锚杆静压桩施工技术对加固软地基建筑物基础的作用锚杆静压桩施工技术是近年来开发出来的一项新的地基加固技术,前期主要应用于老厂或用于建筑物改造工程中的地基加固,也应用于调整建筑物因不均匀沉降而产生的倾斜;近几年开始把这项技术应用到新建工程的地基加固处理上。本文就应用锚杆静压桩施工技术进行分析,探讨沉降、裂缝原因。
锚杆静压桩托换基础设计
1、根据工程地质情况,在地面以下16~18m深处有一层承载力较高的混合土及强风化安山岩,这是---的桩端持力层,对于侵入隧道净空内的静压桩,在隧道开挖初支结束后再割除,使桩端与隧道初支及二衬砼结合在一起共同承担上部荷载。
2、锚杆静压桩在压桩施工中,可以较直观地显示单桩承载力,且是在房屋基础内预埋反力锚杆及开压桩孔,锚杆静压桩机具简单、操作方便、施工迅速、无振动、无噪音等污染,便于信息化施工,当建筑物出现较大不均匀沉降时可---增加桩数。
3、根据楼房产生裂缝沉降的部位及地质条件,要对楼房西侧9m长范围的基础进行托换处理,桩长16~18m,用146mm×5mm钢管加工,单桩竖向承载力180kn,建筑物基础共布置41根桩,单节桩长2.0m,接桩采用电焊焊接,焊接内插318l150导正钢筋,焊接时,焊缝应饱满、连续,无虚焊现象,钢管桩内压浆处理,以提高桩身承载力,注浆材料为水泥浆,水灰比0.5,控制压力为0.3~0.5mpa。钢管桩施工结束后,在桩顶部浇筑250mm厚微膨胀c30钢筋砼桩帽,以加强基础与桩身的整体连结,桩头交叉筋与螺杆及钢管焊接。
建筑地基基础事故的补救与预防
设计、施工或使用不当引起事故的补救
一对于建造在软土地基上出现损坏的建筑,可采取下列补救措施:
1由于建筑体型复杂或荷载差异较大,引起不均匀沉降,而造成建筑物损坏者,可根据损坏程度选用局部卸荷、增加上部结构或基础刚度、加深基础、锚杆静压桩、树根桩或注浆加固等补救措施;
2由于局部软弱土层或暗塘、暗沟等引起差异沉降过大,而造成建筑物损坏者,可选用锚杆静压桩、树根桩或旋喷桩等进行局部加固;
3由于基础承受荷载过大、或加荷速率过快,引起大量沉降或不均匀沉降,而造成建筑物损坏者,可选用卸除部分荷载、加大基础底面积或加深基础等;
4由于大面积地面荷载或大面积填土引起柱基、墙基不均匀沉降、地面大量凹陷、或柱身、墙身断裂者,可选用锚杆静压或树根桩加固等;5由于地质条件复杂或荷载分布不均,引起建筑物过大倾斜者,可按本规范第9章有关规定选用纠倾措施。
二对于建造在湿陷性黄土地基上出现损坏的建筑,可采取下列补救措施 :
1、对非自重湿陷性黄土场地,当湿陷性土层不厚、湿陷变形已趋稳定、或估计再次浸水产生的湿陷量不大时,可选用上部结构加固措施;当湿陷性土层较厚、湿陷变形较大、或估计再次浸水产生的湿陷量较大时,厂房加固,可选用石灰桩、灰土挤密桩、坑式静压桩、铺杆静压桩、树根桩、硅化法或碱液法等,加固---宜达到基础压缩层下限;
2、对自重湿陷性黄土场地,可选用灰土井、坑式静压桩、锚杆静压桩、树根桩或灌注桩加固等。加固---宜穿透全部湿陷性土层。
三对于建造在人工填土地基上出现损坏的建筑,可采取下列补救措施 :
1、对于素填土地基由于浸水引起过大的不均匀沉降而造成建筑物损坏者,可选用锚杆静压桩、树根桩、坑式静压桩、石灰桩或注浆加固等。加固---应穿透素填土层;
2、对于杂填土地基上损坏的建筑,可根据损坏程度选用加强上部结构和基础刚度、铺杆静压桩、树根桩、旋喷桩、石灰桩或注浆加固等;
3、对于冲填土地基上损坏的建筑,可按一的有关规定选用加固方法。
四对于建造在膨胀土地基上出现损坏的建筑,可采取下列补救措施 :
1、对建筑物损坏轻微,且胀缩等级为i级的膨胀土地基,可采用设置宽散水及在周围种植草皮等措施;
