极限压力达700t的锚杆静压桩桩架设计与施工

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1、极限压力达700t的锚杆静压桩桩架设计与施工出处：作者：陈望银，戴标兵时间：2004年10.1011点54分极限压力达700t的锚杆静压桩桩架设计与施工陈望银，戴标兵（上海市第二建筑有限公司，200080）[摘  要]  上海新世界综合消费圈补桩工程采用了静力压桩技术，设计要求补桩需穿透第⑦层土进入第⑨层土，根据理论计算，桩极限压力可达近700t。根据这一要求，施工单位依据工程特点设计了新型的拉、压相结合的压桩反力架，本文对此作了详细阐述。[关键词]  沉桩  静压  桩架  锚固  拉杆  压杆锚杆静压桩是锚杆和静力压

2、桩技术结合形成的一种桩基工艺，其组成的两大部分为抗拔锚杆和静压桩。在锚杆静压桩的压桩过程中，利用液压设备向桩施加一定的压力，而通过锚杆将反力传至已有的结构，如此将桩压至设计标高。它作为一种新的沉桩技术，已在地基加固、补桩、基础托换、纠偏等方面充分发挥出其施工方便、环保、多快省、质量有保证等特点。与其它沉桩技术相比，它具有施工时无振动、无噪声、设备简单、操作方便、移动灵活、可在场地和空间狭窄的条件下施工等优点。通常作法是：利用原基础砼底板，通过锚杆静压桩的设备将桩在砼底板开孔处压入地基土中，然后连接桩的顶部和基础底板，形成

3、整体后使新的桩参与原建筑物的基础（地基）一起承受荷载。上海地区的土质属于长江三角洲冲积层，基本上是饱和的软粘土层。在以往锚杆静压桩的施工实践中，用于基础托换和纠偏作用的静压桩一般只进入第⑦层土，以第⑦层土作为桩尖持力层。其反力桩架一般是在两个立柱上方安装反力梁，反力梁的下方设置千斤顶，立柱的下端通过锚杆与已有结构基础相连。这种传统的反力装置与基础仅有两个接触面，承受的压桩反力较小，因而压桩深度小。在上海新世界综合消费圈的补桩工程中，为了保证桩的承载力，设计要求将钢管桩压入第⑨层土下5～6m，总长度达到63m。根据理论计算

4、，桩极限压力可达近700t。穿透第⑦层土、进入第⑨层土的锚杆静压桩目前在上海软土地质的条件下尚无记载。对于如此大吨位超长的锚杆桩，必须对桩架进行改进。1  工程概况上海新世界综合消费圈位于凤阳路和西藏路夹角处，由现新世界商城和原上海远东娱乐广场组成。其中远东娱乐广场为一停建工程，其两层地下室和两层上部结构已完成，现业主拟将两幢大楼连接为一个整体。由于设计对该娱乐广场进行了结构修改，其自身桩基承载力已不够，除对大楼本身需进行基础托换加固处理外，还应对其外扩部分（两楼连接区域）进行补桩施工。由于连接区域西北角实际场地相当狭小

5、，此处设计了7根锚杆静压桩。锚杆静压桩桩材料为Q345钢管，规格为φ478mm×16mm，单节桩长1.8m，桩距为2~2.5m，并采用种植在两侧结构上的φ32mm钢筋作为抗拔锚杆。其它区域施工条件尚可，设计采用了钻孔灌注桩方案，此种沉桩工艺较为成熟，本文不作介绍。7根锚杆桩位于两楼之间西北角约4.6m宽、30m长的狭长区域内，该补桩施工区域邻近有地铁一号线隧道通过，并同时穿过新世界商城和原远东广场娱乐城，两隧道中心相距17.239m，最近离锚杆静压桩为4.1m，如图1所示。两建筑物地下结构最近处净距仅为4m，上海新世界商

6、城原地下围护采用800mm厚、20m深的地下连续墙；原远东广场一侧为2.4m厚的混凝土大底板。锚杆桩区域断面图如图2。2  施工方案确定补桩所处区域空间相当狭窄，且距离地铁隧道最近仅为4.1m，在补桩施工过程中如何保护地铁结构安全、保证地铁正常营运显得尤为重要，为此，合理选择桩型及施工工艺是关键。根据以往桩基础施工经验，我们先后考虑了钻孔灌注桩、静压预制砼桩以及锚杆静压桩三种方案。钻孔灌注桩施工周期较长，容易出现坍孔现象，给地铁隧道带来安全隐患；静压预制砼桩挤土现象严重，而且现场条件不容许大型压桩机械进场；而锚杆静压桩施

7、工具有设备简单、操作方便、移动灵活、可在场地和空间狭窄的条件下进行施工等特点，在施工过程中由千斤顶根据入土深度逐段施于不同压力，每一段都需要进行焊接，压桩的进度相对缓慢，对土体影响较小，从而有利于对地铁隧道的保护，因此成为西北角区域补桩方案的首选。3  桩架设计及其构造能承受600～700t反力的桩架已不是传统意义上的桩架，除了桩架本身的强度与刚度需满足压桩要求外，还必须增加与结构的锚固点，将近700t的压桩反力可靠传递到结构之上。根据现场桩位在新世界商城地下围护800mm厚地下连续墙与原远东广场2.4m厚大底板之间的特

8、殊情况，我们设计了拉、压杆相结合的桩架形式。该压桩施工时桩架与原结构之间共有4个接触点，每个接触点种植10根φ32钢筋作为锚杆，压桩时的强大反力传到两边的结构上。桩架形式如图3所示。整个桩架构造简单，受力合理，该桩架设计具有如下优点。1）充分利用该区域土方开挖后近3m的有效高度，桩架整体降低，移动、定位更为方便。2）