摘要：在建筑工程施工中，对于地基的承载能力有着较高的要求，如果承载能力不足，不仅可能会导致建筑基础的不均匀沉降，甚至可能造成建筑的倒塌，引发严重的社会问题。在建筑地基加固处理中，锚杆静压桩技术是一种比较常用的施工技术，加固效果良好且经济合理，因此得到了施工人员的青睐。
关键词：建筑；施工技术；锚杆静压桩技术
引言：锚杆静压桩技术是针对建筑地基基础进行加固的一种桩式托换技术，与其他地基加固方法相比具有受力明确，桩基质量有保证，加固效果显著；施工机具轻巧，操作简便；施工无振动、无噪声、无环境污染；加固费用较低廉等优势。因此，该项技术自问世以来，在处理沉降、倾斜超标等工程中得到迅速推广应用，已取得了较好的技术经济和社会效益。锚杆静压桩施工时，为减少桩承载力的损失，压桩架和千斤顶在封桩混凝土达到一定强度后（最少7d）才能拆走，这样降低了压桩架和千斤顶的周转速度和使用效率，给该技术的大规模使用带来困难。另一方面，锚杆静压桩在压桩过程中会产生相当大的弹性压缩变形，撤去压桩荷载后，桩体的回弹效应将引起基础的附加沉降。附加沉降使建筑物沉降加剧袁严重的还会造成建筑物底板甚至主体结构倾斜﹑开裂。
1.锚杆静压桩施工概述
锚杆静压桩是一种利用锚杆将桩分节压入土层中的沉桩工艺。锚杆可用垂直土锚或临时锚在混凝土底板、承台中的地锚。静压法施工是通过静力压桩机以压桩机自重及桩架上的配重作反力将预制桩压入土中的一种沉桩工艺静压预制桩主要应用于软土地基。在沉桩过程中，桩尖直接使土体产生冲切破坏，伴随或先发生沿桩身土体的直接剪切破坏。孔隙水受此冲剪挤压作用形成不均匀水头，产生超孔隙水压力，扰动了土体结构，使桩周约一倍桩径的一部分土体抗剪强度降低，发生严重软化（粘性土）或稠化（粉土、砂土），出现土重塑现象，从而可容易地连续将静压桩送入很深的地基土层中。
2.锚杆静压桩施工技术的特点
锚杆静压桩多用于粉土、粘土、人工填土、淤泥质土等地基土的新建（采用逆作法施工）或已建多层建筑物、中小型构筑物的地基加固、托换、纠偏工程中。锚杆静压桩与其他基础加固或托换技术相比又具有施工时无振动、无噪音、设备简单、操作方便、移动灵活、施工所需空间小等特点，为新老建筑承载力不够、沉降加固、改造翻建等提出一种更方便、更合理、更有效、更经济的加固方法，它具有以下特点：（1）能迅速制止沉降和倾斜，施工过程中不会引起附加沉降。（2）不受施工场地限制，压桩施工可在狭小的空间进行压桩作业，适用于大型机具无法进入的工程。（3）可在车间不停产或居民不搬迁的情况下，对沉裂建筑物的基础进行托换工程施工。（4）传荷过程和受力性能明确，能得到每根桩的实际承载力，施工质量可靠。（5）施工方便，工程成本低，不影响施工工期。
3.锚杆静压桩的工作原理
锚杆静压桩的压架通过压桩锚杆来固定。压桩过程中，油泵通过油管给千斤顶提供液压进而转化为压桩力 P，千斤顶在升高的同时，通过连接的型钢对短桩（预制钢筋混凝土方桩、圆桩或钢管桩）施压，把预制桩段压入地基中。与千斤顶顶部连接的型钢梁则把压桩反力 P 传给压桩架，压桩架底端由锚杆固定。因此两侧对称的压桩锚杆分别对承台施加 P/2 的拉力，拉力使得承台及上部结构上抬，建筑物的自重或施加的荷载则对压桩锚杆向上的拉力进行平衡，从而保证了压桩与原基础承载的协同工作。压桩过程形成了如下两条传力路线：液压→千斤顶→预制桩、型钢梁→压桩架→锚杆→承台。压桩过程荷载传递路线明晰，各部件受力性能明确，主要的施工设备有千斤顶和压桩架，具有设备轻便、简单、移动方便灵活的优点，并且可以克服场地空间不足和周边环境高要求对施工过程的限制。
4.建筑施工技术中的锚杆静压桩技术的重要性
锚杆静压桩是一种由静压力和后装种植锚杆两者结合而成的施工方法，是一种操作性强、适应空间广阔的新技术，具有受力形象、施工设备容易操作、运行简单、成本不高等特点，目前已在柱基纠偏、房屋增层等多个方面上得到了广泛的运用。尽管锚杆静压桩托换具有很大的发展潜力，但由于其在施工过程中对技术的要求非常严格，如若设计和施工环节出现一点点纰漏，容易引起大型质量事故。作为近年来逐渐兴起的一项新的地基加固技术，锚杆静压桩施工技术在应用前期主要使用在老厂或建筑物改造工程中的地基加固中，或在由于不均匀沉降而导致的倾斜的建筑物处理中进行使用。总之，作为地基处理及加固的一项有效技术措施，锚杆静压桩在对缩颈及夹泥等质量事故进行处理时，具有较好的处理效果。在施工过程中存在场地要求不高、成桩质量可靠、不占用较多工期、施工方便且易控制等优势，在建筑工程软土处理中发挥着一项较好的选择方案得到应用。
