施工方法，与其它基础加 ３．２主要施工工艺要求 固或托换技术相比具有无振动、无噪音、设备简单、操作方便、移动灵 ｉ桩段制作：预制桩段严格按配筋设计制作、桩身平直、外形尺寸 活、施工所需空间小的特点，特别是预应力混凝土桩具有工厂标准化 误差不大于－＋５ｍｍ．断部平整：钢管桩段材质、管径、壁厚严格按设计要 生产、、规格齐全和单桩承载力高等特点，所以静压桩广泛地应用于各 求选择、焊接坡口面按焊接要求制作。 类建筑物的基础施工中．并取得了良好的技术经济效果。 ｉｉ桩段连接：桩段连接可采用焊接或硫磺胶泥连接。硫磺胶泥应 １．静压锚杆桩的施工特点 现场配置 焊接前应检查接头部位处理睛况及是否在同一轴线上、是 锚杆静压桩是将后植锚杆和静力压桩结合起来而形成的一种施 否垂直：焊接时应两侧同时施焊，以保证对称受力，减小变形。 工方法。即先在建筑物基础上开凿压桩孔和锚杆孔，用结构胶植锚杆， ｉｉｉ压桩工艺：压桩反力架安装要保持垂直应均衡，拧紧锚固螺栓、 然后安装反力架．利用建筑物自重作反力．用千斤顶将钢桩或预制桩 螺帽．在压桩过程中应随时拧紧松动的螺帽：在锚杆受力较大时应使 逐段压人土中 当压桩力、压入深度达到设计要求后，将桩与基础连结 用多个螺帽叠加使用 在一起．达到提高地基承载力和控制建筑物沉降的目的。 ｊｖ压桩时不宜数台压桩设备在同一承台上施工，旋工期间，压桩 静压锚杆桩有以下特点： 力总和不得超过该基础及上部结构的自重．防止基础上抬造成结构破 （１）静压桩具有沉桩速度均匀、无噪音、无振动、能自动显示压桩 坏。 力、桩的承载力有保证．能避免锤击过度而使桩顶或桩身开裂的现象。 ｖ压桩应连续进行，尽量减少接桩时间．中途不得长时间停顿，以 （２）施工工期短、施工方便、基本不受施工场地。 免土体固结超静水压力消散，引起摩阻力剧增。如必须中途停顿时，桩 （３）施工引起的土体隆起和水平挤动比打人式桩小．适宜于危房、 尖应停留在软土层中．且停留时间不宜超过２４小时。如遇到压力急剧 精密仪器房、岸边和地下管线多的地区内施工。 的增加可能遇碎石障碍物或压入较硬土层．这时液压系统可采用稍压 （４）ｉ置应于软土地基．不适用于贯穿厚度大于２ｍ的中密以上的砂 人，持荷，再压人，再持荷，直至达到设计深度或承载力。 土夹层或进人中密以上的砂土持力层 ｖｉ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 （５）压桩时桩位偏差、垂直度偏差都易控制 制为辅的双控原则。 ２．静压桩机具的选择 ｖⅡ封桩工艺：封桩施工是一个关键环节。桩和承台及混凝土底板 目前市场应用得较多的静压桩机型号主要有３２０Ｔ、４００＇１＂、５００＇１＇和 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 ６８０＇Ｉ＇等。６８０＇Ｉ＂及以上型号的静压桩机一般配置有边桩器。 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 压桩机械选择的主要依据是压桩力的大小 根据工程实践经验． 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 压桩力可以根据静力触探Ｐｓ值及桩侧土层摩阻力进行预估。式（２）、（３） 进行切断：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 就是根据工程实际资料经数理统计分析得出的．它可以作为选择压桩 来．以便形成封桩桩帽；清理桩孔内的渣滓及水。 机械和分析沉桩可能性的依据 封桩采用Ｃ３５或Ｃ４０微膨胀混凝土，注意振捣密实，加强养护。 Ｐｅ＝ＫｘＰｃ 一一（２１ ４．常遇问题及处理方法 ４．１桩身断裂 Ｐｃ ＝２ＰｓＡｐ＋０．０７Ｕｐ］￣ｆｉｌｉ一（３） ｉ现象：桩在沉人过程中．桩身突然倾斜错位。当桩尖处土质条件 ｉ＝１ 没有特殊变化，而贯入度逐渐增加或突然增大时。 式中：Ｐｃ一压桩力 ｉｉ预防措施： Ｐｃ 一平均压桩力 （１）施工前，应将桩位下的障碍物清理干净，必要时可进行钎探。