1、1某基础工程加固技术研究刘亚男(200830050)08 工建 11 班2某基础工程加固技术研究摘要:针对某小高层楼房基础,采用反锚静压钢管桩与新加连接承台进行基础工程加固,介绍了施工工艺及质量控制措施,实践表明:基础工程加固施工效果良好,达到了预期的处理效果。关键词:基础加固,反锚静压钢管桩,施工工艺,沉降1 工程概况某旅游度假中心一栋 11 层框剪结构的小高层楼房,完成土建工程后发现该楼房基础发生较大的沉降,导致框架结构出现裂缝,影响到楼房的安全使用。2 场地地质条件该段场地主要地层分布如下: 层素填土:褐、黄褐红褐色,稍湿,以粉质黏土为主。层厚 030 m1070 m。层粉质黏土:黄褐褐
2、黄色,湿,硬塑坚硬状态,具中压缩性。切面稍光滑,韧性中等,干强度高。仅局部孔段揭露,层厚 030 m-440 m。层粉质黏土: 红褐褐红色,局部地段夹褐灰色,稍湿,硬塑坚硬状态,具中压缩性。局部为黏土,为浅部坡残积形成。含砾量约 38,次棱角状,分布不均,母岩成分为泥岩及泥质粉砂岩,强中等风化。切面稍光滑,韧性高,干强度高。场地大部分地段均揭露,层厚 050 m1320 1TI。层泥质粉砂岩(中等风化):棕黄、棕红及紫红色,局部地段夹褐红色,中等风化,3钻探岩芯呈柱状及长柱状,厚层状,节理发育,采取率均达95 以上,RQD=7090,夹薄层状砂岩。3 基础检测、加固及主要施工工艺为了保证原有建
3、筑结构的安全,需要对既有建筑基础检测、加固。地基处理方法:1)注浆固化法 2)加筋法 3)托换法 4)密实法。地基检测程序:1)调查建筑物现状 2)搜集岩土勘察资料、地基基础和上部结构设计资料、隐蔽工程记录和竣工资料等 3)分析岩土工程勘察资料 4)调查临近建筑、地下工程和管线等情况 5)综合分析提出地基检测方法 6)现场检测或室内试验。地基检测方法: 1)地基勘探(钻探、坑探、地球物理勘探)2)原状土室内物理力学性质试验 3)原位试验(静载荷试验、静力触探、动力触探、贯入试验、压力板试验等)加固的原则是:保证在荷载作用下,地基沉降达到完全稳定,不再产生新的差异沉降。经计算,拟采用的加固方案为
4、:对其基础采用反锚静压夺 165 x 5 钢管桩和新加连接承台进行加固,钢管桩单桩设计承载力特征值 250 kN,平均桩长 12 ITI,总桩数 158 根。本工程独立基础下布桩形式见图1。柱注图 1 静压钢管桩示意图43.1 基础加固施工顺序定位桩一连接承台钢筋植锚制安一浇捣承台混凝土一养护一钢管加工一安装反力架一压桩一终孔一封桩一回填土方。3.2 加固承台施工3.2.1 新承台与旧承台的连接。新承台与旧承台的连接采用锚筋方式连接。其施工方法是:首先挖出原承台,将新旧连接处的旧承台面凿毛,再用凿岩机钻孔,按设计要求进行造孔,待锚孔全部施工完成后,用高压气体,毛刷反复清孔,检查孔深的质量。然后
5、灌 HI 一1 胶进行钢筋种植。界面处理的方法是:首先凿毛承台界面,用清水冲洗干净,浇混凝土前,在凿毛界面上要刷 1:1 的净水泥浆,才能浇混凝土。3.2.2 新旧混凝土界面的处理。新旧混凝土接触面采用钢筋凿将原混凝土表面凿毛。将接触面表面凿成凹凸不平的面,深度为 10 mm-20 ITI1TI 左5右,同时将松散的混凝土表面清除,露出新鲜混凝土。凿毛后用水清洗干净,并充分湿润,保证新结构浇捣时界面湿润。在新加结构混凝土浇捣前,应淋水养护凿毛面不少于 12 h,并在浇筑混凝土前半小时内刷水灰比为 05 的水泥浆。3.2.3 锚筋。锚筋施工要求,划出植筋孔位置,按设计要求布置。用冲击钻或凿岩机钻
6、孔,锚筋孔孔径比钢筋直径大 4 rnrll。须将孔内灰尘用高压风吹干净,然后用环氧水清洗孔壁。锚筋粘结采用环氧乳液胶泥粘结材料,环氧乳液胶泥必须严格按配比现场配制随配随用。钻孔清洗干净后,将环氧胶泥搓成长条塞入孔内,要求孔内尽量填满环氧胶泥,最后插入钢筋至孔底,同时压密实环氧胶泥,并做好保护,24 h 后可浇筑混凝土。3.3 钢管桩施工3.3.1 反力架制安。桩位孔钻完后,立刻进行反力锚杆的施工,反力锚杆在桩孔两侧设置 4 根够 0 锚杆,采用凿岩机在原承台上钻+34孔,钻孔深度不少于 50 cT11,钻孔完成后采用压缩空气及清孔专用毛刷进行清孔,用植筋胶进行锚固,锚固钢筋时,钢筋表面进行除锈
