锚杆静压桩在建筑加层改造中的应用专业文章

1、锚杆静压桩在建筑加层改造中的应用 摘要：本文介绍了锚杆静压桩的施工工艺，对该项工艺的设计要求及施工中应注意的要点进行了说明，并列举了工程实例，阐述了该工艺在建筑加层改造基础处理施工中的应用优势。关键词：建筑加层改造、锚杆静压桩、施工工艺1、前言锚杆静压桩作为一种桩基施工工法，是利用原基础底板或承台及上部结构传递来的重量作为压桩反力，通过预埋的锚杆、反力架等压桩设备，将桩段从压桩孔处压入地基土中，然后将桩与基础连接形成整体，使锚杆桩与原建筑物基础共同承担荷载，提高加桩区域的承载力，达到阻止或减少沉降的目的。锚杆静压桩多用于粉土、粘土、填土、淤泥质土等地基土的新建或已建多层建筑物、中小型构筑物的地

2、基加固、托换、纠偏工程中。锚杆静压桩与其它基础加固或托换技术相比具有施工时无震动、无噪音、设备简单、操作方便、移动灵活、施工所需空间小的特点。利用锚杆静压桩的特殊工艺和特点，将其应用到建筑加层改造中，在黄石地区多个工程中取得了良好的效果，为建筑加层改造提出了一种更合理、更有效、更经济的基础加固方法。2、加层改造建筑的特点和基础处理方法随着社会经济的发展，一些建筑在使用面积及功能等方面已不能适应现有的需要，拆除重建是常用的做法，但部分建筑由于各种因素的影响，只能在原有建筑基础上进行改造，就必须对基础进行加固处理。2.1加层建筑基础处理的特点施工场地狭窄，净空高度有限制，大型施工机械无法施工。受原

3、有基础尺寸的限制，只能采用小直径的桩。对环保要求较高。要求对基础下土体扰动小，对原桩基影响小。要求基础处理可和上部结构同时施工，并不影响已投入使用建筑的正常使用。2.2常见基础处理方法微型钻孔桩处理树根桩处理钢管桩处理高压旋喷桩处理锚杆静压桩处理2.3综合从场地适用条件、环保要求、施工进度、工程质量、工程造价等诸多因素考虑，锚杆静压桩具有较强的优势。3、锚杆静压桩的设计3.1适用条件锚杆静压桩适用于非抗震设防区及抗震设防烈度为6、7、8度地区的一般工业与民用建筑物，主要承受竖向承载力，对于承受水平荷载或弯矩的桩，应另行考虑。适用地层：松散及稍密的砂类土；静力触探比贯入阻力小于3Mpa，承载力特

4、征值小于200Kpa的粘性土、粉土、淤泥、淤泥质土、黄土、填土等地基土；对老粘土、碎石土的穿透能力应通过实验确定。3.2单桩承载力单桩承载力特征值应通过单桩静载荷试验确定，初步设计时可按普通预制桩进行计算。3.3压桩力桩侧主要土质类别压桩力粘性土桩长大于12米1.61.75P a桩长小于12米2.02.2Pa非粘性土2.02.2PaPa单桩竖向承载力特征值3.4桩身设计桩身结构及参数桩编号截面bb砼强度等级主筋桩身承载力特征值（KN）MZHa-20200200C30412400MZHa-25250250C30414650MZHa-30300300C30416900MZHb-25250250C3

5、0414650MZHb-30300300C30416900a 锚接桩 b焊接桩桩段长度桩段长度1米、1.5米、2米、2.5米，通常底节尖桩长度为2.5米。长细比长细比不宜超过120。七度及以上抗震设防的桩、承受水平荷载或弯矩较大的桩，长细比超过60的端承桩或沉桩困难的大片密集桩，应采用焊接接头。3.5锚杆设计3.5.1锚杆材料HRB400级钢筋，强度设计值fy=360N/ mm2。长度：12D+120（mm） ，其中锚固长度L=12D，外露120mm。锚杆直径与抗拔力可参照下表选用锚杆直径D（mm）单根锚杆抗拔力（KN）251002810015032150200锚杆布置可采用预埋或后成孔埋设，

