基于實時壓樁位移監(jiān)測的錨桿靜壓樁成樁技術(shù)

張 弛

(上海建工二建集團，上海 200080)

0 引 言

在既有建筑下方，逆作法中采用的“原位托換逆作”和“平移逆作”等技術(shù)[1]，和在既有建筑或道路下方的隧道工程中采用的“盾構(gòu)”和“管幕開挖”等技術(shù)，都有助于進一步實現(xiàn)城市更新和地下空間的開發(fā)。

錨桿靜壓樁，是錨固在原有建筑的基礎(chǔ)底板或樁基承臺上，利用建筑物上部結(jié)構(gòu)的自身重量作為壓樁力，通過預埋的錨桿、反力架、千斤頂?shù)葔簶对O(shè)備，將樁端從壓樁孔壓入地基土中，然后將樁與基礎(chǔ)底板或樁基承臺連成整體的沉樁工藝[2]。新樁基與原有建筑物基礎(chǔ)共同承擔荷載，提高了加樁區(qū)域的承載力，從而達到阻止或減少沉降的目的。

錨桿靜壓樁技術(shù)已廣泛應用在地基加固和建筑物糾偏中[3,4]。近年來，在建筑物原位托換逆作和平移逆作中也常用到。通常在夾墻梁或托換梁上預留錨桿靜壓樁孔洞。再通過室內(nèi)打樁設(shè)備，常常是低凈空小尺度靜壓樁設(shè)備實現(xiàn)樁與梁(夾墻梁或托換梁)協(xié)同工作。

1 工程概況

某文保建筑采用了地梁、夾墻梁結(jié)合錨桿靜壓鋼管樁的工藝進行原位托換與調(diào)平。

靜壓條件下，錨桿樁施工振動影響很小。但擠土效應和軟土地區(qū)的不均勻沉降效應較明顯。對于文保建筑，尤其需要防護由這兩類效應引起的裂縫。因而，本項目采用了全新的實時壓樁神將位移監(jiān)測和房屋變形觀測設(shè)備，代替原有的照相變形技術(shù)[5]。并采用實時調(diào)平技術(shù)，保護文保建筑。

主要工序包括底板破除、梁綁扎澆筑、預留錨桿靜壓樁洞口、支模、錨桿預埋、混凝土澆筑、壓樁施工，和灌芯等。

設(shè)計采用兩種樁型，持力層均為上海地區(qū)⑤1-2層。樁徑φ273和φ299，壁厚10mm，樁長25～30m，鋼管樁接頭采用焊接并加設(shè)內(nèi)襯管，鋼管樁內(nèi)填充C30素混凝土。

2 設(shè)備與監(jiān)測

由于周邊環(huán)境的復雜性：臨近超高層，同時臨近地鐵軌道線路，需要在建筑物附近開挖管幕。考慮到文保建筑的風格保留，以及預防文保建筑在增設(shè)地下室施工時產(chǎn)生不利的施工裂縫和不均勻沉降裂縫，故采用可實時監(jiān)測樁位移的VDA視覺位移分析儀和電子水準儀。

目前，錨桿靜壓樁設(shè)備可分為上壓式和抱壓式兩大類。它們的尺寸、壓樁能力、壓樁大小、工作效率以及對施工場地的要求見表1。

圖2

表1 上壓式和抱壓式壓樁設(shè)備表

室內(nèi)空間狹小區(qū)域，采用上壓式設(shè)備，易于拆裝，對場地適應性強；室外空間開闊區(qū)域，采用抱箍式設(shè)備，施工速度快。抱壓式尺寸相對較大，樁徑大，承載力更大。兩種壓樁設(shè)備對比如圖3所示。

圖3

施工流程主要包括清洗、在地梁和加強梁上預開方形截面的孔洞。然后孔口支模，澆筑，打樁，焊接，最后澆筑成整體。具體流程如圖4所示。

3 重難點分析

使用錨桿靜壓樁在該項目加固文保建筑的重難點分析以及應對措施見表2。

表2 文保建筑增設(shè)地下室工程中使用錨桿靜壓樁工藝的重難點分析與應對措施

4 結(jié)論與展望

基于實時壓樁位移點監(jiān)測條件下的靜壓沉樁技術(shù)，是保證在諸如文保和優(yōu)秀歷史建筑，或者其它有著精密施工要求的構(gòu)筑物，在加固以及原位托換或平移等施工時的必要技術(shù)，值得更深入地研究與推廣。