锚杆加固

房屋建筑地基基础加固、纠倾锚杆桩施工工法

工法编号：RJGF(闽)—41—2008

福建省闽南建筑工程有限公司

苏振明、黄荷山、蒋贻绅

1 前言

目前大量原有建筑物由于各种原因，或多或少存在建筑物地基基础承载力不足或地基基础倾斜等问题，严重影响建筑物的正常使用，即大量存在地基基础的加固及纠倾问题。为此福建省闽南建筑工程有限公司联合有关科研院所，通过多年的工程实践，将小截面为200mm ×200mm～250mm×250mm或φ200～φ250的预制钢筋混凝土柱型构件采用承力架将其压入土层中作为地基基桩，通过独立承台或梁式承台连成整体形成桩基础，支承上部结构荷载的方法，或增大地基基础承载力或顶升倾斜一侧基础纠倾，对大量原有建筑物进行了加固、纠倾，获得了成功，取得了较好的经济效益和社会效益。该工法对应的施工关键技术经福建省建设厅组织有关专家评估，一致认为该技术科技含量高，是一项自主创新成果，整体水平达到国内领先水平。该技术已广泛应用于原有建筑物的地基基础加固和房屋纠倾，特别是在地质土层分布不均的山区具有很强的生命力，符合国家大力发展农村建筑改善农民居住条件的政策，具有很大的推广价值和应用前景。

2 工法特点

2.0.1 方便原有建筑物增大承载力或加层；经济、有效处理原有建筑物倾斜。加固、纠倾施工中通过监测技术，信息化动态指导施工。

2.0.2采用轻便可移动的承力架用静压方式沉桩，以建筑物自重作反力，用千斤顶将桩压入土中，形成桩土共同作用来分担上部结构传递的荷载。

2.0.3 施工机具轻便灵活，操作简单，施工方便，作业面小，费用适中。

2.0.4 能耗低、无振动、无噪音、无污染以及施工时工厂不停产、居民不搬迁、工期不影响等特点。

3 适用范围

锚杆桩适用于粉土、粘性土、人工填土、淤泥质土、黄土等地基土的多层工业与民用建筑地基基础加固及房屋纠倾。对于旧城改造项目、村镇山区民用建筑等都有很强的适应性和

较好的经济性。特别适用于地基不均匀沉降引起的上部结构开裂或倾斜、建筑物加层或厂房扩大等情况，建筑物原有基础宜为钢筋混凝土梁板式结构。但深厚淤泥层内慎用。桩长细比L/D 建议控制在80以内。

4 工艺原理

将小截面预制钢筋混凝土柱型构件利用四周锚杆，采用承力架将其压入土层中作为地基基桩，通过独立承台或梁式承台连成整体形成桩基础，采用托换技术支承上部结构荷载，完成基础加固及纠倾，从而达到提高地基承载力和控制沉降的目的。它充分利用了锚杆和混凝土小桩各自的特性，既能有效地提供加固及纠倾所需要的支托反力，又能使实施过程中引起的不良施工附加沉降减少。

原有房屋加固时，在确保原有基础强度、刚度、稳定性的前提下，开凿压桩孔及锚杆孔，利用锚杆固定压桩架，通过千斤顶将桩段从基础开凿孔中逐段压入土中，然后将桩与基础连接在一起，从而达到提高地基承载力起到加固的目的；原有房屋倾斜时，首先将房屋倾斜抬高的一侧基础下逐步掏土卸载，降低的一侧基础梁板上开凿压桩孔及锚杆孔，利用锚杆固定压桩架，通过千斤顶将桩段从基础开凿孔中逐段压入土中，逐步调整房屋的倾斜度直至纠倾，然后将桩与基础连接在一起，从而达到房屋纠倾的目的。但因桩段短，整根桩接头数量较多，增大了桩出现过大的初始挠度，影响桩的完整性和抗纵向压曲的能力，故单桩不宜进入持力层过深，也不宜压到不可压缩的坚硬岩石和卵砾层内，在深厚淤泥层内必须慎用。

