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岩土研究院

某工程的缺陷桩补强加固

362 2022-05-16 15:12:44

工程概况

某工程建筑物长180m,宽120m,地上七层,地下二层,开挖深度为7,5~7.7m,基础采用箱桩基础。桩基工程 45cm×45cm,桩长35m,桩数达665根;45cm×45cm 桩长18m,桩数达 500根。


基坑挡土为直径 900mm、桩长 16m 的灌注桩,止水为1.2m 厚水泥土搅拌桩,在天然地面下2.4m处设置 200cm×85cm 钢筋混凝土围檩,四角各设一道钢筋混凝土布架式斜支撑,在坑内周边处的坑底进行压密注浆,深 4m,宽5m。


基坑分A、B、C三段施工,先挖A段,后挖C段,B段土堤作为南北圈护墙的支撑体。在 A段挖土后,中间 B 段土堤造成约 40m范围内向A 段(东侧)大滑移,B 段东部中间堤脚处十体发生隆起 30cm。致使 A 段内有相当数量的工程桩发牛较大的水平位移,桩顶位移少则几十厘米,多则 4m,一般为 2m左右。桩身出现裂缝,单桩承载力有明显降低。为此必须进行补桩加固。


工程地质条件地区的静力触探资料见图19-37。


锚杆静压钢筋混凝土补桩设计

一、方案选择

鉴于基坑已开挖并在不断塌方滑移,故必须尽快浇筑分段底板。最终选择了不占工期并可立刻施工底板的锚杆静压钢筋混凝土桩补桩加固方案。


二、补桩设计

根据外露位移损坏桩,决定补桩 99根。据 p。-H曲线(图19-37)桩长为32m,桩截面300mm×300mm,压桩力不小于900kN,接头形式是桩身上部六节为焊接桩,其余为胶泥接桩,桩段长 2.1m,封桩混凝土采用C40微膨胀早强混凝土,锚杆采用6根 M30,预留压,桩孔。


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锚杆静压钢筋混凝土补桩施工


1.按 YBJ227—91《锚杆静压桩技术规程》进行压桩施工;

2.由图19-37 可知,存在着5-2层土,其p,值接近 5.3MPa,并且厚度为3m,这层土压桩难以穿透,故采用了引孔压桩施工法;

3.压桩施工工序为清理压桩区现场→排除积水→开凿锚杆孔→埋设锚杆→桩段运输→钻机引孔→安装反力架→吊桩入孔→压桩施工→接桩再压桩→达到设计要求→拆除反力架→清孔→焊接交叉钢筋→C40微膨胀早强混凝土封桩。


工程于1995年10月26日开工,于1996年2月10日竣工。


检测

工程结束,做了三组静载荷试验,试桩采用工程桩,试桩号为 27号、32号、62号,其中 27 号桩为开始试压采用真接压人法施工。到19m5-2 晨处调到粉砂。虽 压桩力已达1200kN也无法穿透此层,故该桩未达到设计桩长。


三根桩单桩垂直静荷载试验汇总表见表19-5。27号、32号、62号桩的 p-s曲线分别见图19-38、图19-39、图19-40。


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从上表及图可知∶

1.27号桩压桩力为840kN,经12天休止后,桩的恢复系数达到1341/840=1.6,该桩已 具有较高承载力。但当桩顶荷载继续增大时,桩尖出现明显刺入变形,呈破坏状态;

2.32 号桩当加载到1350kN时发出响声,经检查靠近压桩孔边的锚杆发生滑移,给继续施加压力带来困难,但是由 p-s曲线可看出,该桩未达到破坏;

3.62号桩压桩力为 908kN,经 18天休止后,桩的恢复系数达到1500/908=1.65,当单桩允许承载力为700kN时,桩的安全系数为1500/700=2.14,根据以往经验,用工程桩做荷载试验时,一般只加荷到1.5p。(pa——单桩允许承载力),以防止试桩时发生意外,避免造成工程桩承载能力的丧失,从这一点出发,加荷到1500kN 即停止加载。从 p-s曲线表明仍处于线性阶段,桩的承载能力还可增大,说明该桩尚有承载潜力可挖。


三根试桩结果表明∶当桩长和压桩力符合设计要求时,都能获得较高的承载力,满足基础补桩托换加固的需要。


技术经济效果

用锚杆静压钢筋混凝土桩进行高吨位补桩尚属首次,试桩结果表明了对上海的地质条件而言。只要多加一道引孔工序。锚杆静压钢筋混凝土桩完全可以获得高吨位,这对缺陷桩的补桩非常有利。本工程已证实了获得较理想的技术经济效益。



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