7、处理。锚杆种植后 24 h 内不得扰动钢筋。待反力锚杆牢固后,将压桩反力架安装在其表面。安装反力架时,要注意垂直度,焊接反锚钢筋牢固,能足够承载压桩时6所产生的荷载。3.3.2 钢管加工。钢管采用风焊切割成 2 m25 m 一段,并且一端切割成 45。的斜口,方便接桩时焊接,钢管切割好以后对钢管表面锈蚀部位进行除锈处理,钢管表面用改性环氧涂料刷一遍作防腐处理。涂改性环氧时钢管两端各留 10 不涂刷改性环氧,待接桩焊接完成以后补涂一遍。3.3.3 静压钢管桩。现场钢管加工处理应在平整且有挡风雨设施的场地上,钢管桩制作的容许偏差应符合规范要求。钢管的运输和堆放:堆放场地应平整、坚实、排水畅通。钢管
8、的两头应有适当的保护措施,钢管应设保护圈;搬运时应防止撞击而造成钢管的损坏或弯曲。静压钢管桩压桩施工时采用 100 t 电动液压千斤顶作为动力,施工前要标定压力表,确保压力表可较直观地反映出压桩压力。每条静压桩采用多条短桩连接成整体,连接桩时采用内衬钢管焊接的方法进行桩段连接。当每一段短桩压到基础面时,马上进行接桩,直到符合设计终孔条件压力时方可终孔。压桩符合设计要求的终孔条件 2502:500 kN 时,控制油压千斤顶进油量,稳定压力表读数(即稳压)在 600 kN 施压 30 min,桩沉降量不大于 3 mm 时,即可收 桩。3.3.4 封桩。在压桩达到设计要求时,割除高出承台面部分的钢管
9、,7桩孔内先用水冲洗干净,向压桩孔内灌入 C30 细石混凝土进行封桩。4 基础加固质量控制措施1)基础开挖完成后,要求首先检查基础底板和基础梁有无开裂情况,如发现开裂应及时报告设计人员及现场工程师和有关单位,以便提出相应补强技术措施。2)进场施工过程中,认真配合甲方进行沉降观测,并且做好现场沉降观测记录。3) 施工前 应检查钢筋、钢管、水泥、砂石和商品混凝土等的合格证,并取样送检,各项性能指标符合设计要求。4)静压桩所用千斤顶必须重新标定后方可使用,并在各台千斤顶设置标示牌,标定数据编号等,方便检验以防压桩的压力有误。5)所有施工 记录做到边施工边记录,完成每道工序立刻进行验收。上道工序验收合
10、格后方可进行下道工序的作业。6)钢管桩须严格控制垂直度,钢管焊接时须对称进行,以防电弧高温造成接头变形引起钢管弯斜。7)钢管桩施工应严格按照有关施工规范要求和安全条例进行施工。8)静压桩施压荷载和稳定时间一定要满足设计要求。严格按照设计确定的收桩条件收桩。5 结语加固前期最大沉降量累计达 100.00。另据观测,伸缩缝的顶部间距已明显拉开,部分柱位的梁、板、墙均已出现裂缝。8加固施工期(共 44)的沉降: 据观测 24 号柱基沉降40.08,25 号柱基 34.77,26 号柱基 30.53。此间,由于施工导致地基应力释放,沉降有所加大。加固后期的沉降:据观测( 历时 14 个月),其中 24
11、 号柱基沉降 28.93(日平均 2.07),25 号柱基 39.22(月平均 2.80),26 号柱基 45.64(月平均 3.26)。上述数据说明:经加固处理后,柱基的沉降得到了缓解,但基础的后期下沉仍未得到最终稳定。 该框剪结构小高层楼房处理至今已有一年多时间,后续沉降及裂缝观测、分析表明建筑物沉降已稳定,未出现新的不均匀沉降,表明采用反锚静压钢管桩与新加连接承台措施对已有基础进行加固,达到了预期的目的,取得了良好的施工效果。参考文献:1 张柏友浅谈既有建筑地基基础加固施工(J建筑设计管理,2009(26) :41422 李明钢管混凝土桩在基础加固中的应用J化工质量,2007(6):35 373 社文学锚杆静压桩技术在桩加固工程中的应用J徐州工程学院学报。2007(22):66694 王海洋某高层住宅人工挖孔桩基础加固处理方案J工程技 术,2009(3):5455