一、前言
隨著城市建設(shè)的迅速發(fā)展,許多早期建設(shè)的多層建筑甚至高層建筑因種種原因必須拆除,新建建筑物的基礎(chǔ)施工時(shí)就要碰到原有建筑所遺留下來的各種樁型。通常設(shè)計(jì)者往往為了安全和方便,廢棄原樁基,重新設(shè)計(jì)新樁型。但是為了避開老樁基,就會增加新樁基布置的復(fù)雜化,提高基礎(chǔ)處理的造價(jià),造成了極大的浪費(fèi)。對于原有樁基,只要慎重施工、合理利用,完全可以變廢為寶,大大地降低工程造價(jià)與縮短工期。我們在杭州市浙報(bào)宿舍33-B幢住宅樓改造施工中,采取利用原建筑遺留的夯擴(kuò)樁,局部補(bǔ)打錨桿靜壓樁,用新建建筑物的自重荷載作為壓樁反力,節(jié)約了基礎(chǔ)造價(jià),加快了施工進(jìn)度。實(shí)踐證明,新建建筑充分利用老樁基,采取錨桿靜壓樁加固地基,具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和施工效率。
二、工程簡介
該工程地處杭州市竹竿巷小區(qū),框架六層住宅,底下為半地下室自行車庫。原有建筑基礎(chǔ)拆除后發(fā)現(xiàn)原地基設(shè)計(jì)為φ325夯擴(kuò)樁、樁長4~6米、夯擴(kuò)頭φ500、砼標(biāo)號200#,且較密。根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況及距附近建筑物間距較近的特點(diǎn),新建建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為整板基礎(chǔ),大部份支承在原有夯擴(kuò)樁上,小部份采取補(bǔ)打錨桿靜壓樁,原夯擴(kuò)樁作試樁用4根。錨桿靜壓樁預(yù)制段采用200×200㎜截面,每段樁長1.5米,焊接接頭,砼強(qiáng)度等級C30.
三、施工準(zhǔn)備工作
1.先對現(xiàn)場周圍建筑物全面檢查,布置好觀察點(diǎn),確認(rèn)地下無障礙物,不會對周圍環(huán)境造成影響;其次在場地附近設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn),數(shù)量為兩個(gè),用以檢查樁的入土深度;再對樁軸線位置做出標(biāo)志。
2.將對壓樁施工有影響的腳手架移位,拆除清理半地下室模板及支撐,留出壓樁必須的施工操作空間。
3.抽除地下室積水,清除底板砼表面污泥。保持進(jìn)出通道暢通,以不影響樁段的運(yùn)輸。
4.安裝壓樁設(shè)備,架立反力架等設(shè)備,并在樁架上設(shè)置標(biāo)尺,先調(diào)試合格。
5.壓樁配備380V、20千瓦以上電源,配電箱布置在距最遠(yuǎn)樁位100米內(nèi),設(shè)于現(xiàn)場北側(cè)距壓樁施工段約30米,采用三相五線單獨(dú)布線。
6.對進(jìn)場的預(yù)制樁段質(zhì)量檢查,將經(jīng)檢驗(yàn)合格的樁運(yùn)至施工通道附近,堆放層數(shù)不超過四層。
四、施工機(jī)具及勞動力配備
1.配置兩套靜壓設(shè)備,兩套反力架。靜壓設(shè)備采用流量不小于4升/分的高壓油泵,行程不小于20厘米的500KN油壓千斤頂。
2.配備經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀各1臺,電焊機(jī)1臺,運(yùn)樁小車1輛。
3.每套壓樁設(shè)備配備操作技術(shù)工2名、記錄員1名、普工2名;另配電焊工1名,現(xiàn)場管理施工員、質(zhì)量員、安全員各1名。
五、施工部署和施工方案
1.在壓樁前選取4根原夯擴(kuò)樁,對原夯擴(kuò)樁的實(shí)際承載力先進(jìn)行靜壓試驗(yàn),根據(jù)夯擴(kuò)樁和錨桿靜壓樁各自的設(shè)計(jì)要求單獨(dú)承載力,確定錨桿靜壓樁的壓樁力,不至于兩種樁型因承載力相差過大,引起不均勻沉降。
2.錨桿靜壓樁的長度分為兩批,一批控制在3m以內(nèi),以②-3#土為持力層;另一批以④-3#土為持力層,以減少沉降量。具體數(shù)據(jù)與做法根據(jù)試樁結(jié)果確定。
3.先進(jìn)行基礎(chǔ)與上部主體建筑施工,待建筑物自重荷載超過壓樁力,可以作為壓樁反力,再用千斤頂將樁段從基礎(chǔ)中預(yù)留的壓樁孔內(nèi)逐段壓入土中,然后將樁與基礎(chǔ)連結(jié)在一起,從而達(dá)到加固地基效果。4.工藝流程:定位→開鑿壓樁孔和鉆取錨固孔→種植錨
5.壓樁結(jié)束后,即清理預(yù)留連接鋼筋,焊接錨固鋼筋,進(jìn)行封頂施工。
六、質(zhì)量要求和技術(shù)措施
1.預(yù)制樁段采用工廠化生產(chǎn),截面尺寸及配筯符合設(shè)計(jì)要求,縱向鋼筋砼保護(hù)層厚度為30㎜.要求端面平整,與樁身軸線垂直。樁身砼密實(shí),彎曲矢高偏差小于1/1000L,掉角深度小于10㎜.
