朱书文
上海新建设工程咨询有限公司 上海 200123
摘要：锚杆静压钢管桩技术为桩式托换技术，该技术由于造价低、工期短、施工方便等优点，在地下室底板抗浮加固中应用越来越广泛。本文以成功实例介绍了锚杆静压钢管桩在上海青浦区某商业办公楼地下室底板抗浮加固中施工流程和工艺，以期对类似工程具有借鉴参考价值[1]。
关键词：锚杆静压桩；施工；流程
近年来，在软土地区施工，特别是在地铁车站、大型商办项目、大型居住小区地下室结构施工中常常会发生因结构不能抵抗地下水浮力而使结构产生破坏，必须对基础底板采取竖向加固措施。在各种抗浮加固措施中，锚杆静压钢管桩因造价低、工期短、施工方便、节约材料等优点，受到业主和设计人员的青睐[2]。
1 工程概况
本工程位于上海市青浦区，总建筑面积为114000㎡，地下一层，局部二层，其中地下二层上部结构为7栋五层钢结构商业办公楼，负二层地下室建筑面积为11000㎡，成L型布置；地下室底板顶标高为-8.6m，桩基采用28m长 PHC-500-AB-100型预应力管桩，基础为柱下承台+筏板，筏板厚度为600mm钢筋混凝土，承台为2500*2500*1200四桩承台。
根据地勘报告本项目不良地质条件：
经勘察，拟建场地东北部有原河道回填形成的两条暗浜分布，暗浜区域内填土厚度较大，以粘性土为主，中上部为灰黄色、中下部为灰色，最大填土厚度3.6m，最深浜底标高约0.4m。暗浜区域内浅部②层地基土缺失或变薄，对本项目基坑、桩基工程施工以及KT站采用天然地基有一定不利影响，暗浜区域范围及界线详见拟建物及勘探点布置平面图，浜内填土厚度及埋深情况详见地质剖面图。场地西部有古河道分布，古河道分布位置及区域界线详见拟建物及勘探点布置平面图。古河道区域场地中等深部⑥1层暗绿色粉质粘土大多变薄或缺失、⑥2层砂质粉土变薄（区域边界近侧这两层土的分布及土性尚属正常），深部第⑦2层粉砂顶面埋深变大且有较大变化，尤其场地西南角顶面埋深达50m深，对本工程桩基持力层选择及桩长的确定有直接不利影响。
本工程主体结构于2019年8月15日完成，负二层地下室后浇带于2019年12月20日全部施工完成。2020年6月3日上海连续24小时大暴雨，发现2-3号楼之间地库5个柱根漏水，柱根有存在不同程度开裂；建设单位委托有资质的检测单位对负二层结构施工进行全部检测，对混凝土强度进行回弹、底板厚度钻芯取样、底板配筋等进行检测，均符合原设计要求。
建设单位请专家组对漏水形成原因分析：结合地质勘察报告，该区域为古河道，由于近期雨水过多造成地下水位上涨，水浮力对基础底板产生浮力，该部位位于纯地块区域，上部结构荷载不能抵抗水浮力，局部抗浮不足造成柱根开裂渗漏所致；建设单位委托设计单位对该区域进行设计加固，经建设单位同意，设计单位采用锚杆静压钢管桩对该区域进行抗浮加固。
2 锚杆静压钢管桩设计概况
本项目锚杆静压桩采用钢管桩Φ180（外径），壁厚8mm，桩长为18m（单节桩按1.5~2.0m控制），接桩采用内径Φ203，壁厚为8mm，长度为200mm外套钢管焊接形成，桩基持力层为粘质粉土层，单桩抗拔承载力设计值为183KN，共补设26根。
3 锚杆静压钢管桩施工流程
3.1 施工顺序
桩位测量定位开孔→埋植锚杆→安装反立架(压桩架)→压桩→接桩→桩位处底板混凝土局部破除→恢复底板水平向钢筋→钢管内填芯混凝土→防水处理→封桩→浇筑配筋面层
3.2 桩位测量定位开孔
根据设计图纸采用全站仪确定每根静压桩位置及锚杆埋设位置，用红油漆在基础底板上标注桩位位置，经现场监理复核无误后开始钻孔；压桩孔采用薄壁钻机成孔，孔内径为250mm。
3.2 埋植锚杆
开孔完成后，在锚杆位置用电钻钻孔，清孔，然后现场熬制硫磺胶泥浇筑粘结四根直径25的螺纹钢作为压桩锚杆，埋设深度为≥450mm，外露200mm。
3.3 安装反立架(压桩架)
反力架安装应平稳、竖直、保证垂直度。因压桩时桩架为偏心上拔，无法承受压桩反力，故需增加配重；配重采用钢块，通过钢梁与压桩架底座形成有效约束，最终提供安全的压桩反力。
3.4 压桩
3.4.1 压桩应采取跳压的施工方式，要求相邻两根静压桩之间间距不小于3m。
3.4.2 压桩桩段垂直度偏差不超过0.5%桩段长（桩插入时），压桩时保持桩压桩架垂直，上下节桩中心线偏差≤2mm，且不得偏心加压。