6、加层建筑通常采用后成孔方式埋设锚杆，单桩通常按300mm600mm间距埋设四根锚杆。锚孔距基础承台边缘的最小间距应200mm。3.6桩与基础的连接桩帽结构及桩与基础的连接见下图。4、施工工艺及施工技术要求4.1施工工艺桩孔定位锚杆加工制作及埋设（桩段制作）桩孔施工（预留孔或现开孔）锚杆孔施工及锚杆安放安装压桩反力架第一节桩就位压桩下节桩就位、压桩接桩（锚接或焊接）最终深度和压桩力验收成桩拆除反力架截桩头清孔封桩。4.2主要施工技术要求1、桩段制作：应严格按设计配筋制作，桩身平直，端部平整，外形尺寸误差不大于5mm。2、桩孔尺寸及锚孔尺寸桩孔尺寸：上口b+50，下口b+100（b为桩边长）。锚孔

7、尺寸：D+20（D为锚杆直径）。3、桩长控制：双向控制，以设计最终压桩力控制为主，入土深度控制为辅。4、桩位偏差：平面偏差不得超过20mm。5、桩身垂直度：偏差不得大于1%桩长。6、桩段连接：（1）锚接：确保桩段垂直和接触面水平，硫磺胶泥的浇注温度控制在140145之间，满铺桩顶15mm厚，浇注时间不得大于2分钟，浇注后停歇时间不得少于7分钟。（2）焊接：上下桩段之间应用铁片填实，对称焊接。接头焊接完毕后，应在自然条件下冷却10分钟方可继续压桩。7、封桩桩帽尺寸：断面400700 mm，高度150mm，用2根18钢筋与锚杆交叉焊接。用C40微膨胀混凝土将桩孔和桩帽整体浇注起来（比桩身砼强度高出

8、一个等级）。4.3施工中应注意的几个问题1、锚杆静压桩施工前，应掌握工程地质条件、上部结构形式及荷载、地下障碍物及地下管线等相关情况。2、由于建筑物内部净空高度不一，制作或定购桩段时要合理配桩。尽量使用长桩，以减少接头数量。3、施工前千斤顶和泵车应进行压力标定。4、不宜数台设备在同一承台上压桩施工，压桩力不得大于基础及上部结构的自重。发现承台上抬及开裂应及时停工，必要时应采取配重压桩。5、准确判断压桩过程中压力剧增的原因，及时采取措施处理。6、根据最终压桩力合理配置锚杆，保证锚杆粘接质量，防止压桩中锚杆拔断或拔出，必要时可在锚杆下端设置爪肢或箍环。7、封桩交叉钢筋应与锚杆双面焊接。截桩时设计桩

9、顶以下桩段用木楔塞紧，以防断桩。8、桩孔开凿时如遇基础钢筋需截断，在封桩前应焊接恢复。9、封桩前必须清理桩孔内的杂物和水。10、施工中应对建筑物进行深降观测，对基础及上部结构进行监测。4.4检测采用静载荷试验进行竖向承载力检测，检测数量和方法按建筑基桩检测技术规范执行。5、工程实例黄石普仁医院医技楼加层改造黄石普仁医院医技楼为一两层建筑，始建于八十年代，建筑面积2000平方米，框架结构，基础形式采用独立基础，天然地基。随着医院的发展，现有建筑已不能满足就诊需要，经过经济对比，院方最终采取了加层的方案，即单层面积不变，由两层加至五层。经专家论证和综合对比，采用锚杆静压桩对基础进行加固处理。本工程

10、设计200200方桩108根，根据柱荷载不同按三桩、四桩承台布设；桩身砼强度C30，采用28锚杆，硫磺胶泥锚接头；桩长1622米，持力层为强风化砂岩，单桩竖向承载力特征值150KN，最终压桩力300KN。承台开挖后开孔，植锚杆，投入两台压桩架，完成进尺2200米，工期二十天完成施工任务。由于上部结构荷载不大，施工中重点对建筑物进行了沉降观测，对承台、柱、梁进行监测，施工中有个别承台出现了上抬现象，通过配重和调整施工顺序得到了有效控制。本工程自2008年9月投入使用，已历时四年多，经观测，沉降稳定，加固取得了良好的效果。6、结语对建筑进行加层改造更能体现节能减排的发展思路，能充分利用社会资源，改善民生。建筑加层改造由于其特有的条件限制，对基础处理的工艺提出了新的要求。锚杆静压桩施工机具简单，对施工现场条件要求不高；该工艺施工无振动、无噪音、无污染；施工速度快，可以与主体施工同时进行，还可在不影响住户正常使用的条件下施工；采用静压方式成桩，对地下土体扰动及邻桩影