靜壓鋼管樁在加固高填方地段房屋基礎(chǔ)中的應(yīng)用

孫 志 偉

(太中銀鐵路有限責任公司，陜西 西安 710016)

靜壓鋼管樁在加固高填方地段房屋基礎(chǔ)中的應(yīng)用

孫 志 偉

(太中銀鐵路有限責任公司，陜西 西安 710016)

介紹了靜壓鋼管樁加固地基的機理與優(yōu)勢，闡述了其在高填方地段房屋基礎(chǔ)加固中的施工技術(shù)，并對比了靜壓鋼管樁加固完成前后的沉降速率，指出該加固技術(shù)可有效控制房屋的沉降速率，加固效果顯著。

靜壓鋼管樁，地基加固，沉降速率，沉降量

1 工程概述

某單層磚混結(jié)構(gòu)房屋位于柳林縣境內(nèi)，設(shè)計為單層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，房屋東西長44.4 m，南北寬7.8 m，室內(nèi)外高差0.3 m；基礎(chǔ)類型為鋼筋混凝土擴底灌注樁，每柱下一根樁，樁徑1.00 m、有效樁長14.50 m、擴底直徑1.50 m。該房屋2010年5月開工建設(shè)，2011年投入使用。2012年8月，該房屋墻體及地面出現(xiàn)裂縫，之后裂縫寬度明顯增大。2013年—2014年相關(guān)方面采用修補及注漿的方法對結(jié)構(gòu)進行加固處理，但效果不明顯，沉降速率依然較大。為消除房屋設(shè)備隱患，設(shè)備管理單位聘請相關(guān)專業(yè)專家進行研究，并通過探討，最終確定采用靜壓鋼管樁的方法對該房屋上部結(jié)構(gòu)和地基進行加固。

2 靜壓鋼管樁介紹

處理建筑地基基礎(chǔ)的方法有很多，包括基礎(chǔ)補強注漿加固法、加大基礎(chǔ)底面積法、加深基礎(chǔ)法、錨桿靜壓樁法、樹根樁法、坑式靜壓樁法、石灰樁法、注漿加固法等[1]。靜壓鋼管樁法即屬于JGJ 123—2012既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范中介紹的坑式靜壓樁法的一種。該方法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土和人工填土等。該加固方法利用原結(jié)構(gòu)自重作為壓樁荷載、單樁承載力要求約900 kN、樁徑在150 mm～300 mm之間且操作高度范圍內(nèi)無地下水時最為適用。

3 靜壓鋼管樁相對于其他地基加固方法的優(yōu)勢

1)靜壓鋼管樁采用人工挖孔，且直接布置于沉降量較大的位置。操作坑寬度約1 m，深度約1.5 m，開挖范圍較小，對周邊環(huán)境影響較小。

2)靜壓鋼管樁不但起到承重的作用，同時可對樁周土體起到擠密的作用。

3)該樁施工無需用水，對于濕陷性黃土地基來說，采用該方法加固不會產(chǎn)生附加沉降。

4)該方法布樁位置靈活，壓力樁長均為可控，在控制壓力的情況下可以使得沉降導致的裂縫有一定的愈合。

4 靜壓鋼管樁施工步驟

靜壓鋼管樁樁身擬采用245×6焊接普通鋼管，實際壁厚不得小于5.5 mm。鋼管及輔助鋼板均為Q235B，焊條為E43型。接樁采用對接焊縫。壓樁設(shè)備采用100 t帶壓力表控制千斤頂，行程至少為200 mm。

1)首先應(yīng)人工挖掘操作坑。從室外選取合理位置進行開挖，放坡角度初步按照60°考慮。挖至樁承臺下1 500 mm后開始水平掘進，在掘進的同時對周邊土體進行支護。

2)進行試壓樁，以取得有關(guān)參數(shù)。若土體中水泥漿液較多且硬化后硬度較大無法開挖，或開挖后無法壓樁即停止靜壓樁施工，重新評估后考慮是否采取進一步措施。

3)制作若干個壓樁墊筒，高度分別為200 mm，400 mm，600 mm，并準備一定數(shù)量的鋼板墊塊，尺寸為330×330×20。此外應(yīng)制作工字形或H形壓樁墊。

4)待試樁樁長和壓力達到要求后，撤出千斤頂，墊入最后一段墊筒，并打入鋼板楔后點焊以頂緊基礎(chǔ)(此操作時間段應(yīng)盡量縮短，以防止樁基回彈量過大)。

5 靜壓鋼管樁加固完成前后沉降速率對比

為了了解靜壓鋼管樁加固效果，按照專家討論意見，我們選擇了沉降量最大的3根柱1/A，2/A，3/A進行加固前后沉降速率的對比。圖1為此3根柱的壓樁情況。

為了對加固效果進行比對，我們專門委托具有變形觀測資質(zhì)的第三方專業(yè)單位對加固前后房屋沉降情況進行觀測，加固前觀測237 d，加固后觀測147 d。

通過計算分析，1/A柱加固前累計沉降量為4.6 mm，該柱加固前沉降速率為0.019 4 mm/d；加固后1/A柱累計沉降量為1 mm，沉降速率為0.006 8 mm/d;2/A柱加固前累計沉降量為81.3 mm，沉降速率為0.343 mm/d；加固施工完成后2/A柱累計沉降量為4.85 mm，沉降速率為0.033 mm/d；3/A柱加固前累計沉降量為85.2 mm，沉降速率為0.360 mm/d；加固完成后該柱累計沉降量為5.88 mm，沉降速率為0.040 mm/d。通過以上對比可以看出，采用靜壓鋼管樁加固完成后，房屋沉降速率得到了有效控制，沉降趨于穩(wěn)定。

6 結(jié)語

采用靜壓鋼管樁的方法對地基進行加固處理并不是一門新興技術(shù)，但由于其相對于其他基礎(chǔ)加固方法來說在施工過程中需要更為嚴格的技術(shù)控制，故未能在地基加固的應(yīng)用中得到普及。本文的意義在于強調(diào)靜壓鋼管樁這一方法對于基礎(chǔ)不均勻沉降的加固效果明顯，以期這一方法能夠引起廣大同行的重視，使得這一行之有效的方法能夠得以廣泛應(yīng)用。

[1] JGJ 123—2000，既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范[S].

[2] GB 50007—2011，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].

[3] JGJ 94—2008，建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].

[4] 王天晴，陳映棠，王璀瑾.交替頂升法處理地基局部沉降[J].建筑結(jié)構(gòu)，2015，45(sup)：872-875.

[5] 王璀瑾，俞 清，王天晴.基底壓樁托換的實踐與分析[J].山西建筑，2013，39(34)：80-82.

Abstract: The thesis introduces the mechanism and advantages of static pressure pipe pile reinforcing foundation, describes its construction technologies in reinforcing housing foundation in high filled section, compares static pressure pipe pile sedimentation velocity before and after the reinforcement, and finally points out that: the reinforcing technology can effectively control house sedimentation velocity and has obvious reinforcement effect as well.

Key words: static pressure pipe pile, foundation reinforcement, sedimentation velocity, settlement volume

Application of static pressure pipe pile in reinforcing housing foundation in high filled section

Sun Zhiwei

(TaizhongyinRailwayCo.,Ltd,Xi’an710016,China)

2016-03-16

孫志偉(1960- )，男，工程師

1009-6825(2016)15-0069-02

TU473.1

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