11.4.1 錨桿靜壓樁法適用于淤泥、淤泥質土、黏性土、粉土、人工填土、濕陷性黃土等地基加固。
11.4.2 錨桿靜壓樁設計,應符合下列規(guī)定:
1 錨桿靜壓樁的單樁豎向承載力可通過單樁載荷試驗確定;當無試驗資料時,可按地區(qū)經(jīng)驗確定,也可按國家現(xiàn)行標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB 50007和《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ 94有關規(guī)定估算。
2 壓樁孔應布置在墻體的內外兩側或柱子四周。設計樁數(shù)應由上部結構荷載及單樁豎向承載力計算確定;施工時,壓樁力不得大于該加固部分的結構自重荷載。壓樁孔可預留,或在擴大基礎上由人工或機械開鑿,壓樁孔的截面形狀,可做成上小下大的截頭錐形,壓樁孔洞口的底板、板面應設保護附加鋼筋,其孔口每邊不宜小于樁截面邊長的50mm~100mm。
3 當既有建筑基礎承載力和剛度不滿足壓樁要求時,應對基礎進行加固補強,或采用新澆筑鋼筋混凝土挑梁或抬梁作為壓樁承臺。
4 樁身制作除應滿足現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ 94的規(guī)定外,尚應符合下列規(guī)定:
1)樁身可采用鋼筋混凝土樁、鋼管樁、預制管樁、型鋼等;
2)鋼筋混凝土樁宜采用方形,其邊長宜為200mm~350mm;鋼管樁直徑宜為100mm~600mm,壁厚宜為5mm~10mm;預制管樁直徑宜為400mm~600mm,壁厚不宜小于10mm;
3)每段樁節(jié)長度,應根據(jù)施工凈空高度及機具條件確定,每段樁節(jié)長度宜為1.0m~3.0m;
4)鋼筋混凝土樁的主筋配置應按計算確定,且應滿足最小配筋率要求。當方樁截面邊長為200mm時,配筋不宜少于4ф10;當邊長為250mm時,配筋不宜少于4ф12;當邊長為300mm時,配筋不宜少于4ф14;當邊長為350mm時,配筋不宜少于4ф16;抗拔樁主筋由計算確定;
5)鋼筋宜選用HRB335級以上,樁身混凝土強度等級不應小于C30級;
6)當單樁承載力設計值大于1500kN時,宜選用直徑不小于ф400mm的鋼管樁;
7)當樁身承受拉應力時,樁節(jié)的連接應采用焊接接頭;其他情況下,樁節(jié)的連接可采用硫磺膠泥或其他方式連接。當采用硫磺膠泥接頭連接時,樁節(jié)兩端連接處,應設置焊接鋼筋網(wǎng)片,一端應預埋插筋,另一端應預留插筋孔和吊裝孔;當采用焊接接頭時,樁節(jié)的兩端均應設置預埋連接件。
5 原基礎承臺除應滿足承載力要求外,尚應符合下列規(guī)定:
1)承臺周邊至邊樁的凈距不宜小于300mm;
2)承臺厚度不宜小于400mm;
3)樁頂嵌入承臺內長度應為50mm~100mm;當樁承受拉力或有特殊要求時,應在樁頂四角增設錨固筋,錨固筋伸入承臺內的錨固長度,應滿足鋼筋錨固要求;
4)壓樁孔內應采用混凝土強度等級為C30或不低于基礎強度等級的微膨脹早強混凝土澆筑密實;
5)當原基礎厚度小于350mm時,壓樁孔應采用2ф16鋼筋交叉焊接于錨桿上,并應在澆筑壓樁孔混凝土時,在樁孔頂面以上澆筑樁帽,厚度不得小于150mm。
6 錨桿應根據(jù)壓樁力大小通過計算確定。錨桿可采用帶螺紋錨桿、端頭帶鐓粗錨桿或帶爪肢錨桿,并應符合下列規(guī)定:
1)當壓樁力小于400kN時,可采用M24錨桿;當壓樁力為400kN~500kN時,可采用M27錨桿;
2)錨桿螺栓的錨固深度可采用12倍~15倍螺栓直徑,且不應小于300mm,錨桿露出承臺頂面長度應滿足壓樁機具要求,且不應小于120mm;
