淺析建筑地基基礎中錨桿靜壓樁技術的應用

王展　聶立良　王巍

摘要：錨桿靜壓樁是一種由靜壓力和后裝種植錨桿兩者結(jié)合而成的施工方法，特點為操作性強、適應空間廣、成本低，目前已在柱基糾偏、房屋增層等多個方面上得到了廣泛的運用。為此，本文在充分了解錨桿靜壓樁技術工作機理的基礎上，對建筑地基基礎中錨桿靜壓樁施工準備及施工工藝進行了分析與探究。

關鍵詞：建筑地基基礎；錨桿靜壓樁；工作機理；施工準備

一、錨桿靜壓樁技術工作機理

錨桿靜壓樁技術工作的基本原理：（1）在原基礎上鑿出或是在基礎中提前設有錨桿孔和壓樁孔，在各個壓樁孔的兩旁，依據(jù)不同的壓力將四根抗拔錨固螺栓桿進行埋設以用來牢固傳力架，接著對壓樁架進行安裝，以建筑物自重作為反力的源頭，利用液壓千斤頂進行加力，通過逐段壓入的方式，最終把預制樁壓進地基土之中，滿足工程需要的設計壓力和深度。（2）把基礎和靜壓樁形成一個綜合體，不僅可提高地基承載力，還可降低建筑物沉降的概率。

二、建筑地基基礎錨桿靜壓樁施工準備

1、材料準備

錨桿靜壓樁的施工材料主要有：壓樁儀表設備、預制樁、錨桿等。

（1）壓力儀表、壓樁千斤頂設備等。當這些材料進入施工現(xiàn)場時，須檢查其合格證明文件，檢查其是否在使用有效期內(nèi)，同時應檢查設備的運轉(zhuǎn)及功效情況，以消除設備帶病運轉(zhuǎn)的狀況。在選擇壓樁設備時，要求壓樁機按照定額總重量配制壓重，壓機的重量不宜小于單樁承載力的1.2倍。

（2）接樁材料。對進場的接樁材料，須檢查其合格證明文件，同時應根據(jù)工程需要，對接樁材料進行抽樣，并把抽樣材料送檢，經(jīng)檢測后達到合格要求的材料方可投入工程運用中。

（3）預制樁。預制樁在進入施工現(xiàn)場時，須檢查其企業(yè)資質(zhì)、預制樁原材料質(zhì)量保證書、預制樁成品出廠合格證件與預制樁砼28d齡期報告、預制樁在樁預制過程中的材料抽檢說明及報告；檢查、外觀評定進場后的成品預制樁，對不符合工程要求的產(chǎn)品，應嚴禁其進入旋工場地；要求進入施工現(xiàn)場的預制樁，其設計強度需達到100%。

（4）油壓表必須經(jīng)有資質(zhì)的法定檢測單位鑒定，并有鑒定合格證。

2、其他準備

第一，建筑物沉降記錄數(shù)據(jù)分析。分析建筑物沉降的觀測記錄，而分析的主要項目是察看建筑物的沉降是否為均勻性沉降。

第二，建筑物基礎承臺強度檢測?；A承臺的砼標號、同一條件下養(yǎng)護砼試件的檢測報告及說明均由土建總承包人提供，同時，土建總承包人在施工現(xiàn)場做回彈檢查，對基礎承臺砼強度是否滿足設計壓樁的標準進行核實與認定。

三、建筑地基基礎錨桿靜壓樁施工工藝

1、壓樁機具就位

當機具就位后，即可安裝反力架。在安裝時，要求安裝應牢固，不能松動，并保持垂直。先進行壓樁試驗，通過試驗壓樁，確定壓樁力值、壓樁長度、持壓穩(wěn)定時間、靜壓樁順直度等各種控制參數(shù)，為全面開始壓樁施工提供技術數(shù)據(jù)。

2、樁段制作

鋼筋混凝土預制樁段嚴格按配筋設計制作、樁身平直、外形尺寸誤差不大于±5mm，斷部平整；鋼管樁段材質(zhì)、管徑、壁厚嚴格按設計要求選擇、焊接坡口面按焊接要求制作。

3、吊樁

樁吊入壓樁孔后，要保持垂直；壓樁時，要使千斤頂和樁段軸線保持垂直，并在一條直線上，不得偏壓。樁位平面偏差不得超過±20mm，樁節(jié)垂直度偏差不得大于1%的樁節(jié)長。施工時要隨時監(jiān)測樁身的垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差超過規(guī)定時要及時調(diào)整。

4、樁段連接

兩種樁段均采用焊接連接。焊接前應再次檢查接頭部位處理情況及上下節(jié)樁是否在同一軸線上、是否垂直、符合要求方可施焊；焊接時兩名焊工在樁兩側(cè)同時施焊，以保證對稱受力，減小變形；焊接后應檢查焊接質(zhì)量，若有漏焊或焊縫高度不夠，應及時補焊。焊接時應對準上、下節(jié)樁的垂直軸線，消除焊面鐵屑后進行滿焊。焊接完成后應停頓8min方可壓樁。