2.承臺面要求平整,樁孔保持端正,錨桿中距(250×650)偏差不大于20㎜.
3.壓樁時(shí)樁身必須保持垂直,傾斜度不大于1%.樁架固定必須安穩(wěn),壓樁過程中發(fā)生搖動時(shí)應(yīng)隨時(shí)擰緊螺帽。
4.接樁時(shí)先將四角點(diǎn)焊固定,然后對稱焊接,樁段間的接頭必須保證有相對的兩條側(cè)邊滿焊。焊接鋼板采用低碳鋼,焊條采用E43,鐵件表面應(yīng)清潔,上、下節(jié)樁之間縫隙用鐵片填實(shí)焊牢,電焊結(jié)束后停歇時(shí)間大于1min.接樁節(jié)點(diǎn)彎曲矢高偏差小于1/1000L.5.及時(shí)做好壓樁記錄,千斤頂?shù)拿恳恍谐探Y(jié)束時(shí)都應(yīng)記下油壓表讀數(shù)。
6.樁頂至承臺面的距離不小于40㎝,一般也不大于50㎝.
7.封頂砼施工時(shí)要盡量抽干孔中的積水,并將樁身周圍的空隙用石子或黃砂填補(bǔ)密實(shí),讓樁頂外露5㎝左右,封頂砼強(qiáng)度應(yīng)大于或等于樁身砼強(qiáng)度。
8.壓樁時(shí)兩臺機(jī)器應(yīng)注意不能靠得太近,相距不應(yīng)小于3米。
9.樁基屬于隱蔽工程,應(yīng)對每根樁靜壓過程進(jìn)行觀測,做好詳細(xì)記錄,作為驗(yàn)收簽證依據(jù)。
10.壓樁施工完畢后,檢查樁位偏差符合規(guī)范要求,并對樁承載力進(jìn)行檢驗(yàn),承載力應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
七、安全措施
1.嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)操作規(guī)程,堅(jiān)持安全文明施工,上崗前做好安全技術(shù)交底。
2.操作人員嚴(yán)格遵守崗位責(zé)任制,熟悉本工種的安全技術(shù)操作規(guī)程。
3.各類機(jī)械設(shè)備使用前,先對安全性能進(jìn)行檢查,電器設(shè)備裝設(shè)漏電保護(hù)裝置。
4.合理安排工序,控制好施工進(jìn)度,施工過程做好沉降、傾斜的觀測。
5.壓樁設(shè)備定專人操作、維護(hù)與保養(yǎng)。
6.為避免和減輕打樁對周圍環(huán)境產(chǎn)生的危害,采取下列預(yù)防措施:
。1)控制壓樁速度。即控制每天壓樁的數(shù)量,可以避免產(chǎn)生嚴(yán)重的擠土現(xiàn)象和超靜水壓力。
。2)選擇合理的壓樁順序。采用背向保護(hù)對象向前推進(jìn)壓樁的方法,減少樁入土后擠壓土層對附近原有建筑地基的影響。
(3)增設(shè)豎向排水通道。在新壓入樁與原有夯擴(kuò)灌注樁之間埋設(shè)袋裝砂井,袋裝砂井直徑為80㎜,間距1.5m,深度10m,避免在壓樁過程地基土水平位移,造成原樁偏位或斷樁。
八、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
通過實(shí)踐應(yīng)用,新建建筑充分利用原有樁基,采用錨桿靜壓樁加固建筑物的地基承載力,只要慎重設(shè)計(jì)、慎重施工,掌握好施工步驟,處理好新老基礎(chǔ)的承載力和上部結(jié)構(gòu)的整體剛度,可以大大地降低土建造價(jià),縮短施工周期。
在杭州市浙報(bào)宿舍33-B幢住宅樓工程中,一是節(jié)約了原有樁基處理與重新打樁基的成本和工期;二是先進(jìn)行基礎(chǔ)施工,后進(jìn)行錨桿靜壓樁施工,加快了上部結(jié)構(gòu)的施工進(jìn)度,避免了因樁基施工所耽誤的工期;三是采取了錨桿靜壓樁施工,減少了對周邊建筑與居民生活環(huán)境的影響。該工程竣工驗(yàn)收后,經(jīng)過十四次沉降觀測,最大沉降量18㎜、最小沉降量14㎜、沉降差僅為4㎜,滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求,達(dá)到了預(yù)計(jì)效果。與廢棄原樁基,重新打樁相比較,直接節(jié)約樁基處理造價(jià)50%以上(約50萬)。該處理方案取得了較好的經(jīng)濟(jì)效率與社會效率,在舊城改造過程中能夠廣泛應(yīng)用。