静压钢管桩在加固高填方地段房屋基础中的应用

孙 志 伟

(太中银铁路有限责任公司，陕西 西安 710016)

静压钢管桩在加固高填方地段房屋基础中的应用

孙 志 伟

(太中银铁路有限责任公司，陕西 西安 710016)

介绍了静压钢管桩加固地基的机理与优势，阐述了其在高填方地段房屋基础加固中的施工技术，并对比了静压钢管桩加固完成前后的沉降速率，指出该加固技术可有效控制房屋的沉降速率，加固效果显著。

静压钢管桩，地基加固，沉降速率，沉降量

1 工程概述

某单层砖混结构房屋位于柳林县境内，设计为单层钢筋混凝土框架结构，房屋东西长44.4 m，南北宽7.8 m，室内外高差0.3 m；基础类型为钢筋混凝土扩底灌注桩，每柱下一根桩，桩径1.00 m、有效桩长14.50 m、扩底直径1.50 m。该房屋2010年5月开工建设，2011年投入使用。2012年8月，该房屋墙体及地面出现裂缝，之后裂缝宽度明显增大。2013年—2014年相关方面采用修补及注浆的方法对结构进行加固处理，但效果不明显，沉降速率依然较大。为消除房屋设备隐患，设备管理单位聘请相关专业专家进行研究，并通过探讨，最终确定采用静压钢管桩的方法对该房屋上部结构和地基进行加固。

2 静压钢管桩介绍

处理建筑地基基础的方法有很多，包括基础补强注浆加固法、加大基础底面积法、加深基础法、锚杆静压桩法、树根桩法、坑式静压桩法、石灰桩法、注浆加固法等[1]。静压钢管桩法即属于JGJ 123—2012既有建筑地基基础加固技术规范中介绍的坑式静压桩法的一种。该方法适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土和人工填土等。该加固方法利用原结构自重作为压桩荷载、单桩承载力要求约900 kN、桩径在150 mm～300 mm之间且操作高度范围内无地下水时最为适用。

3 静压钢管桩相对于其他地基加固方法的优势

1)静压钢管桩采用人工挖孔，且直接布置于沉降量较大的位置。操作坑宽度约1 m，深度约1.5 m，开挖范围较小，对周边环境影响较小。

2)静压钢管桩不但起到承重的作用，同时可对桩周土体起到挤密的作用。

3)该桩施工无需用水，对于湿陷性黄土地基来说，采用该方法加固不会产生附加沉降。

4)该方法布桩位置灵活，压力桩长均为可控，在控制压力的情况下可以使得沉降导致的裂缝有一定的愈合。

4 静压钢管桩施工步骤

静压钢管桩桩身拟采用245×6焊接普通钢管，实际壁厚不得小于5.5 mm。钢管及辅助钢板均为Q235B，焊条为E43型。接桩采用对接焊缝。压桩设备采用100 t带压力表控制千斤顶，行程至少为200 mm。

1)首先应人工挖掘操作坑。从室外选取合理位置进行开挖，放坡角度初步按照60°考虑。挖至桩承台下1 500 mm后开始水平掘进，在掘进的同时对周边土体进行支护。

2)进行试压桩，以取得有关参数。若土体中水泥浆液较多且硬化后硬度较大无法开挖，或开挖后无法压桩即停止静压桩施工，重新评估后考虑是否采取进一步措施。

3)制作若干个压桩垫筒，高度分别为200 mm，400 mm，600 mm，并准备一定数量的钢板垫块，尺寸为330×330×20。此外应制作工字形或H形压桩垫。

4)待试桩桩长和压力达到要求后，撤出千斤顶，垫入最后一段垫筒，并打入钢板楔后点焊以顶紧基础(此操作时间段应尽量缩短，以防止桩基回弹量过大)。

5 静压钢管桩加固完成前后沉降速率对比

为了了解静压钢管桩加固效果，按照专家讨论意见，我们选择了沉降量最大的3根柱1/A，2/A，3/A进行加固前后沉降速率的对比。图1为此3根柱的压桩情况。

为了对加固效果进行比对，我们专门委托具有变形观测资质的第三方专业单位对加固前后房屋沉降情况进行观测，加固前观测237 d，加固后观测147 d。

通过计算分析，1/A柱加固前累计沉降量为4.6 mm，该柱加固前沉降速率为0.019 4 mm/d；加固后1/A柱累计沉降量为1 mm，沉降速率为0.006 8 mm/d;2/A柱加固前累计沉降量为81.3 mm，沉降速率为0.343 mm/d；加固施工完成后2/A柱累计沉降量为4.85 mm，沉降速率为0.033 mm/d；3/A柱加固前累计沉降量为85.2 mm，沉降速率为0.360 mm/d；加固完成后该柱累计沉降量为5.88 mm，沉降速率为0.040 mm/d。通过以上对比可以看出，采用静压钢管桩加固完成后，房屋沉降速率得到了有效控制，沉降趋于稳定。

6 结语

采用静压钢管桩的方法对地基进行加固处理并不是一门新兴技术，但由于其相对于其他基础加固方法来说在施工过程中需要更为严格的技术控制，故未能在地基加固的应用中得到普及。本文的意义在于强调静压钢管桩这一方法对于基础不均匀沉降的加固效果明显，以期这一方法能够引起广大同行的重视，使得这一行之有效的方法能够得以广泛应用。

[1] JGJ 123—2000，既有建筑地基基础加固技术规范[S].

[2] GB 50007—2011，建筑地基基础设计规范[S].

[3] JGJ 94—2008，建筑桩基技术规范[S].

[4] 王天晴，陈映棠，王璀瑾.交替顶升法处理地基局部沉降[J].建筑结构，2015，45(sup)：872-875.

[5] 王璀瑾，俞 清，王天晴.基底压桩托换的实践与分析[J].山西建筑，2013，39(34)：80-82.

Abstract: The thesis introduces the mechanism and advantages of static pressure pipe pile reinforcing foundation, describes its construction technologies in reinforcing housing foundation in high filled section, compares static pressure pipe pile sedimentation velocity before and after the reinforcement, and finally points out that: the reinforcing technology can effectively control house sedimentation velocity and has obvious reinforcement effect as well.

Key words: static pressure pipe pile, foundation reinforcement, sedimentation velocity, settlement volume

Application of static pressure pipe pile in reinforcing housing foundation in high filled section

Sun Zhiwei

(TaizhongyinRailwayCo.,Ltd,Xi’an710016,China)

2016-03-16

孙志伟(1960- )，男，工程师

1009-6825(2016)15-0069-02

TU473.1

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