3.4.3 钢管桩桩位偏差为20mm；桩顶标高偏差为0-50mm。
3.4.4压桩采用桩长及压桩反力双控制，最终压桩力不小于1.3倍单桩承载力设计值，若沉桩动阻力大于500KN，暂停压桩并通知监理单位、设计单位及建设单位，待确定处理方案后继续施工。
3.5 桩的连接
3.5.1 接桩时应使上下桩段保持垂直，下节钢管桩外侧预焊钢套管，连接就位后，焊接上节钢管桩与钢套管，钢管桩与钢套管之间应满焊。
3.5.2 钢管桩焊接时焊条或焊丝应烘干，焊接时应对称进行。
3.5.3 每个接头焊接完毕，应冷却5分钟后方可继续压桩。
3.5.4 焊接质量应符合国家钢结构施工与验收规范和建筑钢结构焊接规程，每个接头应进行外观检查，合格后可继续进行压桩。
3.6 底板钢筋恢复
3.6.1 底板开孔时，底板钢筋应从中间断开，保证恢复时有足够的搭接长度，施工过程中应尽量减少底板的破坏面积。
3.6.2 底板上层钢筋需恢复，连接钢筋规格型号同截断主筋，与主筋单面焊接，焊接长度不小于10d。
3.7 桩孔防水处理
压桩孔采用两到防水止水条，用手工或机械清除桩孔基层上所有疏松颗粒、水泥浮浆、基层必须清洁、干燥、且无任何污物，再将遇水膨胀止水条安放在压桩孔外侧，施工温度控制在5-35℃之间。
3.8 封桩
3.8.1 封桩前必须对静压钢管桩单桩抗拔极限承载力达到设计要求后进行，试桩不少于三根，试桩前必须保证试桩有28天沉桩休止期。
3.8.2 封桩前钢管桩内采用C20细石微膨胀混凝土填芯，分节进行一次填芯工作，每节填芯混凝土不超过6m。
3.8.3 封桩采用微膨胀C35早强混凝土，采用压桩孔内2￠16交叉筋锚固封桩。
封桩前应凿毛和刷洗干净桩顶侧表面后再涂混凝土界面剂，在桩端达到设计压桩力和设计深度后，即可使千斤顶卸载，拆除压桩架，焊接锚杆交叉钢筋，清除压桩孔内杂物、积水及浮浆，然后与桩帽梁一起浇筑C35微膨胀早强混凝土。
在压桩完成、准备封桩时，若桩孔内仍有水渗出，可在浇筑封桩用混凝土时设置一根临时排水钢管，以便混凝土凝结硬化期间桩孔内多余的水有通道排出，从而保证混凝土的密实度（见下图）。桩孔混凝土硬化后，再割除排水钢管，并用水不漏等材料二次封堵；混凝土浇筑完成后在潮湿环境下养护14天。
3.9 浇筑配筋面层
3.9.1 浇筑配筋面层前需对渗漏柱根采取堵漏措施，不漏后方可进行混凝土配筋面层施工；本项目采用聚氨酯疏水性发泡剂堵漏，聚氨酯疏水性发泡剂为单液聚氨酯防漏材，与水接触后产生排水性，两者作用后迅速膨胀，使其达到止水之目的，其最大特色就是可与任何水反应。
3.9.2 配筋面层钢筋为单层双向配置三级16螺纹钢，间距为150mm，锚筋为三级10螺纹钢，间距为1000*1000，植入底板200mm。
3.9.3 面层混凝土为C35，P6防水混凝土，随打随摸光，浇筑完成后潮湿环境养护14天，留置试块28天强度必须达到设计要求。
4 锚杆静压钢管桩监测要求
4.1 锚杆静压桩施工前需复核原沉降观测点，如有需要重新补设观测点；钢管桩施工期间需加强对沉降观测的监测工作。
4.2 监测频率
4.2.1 压桩施工期间沉降观测1次/天；
4.2.2 非压桩期间沉降观测1次/2天；
4.2.3 注浆期间沉降观测1次/天；
4.2.4 基础加固完成后6个月内，沉降观测1次/10天；后期稳定后调整为1次/2月；
4.3 报警值
基础加固期间，沉降速率大于2mm/天，或总沉降量大于20mm。
5 锚杆静压钢管桩施工完成后效果
本工程加固后锚杆静压桩基在监理单位见证下任取三根进行抗拔实验，单桩抗拔承载力实际值分别为438KN、429KN、451KN，满足设计要求；经3个月现场监测，原底板上预埋的监测点累计抗浮变化值未有明显增加，无上浮；因此锚杆静压桩在本项目的实际应用是非常成功的，建设单位对加固效果较为满意。
6 结束语
锚杆静压钢管桩的特点是施工设备轻便，占地小，对整个工程其他作业影响小，在施工过程中通过油表直接能读出单桩承载力大小，施工质量很容易控制，是目前地下室底板抗浮中常用的加固方式。给整个建筑施工基础加固提供更高的时效保证，通过本工程的实践，希望对同类工程的施工提供参考。
参考文献
[1]邓汉荣 锚杆静压桩在广州白云机场中的运用 建筑结构 2009（8） 32-35
[2]尚小飞 建筑地基加固中锚杆静压桩的运用 江西建材 2014（1）60-61