5、壓樁

壓樁機的液壓入樁存有所需的垂直行程位移；控制下壓速度于1m/min上下，確保各層土體的抗剪能力得以正確反映。單節(jié)樁以鋼制送樁器為工具壓到設計所需標準高度，當下節(jié)樁壓到樁頂和地面高度達40cm左右時，則可暫停兩節(jié)樁，接著吊入就位于上節(jié)樁。下節(jié)樁頂?shù)念A留孔與上節(jié)樁下部伸出的鋼筋相對準時，即可用溶化的熱硫磺膠泥進行人工灌澆，當熱硫磺膠泥溢滿整個樁頂表面后，方可慢慢地插入上節(jié)樁，確保上、下樁端接觸面5mm～10mm的間距。在上節(jié)樁吊起懸空插入下節(jié)樁之前，需要利用套管對其進行板直，以免上節(jié)樁端伸出的鋼筋出現(xiàn)拖地彎折的現(xiàn)象。

樁段在壓入時垂直度非常重要，因此在壓樁過程中應全程控制垂直度，要求每節(jié)樁的垂直度應控制在1/1000以內(nèi)；同時應保持千斤頂與樁段軸線在同一垂直線上，千斤頂施加的壓力中心與截面形心重合，千斤頂安放偏差不大于2mm。壓樁過程中，應檢查壓力、樁的垂直度、接樁間歇時間、樁的連接質(zhì)量及壓入深度。壓樁施工結(jié)束后，應做樁身的單樁豎向承載力試驗和小應變檢查樁身質(zhì)量。壓樁過程應做好記錄，采用以最終壓樁力控制為主、以樁長控制為輔的雙控原則。

6、封樁

封樁施工是壓樁過程中又一個關鍵環(huán)節(jié)。在封樁前，樁頂應按設計和規(guī)范要求截斷至設計標高；須先將壓樁孔內(nèi)積水、孔內(nèi)雜物、交叉鋼筋焊接以及樁面的浮漿等處理干凈。為加強樁和承臺及混凝土底板的連接應將錨桿相互連接起來，以便形成封樁樁帽。封樁采用C30或C4O摻微膨脹早強外加劑砼進行澆搗。在封樁時，應采用機械震搗對樁帽梁進行震搗夯實，及時對樁帽梁進行灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間保持在14d以上。

四、建筑地基基礎錨桿靜壓樁質(zhì)量控制措施

1、靜壓樁沉樁時，壓樁的壓力要根據(jù)現(xiàn)場的地質(zhì)條件，通過對靜力觸探比貫入阻力平均值和標準貫入試驗N值評估沉樁的可能性，選擇好壓樁機械設備。根據(jù)地質(zhì)條件，單樁豎向極限承載力以及布樁密集程度等因素，壓樁機應按定額總重量配制壓重，壓機的重量（不含靜壓樁機大履和小履重量）不宜小于單樁極限承載力的1.2倍。

2、油壓表必須經(jīng)有資質(zhì)的法定檢測單位鑒定，并有鑒定合格證。靜壓樁沉樁控制應按設計標高，壓樁力和穩(wěn)壓下沉量相結(jié)合的原則，并根據(jù)地質(zhì)條件和設計要求綜合確定。樁端進入堅硬、硬塑粘性土，中密以上粉土、砂土土層時，靜壓樁的壓樁力為主要控制指標，樁端標高在征得設計單位同意后，可作為輔助控制指標。靜壓樁樁端進入持力層，達到綜合確定的壓樁力要求，但未達到設計標高時，宜保持穩(wěn)壓1～2分鐘，穩(wěn)壓下沉量可根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗確定。

3、靜壓樁施工過程中，不得任意調(diào)整和校正樁的垂直度，避免對樁身產(chǎn)生較大的次生彎矩。靜壓樁穿越硬土層或進入持力層的過程中，除機械故障處，不得停止沉樁施工。壓樁過程中，應檢查壓力、樁的垂直度、接樁間歇時間、樁的連接質(zhì)量及壓入深度。壓樁施工結(jié)束后，應做樁身的單樁豎向承載力試驗和小應變檢查樁身質(zhì)量。靜壓樁的沉樁機理非常復雜，與土質(zhì)、土層排列、硬土層厚度、樁數(shù)、樁距、施工順序、進度等有關，有待進一步研究。

五、結(jié)束語

綜上所述，在施工場地狹小，普通壓樁設備無法進場施工的條件下，利用已建成的建筑物自重，采用錨桿靜壓樁技術進行地基處理。地基基礎設計按錨桿靜壓樁施工完成前后分兩階段考慮。錨桿靜壓樁壓樁前，按天然地基設計；錨桿靜壓樁壓樁完成后由樁單獨或與地基土共同承受上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載，按樁基礎或沉降控制復合樁基設計。在壓樁施工時，上部已完成的結(jié)構(gòu)自重必須滿足最終壓樁力的要求。