3)錨桿螺栓在錨桿孔內的膠粘劑可采用植筋膠、環(huán)氧砂漿或硫磺膠泥等;
4)錨桿與壓樁孔、周圍結構及承臺邊緣的距離不應小于200mm。
11.4.3 錨桿靜壓樁施工應符合下列規(guī)定:
1 錨桿靜壓樁施工前,應做好下列準備工作:
1)清理壓樁孔和錨桿孔施工工作面;
2)制作錨桿螺栓和樁節(jié);
3)開鑿壓樁孔,孔壁鑿毛;將原承臺鋼筋割斷后彎起,待壓樁后再焊接;
4)開鑿錨桿孔,應確保錨桿孔內清潔干燥后再埋設錨桿,并以膠粘劑加以封固。
2 壓樁施工應符合下列規(guī)定:
1)壓樁架應保持豎直,錨固螺栓的螺母或錨具應均衡緊固,壓樁過程中,應隨時擰緊松動的螺母;
2)就位的樁節(jié)應保持豎直,使千斤頂、樁節(jié)及壓樁孔軸線重合,不得采用偏心加壓;壓樁時,應墊鋼板或樁墊,套上鋼樁帽后再進行壓樁。樁位允許偏差應為±20mm,樁節(jié)垂直度允許偏差應為樁節(jié)長度的±1.0%;鋼管樁平整度允許偏差應為±2mm,接樁處的坡口應為45°,焊縫應飽滿、無氣孔、無雜質,焊縫高度應為h=t+1(mm,t為壁厚);
3)樁應一次連續(xù)壓到設計標高。當必須中途停壓時,樁端應停留在軟弱土層中,且停壓的間隔時間不宜超過24h;
4)壓樁施工應對稱進行,在同一個獨立基礎上,不應數(shù)臺壓樁機同時加壓施工;
5)焊接接樁前,應對準上、下節(jié)樁的垂直軸線,且應清除焊面鐵銹后,方可進行滿焊施工;
6)采用硫磺膠泥接樁時,其操作施工應按現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50202的規(guī)定執(zhí)行;
7)可根據(jù)靜力觸探資料,預估最大壓樁力選擇壓樁設備。最大壓樁力Pp(z)和設計最終壓樁力Pp可分別按式(11.4.3-1)和式(11.4.3-2)計算:
Pp(z)=Ks·ps(z) (11.4.3-1)
Pp=Kp·Rd (11.4.3-2)
式中:Pp(z)——樁入土深度為z時的最大壓樁力(kN);
Ks——換算系數(shù)(m2),可根據(jù)當?shù)亟?jīng)驗確定;
ps(z)——樁入土深度為z時的最大比貫入阻力(kPa);
Pp——設計最終壓樁力(kN);
Kp——壓樁力系數(shù),可根據(jù)當?shù)亟?jīng)驗確定,且不宜小于2.0;
Rd——單樁豎向承載力特征值(kN)。
8)樁尖應達到設計深度,且壓樁力不小于設計單樁承載力1.5倍時的持續(xù)時間不少于5min時,可終止壓樁;
9)封樁前,應鑿毛和刷洗干凈樁頂樁側表面,并涂混凝土界面劑,壓樁孔內封樁應采用C30或C35微膨脹混凝土,封樁可采用不施加預應力的方法或施加預應力的方法。
11.4.4 錨桿靜壓樁質量檢驗,應符合下列規(guī)定:
1 最終壓樁力與樁壓入深度,應符合設計要求。
2 樁帽梁、交叉鋼筋及焊接質量,應符合設計要求。
3 樁位允許偏差應為±20mm。
4 樁節(jié)垂直度允許偏差不應大于樁節(jié)長度的1.0%。
5 鋼管樁平整度允許偏差應為±2mm,接樁處的坡口應為45°,接樁處焊縫應飽滿、無氣孔、無雜質,焊縫高度應為h=t+1(mm,t為壁厚)。
6 樁身試塊強度和封樁混凝土試塊強度,應符合設計要求。
條文說明
11.4 錨桿靜壓樁
11.4.1 錨桿靜壓樁是錨桿和靜壓樁結合形成的樁基施工工藝。它是通過在基礎上埋設錨桿固定壓樁架,以既有建筑的自重荷載作為壓樁反力,用千斤頂將樁段從基礎中預留或開鑿的壓樁孔內逐段壓入土中,再將樁與基礎連接在一起,從而達到提高基礎承載力和控制沉降的目的。