2、对建筑物损坏程度中等,且胀缩等级为i、ii级的膨胀土地基,可采用加强结构刚度和设置宽散水等措施;
3、对建筑物损坏程度较---,或胀缩等级ⅲ级的膨胀土地基,可采用锚杆静压桩、树根桩、坑式静压桩或加深基础等方法。桩端或基底应埋置在非膨胀土层中或伸入到---影响---以下的土层中;
4、建造在坡地上的损坏建筑,除可选用相应的地基或基础加固方法外,尚应在坡地周围采取保湿措施,防止多向失水造成的危害。
五对于建造在土岩组合地基上出现损坏的建筑,可采取下列补救措施 :
1、由于土岩交界部位出现过大的差异沉降,而造成建筑物损坏者,可根据损坏程度,采用局部加深基础、锚杆静压桩、树根桩、坑式静压桩或旋喷桩加固等措施;
2、由于局部软弱地基引起差异沉降过大,而造成建筑物损坏者,可根据损坏程度,采用局部加深基础或桩基加固等措施;
3、由于基底下局部基岩出露或存在大块孤石,房屋加固改造,而造成建筑物损坏者,可将局部基岩或孤石凿去,铺设褥垫,或采用在土层部位加深基础或桩基加固等。
施工技术措施
1、锚杆静压桩施工前进行两根试桩,确定压桩力和桩长标准,作为后续压桩的控制标准。首先压桩力不得大于强度允许值。其次,当达到桩长后,压桩力小于标准值5mpa以上,接长桩长,当未达到桩长而连续0.5m的压桩力超过标准值5mpa可截桩。
2、建筑物基础静压钢管桩采取跳打法,间隔施工,防止应力集中产生附加破,在锚杆静压桩封桩前,先对桩内注浆,在隧道内拱部同时注浆,静压桩注浆压力控制在0.3~0.5mpa,地下隧道注浆压力控制在0.8~1.0mpa,通过注浆加固土体,使基础上升2~5mm后,再立即用c30砼内掺速凝剂快速凝结封桩,待砼达到设计强度70%3d后停止洞内注浆,使基础开始借自重产生下沉趋势,这样,会对锚杆静压桩产生预加应力,对今后建筑物沉降控制。
在静压桩施工过程中,建立监测网络系统,实现信息化施工。压桩顺序及进度由沉降观测数据确定,罗湖加固,沉降大的部位先压桩,沉降小的部位后压桩,甚至不压桩。采用水准仪监测基础沉降,用游标卡尺量测裂缝宽度变化,采用差异沉降法量测房屋倾斜。
增大截面加固法
置换混凝土加固法
增设支点加固法
粘贴纤维复合材加固法
外粘型钢加固法
复合截面加固法
绕丝加固法
外加预应力加固法
摘自《混凝土结构加固设计规范》
加固,指对---性不足或业主要求提高---度的承重结构、构件及其相关部分采取增强、局部更换或调整其内力等措施,使其具有现行设计规范及业主所要求的安全性、耐久性和适用性。
结构体系加固法
针对结构的整体缺陷,用新增一定结构构件或设施的方法,来改进与完善原有结构体系或者形成较合理的新体系,加固工程,提高结构整体承载力、刚度和延性。此方法优点是可以大幅度提高结构的整体性和抗震能力,同时此方法存在着新旧结构可能会产生差异沉降,影响新构件的正常使用。
增设拉结体系加固法
在全装配式结构房屋周边、纵向、横向及竖向增设相应的拉接体系,以增强结构的整体性和超静定性,提高房屋抗连续型倒塌性能,但是新增的拉结体系可能会影响建筑物空间的使用功能。
体外预应力加固法
通过施加体外预应力,使原结构、构件的受力得到---或调整的一种间接加固法,在加固的期间,不存在应力滞后的缺陷,原结构构件内力可相应降低,基本不影响结构的使用空间,便于在结构---期内监测和维护。
卡本预应力碳纤维板加固
预应力碳纤维板加固系统属于体外预应力加固法中的一种主动加固法,其通过环氧胶粘剂与混凝土构件粘结,并施加预拉应力,使原有构件形成新的受力平衡,提高结构的承载力。在加固完成之后,预应力碳板加固系统不仅可以有效地减小结构变形减小裂缝宽度和挠度变形,而且不会为建筑物带来自重的负担,达到了---的加固效果。
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