改扩建工程楼基础加固锚杆静压桩施工

【摘 要 】本文根据工程实例就静压桩施工难点以及施工方法进行阐述,以供参考.

【关 键 词 】加固；静压桩；施工

1.工程概况

本工程为上海第一人民医院改扩建工程.根据同济大学建筑设计研究院有限公司设计,本次基础桩基补桩位置在上海市虹口区武进路86号现址内,东临九龙路,西面为消防站,南靠武进路,北面为哈尔滨路.改建项目为一幢上世纪20年代的4层教学楼,作为保留建筑进行修缮加固,共进行387根锚杆静压桩的抗压沉桩施工,钢管桩径Ф245mm,壁厚10mm,钢管材质Q235B,桩长33m,桩顶标高约0.400～0.650m,持力层为5-3灰色粉质粘土夹粘质粉土层.单桩抗压承载力设计值RD等于500KN.单桩竖向抗压极限承载力标准值QUK等于1000KN.

2.施工难点

2.1本工程的锚杆桩施工反力问题

本建筑年代久远,现有建筑基础底板无法满足沉桩压桩力要求,需要通过新建钢筋混凝土承台构建,这增加了施工难度,也给沉桩工期带来一些不确定性.

2.2现有建筑的锚杆静压桩施工影响

2.3新施工桩每根桩有一百吨的压桩反力,对（既）现有建筑结构的影响很大,任何异常情况的处置直接关系到既有建筑的保护,施工过程中相关单位的随时监护、监测至关重要.

3.施工方法

3.1施工准备

①压桩施工前,先在预定压桩部位定出桩位,用钻孔机以排孔法钻出直径370的桩孔,并清除孔混凝土内垫层、木桩等障碍,尤其是必须探明地下有无木桩等,如有木桩等异物,必须及时处理干净,确保桩孔内无异物影响压桩施工.②随后新建混凝土沉桩反力承台并预埋压桩锚茎,待承台混凝土养护达标后,在预留桩孔位标定桩位十字线.并挖出预留桩孔部位未清理干净的木模、混凝土残渣等障碍,将桩孔和承台周围5米见方范围内清理干净,排干积水.③在正式压桩前检查各压桩设备部位连接件是否牢固,液压系统元件接头油管是否松动、破损及各连接件是否漏油.④检查油箱是否有足够的液压油,油箱出油阀门必须打开,并将螺母拧紧.⑤钢管桩加工及进场应根据施工顺序及进度配套并及时进场,根据楼层高度及桩长确定各规格长度的数量.⑥钢管桩进场堆放场地要平整,堆放高度不宜太高（不超过3层）,防止受压变形.钢管桩两侧用锲塞牢,防止滑动.⑦根据现场楼板、梁位置情况,初步设定钢管桩桩段共分22段,每段长1.5米.亦可根据现场实际调整.

3.2压桩施工

3.2.1准备工作

①压桩架根据设计压桩力进行加工配试、验收,检查各部件满足压桩要求,以适宜压桩条件.检查液压系统元件接头油管是否松动、损坏、漏油.②对压桩的高压油泵压力表仪器进行计量测试,计算是否符合要求及油泵的油箱是否有足够的液压油.③按标准进行施工用电的布置,检查电源线的绝缘状况,电源线必须进漏电保护开关.④各部件连接完成后,必须再进行试压及安全检查,待检查无误后,方可正常进行.下图为本工程压桩反力架详图.

3.2.2施工工艺流程：

①压桩架安装时必须保持平面内外垂直,底座固定牢靠,防止桩架晃动.在沉桩过程中,随时检查并调整.②用葫芦将桩段起吊就位扶直,套主桩帽使千斤顶与桩段轴线保证在一垂直线上,待检查桩位正确、垂直度符合规范和设计要求时,方可开始压桩作业.初施预压力时力求轻压,以利保证桩的垂直度,当发生倾斜时及时纠正或拔出重新就位.重复进行压桩和接桩.③接桩：下节桩应在的地坪面上冒高250mm～300mm工作高度,安装内衬钢管套,均匀对称施焊、焊缝饱满,焊接等级2级.焊条采用Φ1.2二氧化碳气体保护焊丝,焊接完待冷却1分钟后方可压桩.④压桩：施工应匀速、连续,每20cm位一次进尺压桩.严格控制压桩垂直度,控制桩的入土深度,正确压至桩的设计标高（以标高控制为依据）.⑤做好每根桩的实测数据记录,做到随时随进度记录,每根桩完工时及时请监理见证并签证.

4.质量要求和控制措施

①锚杆埋设要求相对位置正确,埋设垂直,且锚杆四周相应基面须平整.锚杆埋设时应观察四周环境、高度是否有利桩架就位压桩.②对钢管桩制作质量进行控制,包括外径、长度、矢高、管端平整度、管端平面与管身中心的倾斜,利用钢卷尺及卡尺进行复测,允许偏差满足设计要求和规范标准.并预先配置焊接钢管需用的钢管内衬套.钢管内焊接内衬钢管应该搁置支座.③管桩搬运及运输过程要注意防止管体撞击,避免弯曲变形和损坏.④管桩堆放场地要平整,钢管桩两侧用木锲塞牢,管端要挂标志,防止其他物件碰撞而损伤,堆放高度不得超过3层.⑤压桩架就位要保持平面内外垂直,底座固定要牢靠,施工过程中要随时检查、调整.⑥桩段就位必须保持垂直,用线锤复测垂直度.千斤顶与桩段轴线保持在同一垂直线上,经验收后方可施工.⑦接桩时下节桩面应控制在地坪面以上有效的接桩高度,以便保证焊接质量.⑧管桩是否产生变形,若有变形应立即进行修复,并清除桩端顶部的油污、锈斑、水渍等不利于焊接的附着物.⑨钢管桩焊接采用二氧化碳气体保护焊,必须使用与钢管桩材质相配的干燥焊条.依据2级焊缝检测标准,现场施工必须配合检测单位做好焊缝超声波的探伤检测.⑩选用适当的焊接电流、电压、速度、焊角度.焊接质量符合设计和规范要求,并由监理进行验收合格后方可进行施工.上节桩下端口要开400±50坡口焊缝,施焊必须对称,均匀焊接防止钢管焊接冷却后发生变形,影响垂直度.焊接完毕后必须待1分钟冷却,检验合格后方可进行压桩.压桩过程中必须使千斤顶与桩段轴线保证在同一垂直线上,不得偏压,必须用2只线锤在二维方向设置,校核桩身垂直度,确保桩段垂直度控制在1%以下.

每根桩的压桩施工不得中途停顿,应一次到位,如必须中途停顿时桩尖应停留在软土层中,且停歇时间不宜超过24小时.

5.结束语

本工程虽然难度较大,但经过以上方法施工,取得很好效果,修缮加固工程圆满完成（可加具体效果）.事实证明,只要在应用过程中,严格落实现有技术规范、措施和有关规定,严格施工,不断提高其技术应用水平,就可以很好地应对施工中的各种问题,控制静压预应力管桩的施工质量.