整个桩架构造简单
2019-06-21 09:49
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2)采用压杆和拉杆共同受力方式,有效分解集中荷载,受力更合理。

陈望银,戴标兵

两建筑物地下结构最近处净距仅为4m,上海新世界商城原地下围护采用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。

整个桩架构造简单,受力合理,该桩架设计具有如下优点。

[关键词]沉桩静压桩架锚固拉杆压杆

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。

[摘要]某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。

实例分析:极限压力达700t的锚杆静压桩设计

4)因原结构不可避免存在误差,拉杆和压杆采用可调节形式,精确对中桩身。

某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,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478mm16mm,单节桩长1.8m,桩距为2~2.5m,并采用种植在两侧结构上的32mm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。

6)钢结构构件采用机械开孔,销具磨平、铣光,保证了安装精度。

锚杆静压桩是锚杆和静力压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,形成整体后使新的桩参与原建筑物的基础(地基)一起承受荷载。

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,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。

5)采用手拉葫芦形式降低了操作人员劳动强度。

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。

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。

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。

2施工方案确定

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。

1工程概况

7)整个桩身构造很好地解决了现场环境的制约,满足了施工需要。

3桩架设计及其构造

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。

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32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。

3)桩架采用单件组合形式,每单件重量不超过1.5t,便于安装。

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