对 Ｐｓ一桩端土层的静力触探比贯入阻力 桩身质量要进行检查．发生桩身弯曲超过规定．或桩尖不在桩纵轴线 ＡＤ一桩的横截面面积 上时．不宜使用 一控制桩的细长比不宜超过３Ｏ。 ｕＤ一桩的截面周长 ｆ２）在初沉桩过程中，发现桩不垂直应及时纠正，或应把桩拨出，清 Ｆｉ—ｉ层土的摩阻力值 理完障碍物并回填素土后重新沉桩 桩打人一定深度发生严重倾斜 ｌｉ一第ｉ层土的厚度 时．不宜采用移动桩架来校正。接桩时要保证上下两节桩在同一轴线 由于地质情况的复杂性、所选地质参数的平均性、施工后期的挤 上．接头处必须严格按照设计及操作要求执行。 土效应导致Ｃ、中值的提高及桩截面的不同，故乘以影响系数Ｋ。ｆｉ值 （３）桩在堆放、起吊、运输过程中，发现桩开裂超过有关规定时，不 可由各层静力触探指标Ｐｓ值进行估算或根据地区经验选定 影响系 得使用。普通预制桩经蒸压达到要求强度后．宜在自然条件下再养护 数Ｋ值在１．１～１．３之间，且主要取决于Ｐｓ Ａｐ值的大小情况，即视Ｐｃ 一个半月．以提高桩的后期强度 施打前桩的强度必须达到设计强度 值而定 一般情况如下： １００％。 如Ｐｅ＇＜２５０Ｔ Ｋ取ｌ－３ （４）遇有地质比较复杂的工程，适应当加密地质探孔，详细描述，以 ２５０Ｔ＜Ｐｅ ＜３５０Ｔ Ｋ取１．２ 便采取相应措施 Ｐｅ＂＞３５ｏＴ Ｋ取１．１ ４－２桩顶碎裂 根据式（２１、（３）进行压桩机械选择时．所选择的压桩机最大压桩吨 ｉ现象：在沉桩过程中，桩顶出现混凝土掉角、碎裂、坍塌，甚至桩 位必须接近或大于所预估的压桩力 顶钢筋全部外露压坏 ３．静压锚杆桩施工工艺 ｉｉ预防措施 ３．１施工工艺流程如下 （１）桩制作时，要振捣密实，主筋不得超过第一层钢筋网片。桩除经 定桩位一锚杆加工制作及埋设＿＋桩位孔及锚杆养护一安装反力 过蒸养达到设计强度后，还应有１～３个月的自然养护．使混凝土能较 架一第一节桩就位校正一压桩一下节桩就位校正一焊接接桩一压 充分地完成碳化过程和排出水分，以增加桩顶抗击能力。夏季养护应 桩一…一压桩到设计要求一最终深度及压桩力验收一拆除反力架一 加盖草帘或塑料布，并保持湿度，以使混凝土碳化更充分．强度增长较 快。 （下转第３５５页） ３７６ ◇科技论坛◇ 科技谱向导 ２０１１年第１２期 在溶洞内钻进过程中有漏浆时则需采取抛填碎石、袋装水泥及少 处理方法施工即可 量黏土，然后放桩锤将抛填物挤入溶洞．静置１５～２Ｏ小时以后再钻孔 ３．控制措施及注意事项 施工。若仍无效果则分层多次灌注混凝土．待强度足够时再钻孔施工 ３．１若土层内含有砂层和流塑状黏土层且地质钻探时已明确岩层 串珠溶洞为有两层及以上的溶洞。存在互相之间串孔漏浆．极易 内有溶洞则需将钢护筒跟进至岩层面以防止钻孑Ｌ时漏浆导致塌孑Ｌ等 造成卡钻、钢筋笼不易就位现象。同时由于成孔周期较长．上层溶洞已 危及施工安全的地质灾害的发生 成型的孔壁易遭到损坏．故可采取灌注底标号混凝土填充的办法将上 为确保钢护筒震动下沉时的刚度和强度要在每节连接处四周加 层溶洞填充满，待其凝固具备一定强度后，再接着钻进施工．这样就将 焊４００ｍｍｘ３ＯＯｍｍｘ１０ｍｍ的加强板．并在护筒底口处加设５０ｃｍ高钢 串珠溶洞变成单层溶洞．然后按一般单层溶洞处理方案进行施工即 带制作的刃脚．焊接采用坡口双面焊。钢护筒跟进采用２５０Ｋｗ振动锤 可。 震动下沉．下沉过称中挂垂球控制其倾斜度不超过１％ ２．４大型溶洞的处理方法 ３－２溶洞注浆填充法施工时须监控注浆施工中各个工序中的间隔 在一排墩柱中．应优先施工长桩后施工短桩．也就是要先施工地 时间、注浆量、配合比等关键控制点，否则注浆效果难以保证。 质条件差或有大溶洞的桩。先施工地质条件差或有大溶洞的桩有利于 ３－３防止漏浆、卡钻、掉钻及溶洞内已冲孔形成的护壁坍塌是安全 改善桩身周围地质条件也有利于临近的其他桩的成桩 把握方面的几个要点 一旦出现以上任何一方面的安全问题．将造成 大型溶洞一般不采取注浆填充溶洞的处理措施．