工程实例-科委某住宅楼预压桩托换加固

361 2022-01-18 09:08:18

一、工程概况

科委某住宅楼，五层砖混结构，条形基础，基础持力层由杂填土与湿陷性黄土组成，采用灰土井桩地基，建于1987年。1989年发现纵横墙体开裂，门窗变形错位，裂缝宽度0.5~12.0mm，最后裂缝发展到宽达 24mm。裂缝从墙体底部向上延伸直至房顶，使基础和墙体遭受破坏，面临倒塌危险，严重危及生命和财产安全。

在基础严重破坏的周围挖深坑观察得知，地梁悬空，地下管道大量漏水，灰土并桩混凝土盖板与基础脱离 4~12cm，基础局部部位一侧砌置在旧厂房遗留下的混凝土坚硬层面于;另--侧在松散的杂填土与混陷性黄土层上，分界线处明显看出基础梁断裂，建前对地下防空洞未妥善处理。

三、设计与施工概述

（一）设计

1.事故原因主要是地基土受水浸产生不均匀沉降所致，经综合分析，最后采用基础托换——预压桩补救性加固处理。

2.根据地质条件。设计采用预制钢筋混凝土方桩，断面 20×20cm，强度等级大于C30，桩的长度分别为1.0m×1.2m及1，5m长（施工时按实际情况选用），其中最下一节桩的尖桩端为1.2m长、锥角为60度。

3.压桩深度采取压力控制和地梁变形双控制方法，即压桩力大于设计荷载1.5倍。压桩时将百分表固定在地梁上，观测其变形不大于2.0mm。

4.桩位布置在墙体开裂严重部位的基础下方，间距为1.2~3.2m。

（二）施工顺序与方法

1.确定桩位

在室内外墙侧挖1.5m×1.2m×2.5m操作坑，坑的尺寸最小应满足安置仪器和在其中进行施工工作的需要。

2.开洞

于地梁底面下开洞，长宽各0.6m，高由地梁底面至坑底距离为1.5～1.8m。

3.下桩

先在洞底中心挖0.2m×0.2m和深Q.6m 的小方坑，在小方坑中垂直放进第一节尖桩，沿壁夯实稳固。

4.压桩

在桩顶上端安置 50t千斤顶，其上用垫块或钢垫板支顶地梁，并打紧钢板稳固，用人力或电动油泵加压进行压桩，如图4.5-24 所示。千斤顶安全行程为18cm，每当行程达18cm 时，应立即停止压桩，进行回油，待降压至零调整行程为最低高度，然后关闭油门.垫上相应的垫块后再加压。如此反复每完成一节桩后立即进讲行接，节与节间用电爆焊接，首车将桩压至预定压力为止，保持压力恒等达到稳定。

在压桩过程中，利用每节桩两侧定出的中心线作为控制线，用线锤垂吊观测，保持桩身垂直度。

5.地梁变形观测

于压桩桩顶部位地梁上安置百分表，压桩时观测压桩力与相应的变形。

6.托换与回弹

在预压桩顶安置托换支座，支座两侧并排安置两台带压力表的千斤顶，同步加压至压桩终止将托换钢管塞入桩顶与基础底间，垫好钢板用铁锤将钢楔打紧（同图 4.5-13）。托换完毕，此时将两侧千斤顶同时卸荷为零，由桩顶下固定的两块百分表观测回弹。回弹观测结束，拆除全部装置后将托换钢管上下两端焊接固定。

7.桩顶向上反力及回弹试验

于预压桩桩顶安置托换支座，中间与两侧并排设置三台带有压力表的千斤顶，使中间千斤顶压力达到压桩终止压力为止。这时将两侧千斤顶同步加压，当中间千斤顶降至零时，关闭油门<代替托换钢管），其土部将钢板钢楔用铁锤打紧，此时两侧千斤顶同步卸荷至零，观测中间千斤顶压力和桩端下百分表回弹。

8.试桩

试桩目的为可靠地确定预压桩单桩容许承载力。其试验方法将带有压力表千斤顶坐落在桩顶上，调整垂直。以基础上部荷载作反力，逐级加荷，采用慢速维持方法，通过桩顶下方两块固定百分表，观测各级荷载下沉降与回弹。观测时间间隔与沉降稳定标准等按有关规范规定。

9、桩头下0.2m 至坑底以上按有关规程规定回填夯实。

10.支模浇灌 C20混凝土承台，在桩头下0.2m.基础底面之间浇灌，并用软轴振动器振实。

11，拆模，再筑散水，整修好地面和墙体，恢复原貌。