11.4.2、11.4.3 當既有建筑基礎承載力不滿足壓樁所需的反力時,則應對基礎進行加固補強;也可采用新澆筑的鋼筋混凝土挑梁或抬梁作為壓樁的承臺。
封樁是錨桿靜壓樁技術的關鍵工序,封樁可分別采用不施加預應力的方法及施加預應力的方法。
不施加預應力的方法封樁工序(圖7)為:

圖7 錨桿靜壓樁封樁節(jié)點示意
1—錨固筋(下端與樁焊接,上端彎折后與交叉鋼筋焊接);2—交叉鋼筋;
3—錨桿(與交叉鋼筋焊接);4—基礎;5—C30微膨脹混凝土;6—鋼筋混凝土樁
清除壓樁孔周圍樁帽梁區(qū)域內的泥土-將樁帽梁區(qū)域內基礎混凝土表面清洗干凈-清洗壓樁孔壁-清除壓樁孔內的泥水-焊接交叉鋼筋-檢查-澆搗C30或C35微膨脹混凝土-檢查封樁孔有無滲水。錨固筋不宜少于4
14。
對沉降敏感的建筑物或要求加固后制止沉降起到立竿見影效果的建筑物(如古建筑、沉降縫兩側等部位),其封樁可采用預加預應力的方法(圖8)。通過預加反力封樁,附加沉降可以減少,收到良好的效果。

圖8 預加反力封樁示意
1—反力架;2—壓樁架;3—板面鋼筋;
4—千斤頂;5—錨桿;6—預加反力鋼桿(槽鋼或鋼管);
7—錨固筋;8—C30微膨脹混凝土;9—壓樁孔;10—鋼筋混凝土樁
具體做法:在樁頂上預加反力(預加反力值一般為1.2倍單樁承載力),此時底板上保留了一個相反的上拔力,由此減少了基底反力,在樁頂預加反力作用下,樁身即形成了一個預加反力區(qū),然后將樁與基礎底板澆搗微膨脹混凝土,形成整體,待封樁混凝土硬結后拆除樁頂上千斤頂,樁身有很大的回彈力,從而減少基礎的拖帶沉降,起到減少沉降的作用。
常用的預加反力裝置為一種用特制短反力架,通過特制的預加反力短柱,使千斤頂和樁頂起到傳遞荷載的作用,然后當千斤頂施加要求的反力后,立即澆搗C30或C35微膨脹早強混凝土,當封樁混凝土強度達到設計要求后,拆除千斤頂和反力架。
1)錨桿靜壓樁對工程地質勘察除常規(guī)要求外,應補充進行靜力觸探試驗。
2)壓樁施工時不宜數(shù)臺壓樁機同時在一個獨立柱基上施工,壓樁施工應一次到位。
3)條形基礎樁位靠近基礎兩側,減少基礎的彎矩。獨立柱基圍繞柱子對稱布置,板基、筏基靠近荷載大的部位及基礎邊緣,尤其角的部位,適應馬鞍形基底接觸應力分布。
大型錨桿靜壓樁法可用于新建高層建筑樁基工程中經(jīng)常遇到的類似斷樁、縮徑、偏斜、接頭脫開等質量事故工程,以及既有高層建筑的使用功能改變或裙房區(qū)的加層等基礎托換加固工程。
在加固工程中硫磺膠泥是一種常用的連接材料,下面對硫磺膠泥的配合比和主要物理力學性能指標簡單介紹。
1 硫磺膠泥的重量配合比為:硫磺:水泥:砂:聚硫橡膠(44:11:44:1)。
2 硫磺膠泥的主要物理性能如下:
1)熱變性:硫磺膠泥的強度與溫度的關系:在60℃以內強度無明顯影響;120℃時變液態(tài)且隨著溫度的繼續(xù)升高,由稠變?。坏?40℃~145℃時,密度最大且和易性最好;170℃時開始沸騰;超過180℃開始焦化,且遇明火即燃燒。
2)重度:22.8kN/m3~23.2kN/m3。
3)吸水率:硫磺膠泥的吸水率與膠泥制作質量、重度及試件表面的平整度有關,一般為0.12%~0.24%。
4)彈性模量:5×104MPa。
5)耐酸性:在常溫下耐鹽酸、硫酸、磷酸、40%以下的硝酸、25%以下的鉻酸、中等濃度乳酸和醋酸。
3 硫磺膠泥的主要力學性能要求如下:
1)抗拉強度:4MPa;
2)抗壓強度:40MPa;
3)抗折強度:10MPa;
4)握裹強度:與螺紋鋼筋為11MPa;與螺紋孔混凝土為4MPa;
5)疲勞強度:參照混凝土的試驗方法,當疲勞應力比ρ為0.38時,疲勞強度修正系數(shù)為γp>0.8。


鋼結構防火涂料 GB149