5 施工工艺流程及操作要点

5.1 工艺流程

锚杆静压桩的工艺流程如下图5.1所示：

图5.1

工艺流程图

5.2 操作要点

5.2.1 施工准备

将需要加固或纠倾的基础挖土露出，验算需要加固或纠倾的基础抗冲切、抗剪切及抗弯

曲能力是否满足要求，当不满足要求时，必须首先对原有基础进行加固增强处理；其次对原有基础内钢筋进行扫描，避免设计开凿压桩孔时，破坏原有基础钢筋；第三，检查复核原有基础管线的埋设情况，避免施工中破坏原有管线；最后，针对不同的基础类型开凿压桩孔及锚杆孔。当为梁板式条形基础时，在沿墙体两侧基础底板或梁上开凿压桩孔及锚杆孔；当为柱下承台时，在柱四周承台底板上对称开凿压桩孔及锚杆孔。压桩孔形成上小下大的八字型锥状孔，在孔四周对称埋设锚杆。锚杆静压桩孔的留设按设计要求，但尽量靠近墙边或柱边，以减少附加弯距。当压桩力小于400KN时，建议采用M24锚杆；当压桩力为400～500KN时，建议采用M27锚杆。承台大样见图5.2.1。

图5.2.1 承台大样示意图

5.2.2 桩的制作

1锚杆静压桩具有体积小、规格统一的特点，适合工厂制作，也可在现场制作，根据桩身与基桩承载力需要选用桩型断面为200mm×200mm，250mm×250mm和300mm×300mm或圆形截面φ200mm～φ250mm。桩节一般为2～2.5米为宜，锚杆桩整根桩长由1根首节和多根中间节桩组成。桩身配筋率不少于0.6%，主筋直径不宜小于φ10，砼强度等级为C30，粗骨料粒径≤40的碎石或经过破碎的河卵石，待桩的砼强度达到设计强度的70%以上时，方可拆模起吊，达到设计强度的100%后，方可进行运输试压。

2 桩的底模应平整、坚实，宜选用水泥地坪或钢模进行生产，也可采用叠层生产，严禁采用翻模生产；若采用叠层生产，不应超过四层，并且其邻桩和下层桩混凝土之强度必须达到30%以上的设计强度后方可叠层堆放。

3 混凝土浇注应由桩顶向桩尖方向进行，不得中断；桩宜通长制作，桩节应按标准节制作。接头部位应平整且与桩身保持直角状态。在桩起模前，先编上桩号和分节号，按同一生产批号桩堆放。

4桩在堆放或运输过程中，要求平稳且宜放在垫木衬垫上，两点支承。堆放层数不宜

超过四层。

5.2.3 立架压桩

1 基础加固时，应根据设计所需增加承载力的大小，通过千斤顶油压表压力控制满足设计要求；基础纠倾时，应根据压桩过程中，房屋的倾斜调整程度来满足设计要求。

2 基础纠倾时，当为钢筋混凝土梁板式条形基础时，建议针对墙体两侧布置的锚压桩，按对称、均匀、平衡的原则选取锚压桩，通过将选取的锚压桩上千斤顶，用油泵连接到计算机上，通过计算机控制锚压桩群体顶升达到纠倾的目的，以避免分别顶升时对原有基础增加附加弯距。

3压桩架可根据压桩力大小自行设计，图5.2.3为600kN压桩架简图。

图5.2.3 压桩承力架简图

4 压桩架要保持竖直，压桩架应与锚杆锚紧、锚牢，施工过程中必须注意检查，随时调整。

5 桩节就位必须保持垂直，使千斤顶与桩节轴线保持在同一垂直线上，桩顶应垫30mm～mm40厚的木板或多层麻袋，套上钢帽再进行压桩。

6压桩施工不得中途停顿，且一次压至设计标高和要求的压力值为止，一般以满足设计要求为准。如必须中途停顿时，桩尖应停留在软土层中，且停歇的时间不宜超过24小时。

7压力表必须满足规范规定的标准要求后方可压桩。

8 施工单位应及时提供桩长、压桩力等施工记录。

9 压桩过程严禁在桩孔内填塞石、砂等杂物。

5.2.4 锚焊接桩

当桩承受水平力、拔力或桩接头数大于二个时，应采用焊接接头；当桩仅承受垂直压力