由于溶洞太大注 桩位的废除及工期拖延的巨大损失 浆填充的质量和效果难以达到预期 施工时可采用下导管分层多次灌 ３．４施工中难免不出现意外．因此必要的预防应急措施是要重视 注混凝土填充堆积法，每次灌注前须等上次混凝土已初凝．不会流淌， 的。一是足够泥浆的储备，穿越溶洞施工的泥浆池容积要大，并至少备 混凝土适当掺加促凝剂 这样多次灌注后．在大溶洞内桩位处形成一 ｌ台泥浆泵搅拌循环泥浆。保持泥浆浓度比重。二是准备一定数量的片 个混凝土柱．然后再进行冲击成孔。若溶洞填充情况较好．钻孔时无 石、膨润黏土及袋装水泥，随时对少量漏浆、斜孔现象进行处理。 漏浆情况时采用前文所述的钢筋笼外包钢板法施工防止灌注混凝土 ４．结束语 时混凝土漏入溶洞难以桩 由于施工前期对施工中可能出现的情况考虑周密．施工过程中对 Ｚ５地下水位不稳定时的施工方法 些关键技术做到较好控制．同时在施工中组织严密，技术措施到位． 个别桩连通既有河流．孔内水位受潮汐影响而不稳定．退潮时孔 施工方法得当，该工程取得了较好的效果。本工程施工的大量复杂地 内漏浆，涨潮时孔内浆液面上升。 质情况下的钻孔桩均按工期要求施工完成且所有钻孔桩的第三方检 此类钻孔桩施工时因为孔内泥浆比重难以控制．首先钢护筒跟进 测均符合设计要求．综上所述此施工方法可为同类工程施工提供借 至岩面防止泥浆比重过低或漏浆导致孔壁坍塌．再采用对一般溶洞的 一鉴。 （上接第４０５页）性能收集有关的规则管理。 性能分析：进行性能的趋势分析，评估网络中资源的性能等级，在 网络资源的性能劣化到影响服务质量之前采取必要的措施．以保证用 户的业务不受影响：同时与故障管理部分协同工作．确定性能劣化的 根本原因。 性能质量保证：评估当前网络资源的性能等级是否对用户的服务 质量造成影响．如果造成了影响，则通知ＺＸＯＮＭ Ｎ１００的带宽管理，连 接管理以及网络计划与开发部分采取必要的措施．并确定是否对计费 信息进行修改 ３．９安全管理 提供与安全管理有关的功能．包括用户管理、权限等级的设定、用 户视图管理等功能。 ３．１０ ｌｉｃｅｎｓｅ Ｓｅｒｖｅｒ ＺＸＯＮＭ Ｎ１００许可证管理服务器：简称Ｌｉｃｅｎｓｅ Ｓｅｒｖｅｒ，为ＺＸＯＮＭ Ｎ１００的各个功能组件提供许可证管理功能．只有用户购买了功能组件 的许可证．才能使用该组件的功能，从而达到保护知识产权的目的。 ＺＸＯＮＭ Ｎ１００的所有功能组件共用一个许可证管理服务器。 （上接第３７６页）（２）沉桩前应对桩质量进行检查，对不符合规范 （１）接桩前，对连接部位上的杂质、油污等必须清理干净，。检查校 正垂直度后。两桩问的缝隙应用薄铁片垫实焊牢，焊接应双机对称焊， 要求的桩不宜采用．桩的外观应有专职人员检查．并作好记录。 焊完后稍停片刻冷却后再行施打．以免焊接处变形过多。 ｆ３）沉桩时稳桩要垂直．桩顶应加缓冲垫。 ４－３沉桩达不到设计要求 ｆ２）检查连接部件是否牢固平整和符合设计要求。 ｉ现象：桩设计时是以贯人度和最终标高作为施工的最终控制。 （３）接桩时．两节桩应在同一轴线上，焊接预埋件应平整服贴，焊接 后．锤击几下再检查一遍。看有无开焊现象。如有应立即采取补救措 有时沉桩达不到设计的最终控制要求。 施．如补焊用电焊焊死。 ｉｉ治理方法 ｆ１）遇有硬夹层时，可采用植桩法施工。植桩法施工即先钻孔，把硬 ５．结束语 夹层钻透，然后把桩插进孔内．再打至设计标高。钻孔的直径要求，以 通过对静压锚杆桩施工方法的分析．我们能清楚的了解锚杆桩的 方桩为内切圆．空心圆管桩为圆管的内径为宜。 优点：锚杆静压桩避免了冲击应力，对桩周土体水平挤压较小，降低了 （２）选择合理的打桩顺序，特别是柱基群桩，应选用“之”字形打桩 对周围环境的影响：对附近建筑物基础影响较小。此工艺采用的施工 顺序或从中间分开往两侧对称施打的Ｊ顷序。 机具简单，无振动、无噪音、无污染；可与上部结构同时施工．又可在不 ４．４接桩处松脱开裂 影响其它部分正常使用的情况下施工：所以静压锚杆桩在建筑物地基 ｉ现象：接桩处经过静压后。出现松脱开裂等现象。 处理上和建筑基础加固方面得到广泛的应用。 ｉｉ预防措施 ３５５