5.工程概况
以某建筑工程为例，工程平面呈L形。建筑物主楼地上五层、地下二层。临街面设计为骑楼结构。骑楼位于建筑物北面。地上共三层钢筋混凝土框架结构，旁边是交通主干道。由于施工时不能占用机动车道，又要保证行人通行，因此施工场地十分有限。为了减少对路面交
通的影响，骑楼部分的施工工期必须尽量缩短。为此，工程项目部决定将主楼与骑楼分开施工，先施工主楼，当主楼施工完三楼再开始施工骑楼部分，减少主楼施工对交通的影响。由于骑楼桩基荷载不大，从工期、施工场地及经济方面考虑，骑楼柱基础决定采用锚杆静压桩，即2000mm×250mm×250mm 的混凝土预制桩。其砼强度等级为C30，粉质粘土为持力层，桩长约15m，单桩竖向承截力特征值为250KN。共50 条锚杆静压桩。
5.1 锚杆静压桩施工工艺流程
桩位定位→排除障碍物→锚杆静压桩承台施工→埋设锚杆螺栓→安装压力架→吊桩段就位、进行压桩施工→接桩→压到设计深度和要求压力→拆除压桩设备→封桩、将桩与基础连接。
5.2机具设备
⑴ 液压压桩机由压力架、活动横梁、油压千斤顶、高压油泵、电动葫芦等组成。⑵配套机具：电焊机、切割机、空气压缩机、电钻、风镐等。⑶锚杆静压桩沉桩装置，如下图。
5.3锚杆静压桩预制及压桩施工
5.3.1锚杆静压桩预制
本工程设计桩长15m，静压方桩每节长2m，分段预制。单桩首节设置桩尖，节间采用钢帽焊接连接，方桩预制时预埋钢帽钢板，静压桩施工时现场电焊接长。预埋接头钢板必须准确无误，确保压桩接桩顺利。
5.3.2桩基承台施工，锚杆预留
先根据施工设计图纸，确定桩基承台位置，并对桩位下土层进行障碍物排除。桩承台砼浇筑前，认真检查桩孔位置的尺寸及锚杆位置，必须合符设计及施工规范要求。桩孔上口径为350×350，下口径为450×450。锚杆采用M27 螺栓，锚固深度为600，锚杆露出承台长度
150，锚杆埋设应与基础配筋扎在一起，锚固螺栓的螺帽或锚具应均衡紧固，压桩过程中应随时拧紧松动的螺帽。待施工完成三层骑楼上部主体结构后，进行锚杆静压桩压桩和封桩的施工。
5.3.3锚杆静压桩施工
⑴压桩机具就位，安装反力架。反力架安装应牢固，不能松动，并保持垂直。先进行压桩试验，通过试验，确定压桩力值、压桩长度、持压稳定时间、静压桩顺直度等各种控制参数，为全面开始压桩施工提供技术数据。⑵桩吊入压桩孔后，要保持垂直，压桩时要使千斤顶与桩段轴线保持垂直并在一条直线上，不得偏压。桩位平面偏差不得超过±20㎜，桩节垂直度偏差不得大于1%的桩节长。施工时要随时监测桩身的垂直度，发现偏差超过规定时要及时调整。⑶每根桩基按承台预留孔位置，按对称顺序施压四根桩。在同一承台上压桩，应先压靠柱的桩，再向外压桩。压桩过程不得中途停顿，一次压到设计单桩竖向承载力标准值的1.5 倍，且持续时间不应少于5min。整根桩应一次连续压到设计标高。当必须中途停压时，桩端应停留在软弱土层中，且停压的间隔时间不宜超过24h。⑷接桩采用现场焊接，焊接接桩前应对准上、下节桩的轴线，清除焊面铁屑后进行满焊。焊接完成后应停顿8min 方可压桩。⑸静压桩施工以压桩力控制为主，桩长控制为辅，各项指标达到设计要求后停止压桩，持压稳定30 分钟，开始桩顶封头。封桩须认真进行，先砍去外露桩头，清除桩孔内的泥水杂物，清洗孔壁。焊2Ф16 交叉钢筋在锚杆上，湿润混凝土连接面，桩头嵌入承台大于30cm。浇筑C30 微膨胀早强混凝土，采用微型振动器捣实，使桩与桩基承台结合成整体。湿养护7d以上。
结束语：总而言之，在建筑工程地基施工中，锚杆静压桩技术是一种比较常用的施工技术，具有无振动、无噪音、无污染、操作简单等优点，可以在场地和空间狭窄的条件下进行施工，减少对于周边环境的影响。对于施工人员而言，应该充分重视，结合工程实际需要，切实做好施工管理，保证施工质量和施工效率，推动我国建筑行业的持续健康发展。
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论文作者:何泽波
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/6
标签：静压论文; 锚杆论文; 骑楼论文; 地基论文; 千斤顶论文; 建筑物论文; 施工技术论文; 《基层建设》2017年第24期论文;