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【摘 要】 临港新城6标段8号楼为连体别墅，因设计风格带有下沉式庭院，造成房屋南北两侧堆土高差较大形成较大土的侧压力，引起房屋整体向北倾斜，因此采用锚杆静压桩加固和冲水掏土对其进行纠偏处理。
【关键词】 锚杆静压桩;加固;纠偏
一、工程概况
临港新城6标段8号楼位于临港新城主城区，西侧为茉莉路，北侧为花柏路，属三层砖混结构，包括4个单元条状分布，建筑高度12.4m，基礎采用350厚筏板基础，屋面为现浇板。竣工后由于土压力的作用，造成该楼房屋整体倾斜，北侧比南侧下沉10cm之多，房屋最大处向北倾斜10‰，已严重影响使用功能。
二、纠偏的施工方法
1、基本原理
本工程采用锚杆静压桩加固和冲水掏土纠偏，该施工方法主要是先进行静压桩施工，北侧室外沉降较大的在压桩完成后进行封桩以控制北部继续沉降，室内和南侧待回倾后封桩。然后在基础沉降较小的一侧设置间距为1.5m～2.0m的掏孔点，隔孔进行掏土，初始掏空深度为10m，孔径150mm，倾斜角45度（深度，孔径，角度可根据日沉降量进行调整），当钻头达到设计要求的深度时，用高压水在基础下进行冲水扫孔，同时用潜水泵进行抽水，泥浆水通过潜水泵排出，而泥浆排出的过程即是对建筑物的纠偏过程。当建筑物倾斜率达到预定的范围后再将桩与基础连接固定，从而达到提高基础承载力和控制沉降的目的。
2、施工方法
2.1、纠偏准备
2.1.1接手任务后自己要认真阅读设计总说明、施工图纸、核对设计的桩位数量，掌握设计意图和最终目的以及提到的关键工序、施工程序、规范要求。发现设计中有矛盾、有不符之处，与设计联系沟通。
2.1.2要认真审核施工单位编制的施工方案，看其是否与设计文件相一致。
2.1.3检查施工组织设计，看组织架构中各种人员是否齐全，特别是对特殊工种的上岗证。因煤气管道已全部入户，对于焊工的要求更加严格，不仅要持证上岗还要具备一定的消防安全意识，我们要求施工单位工作人员一定要持证上岗，否则对于安全存在很大的隐患，以免发生安全事故。
2.1.4检查施工的测量仪器，是否具有校验合格证。对于像纠偏这样的工作测量的精密度对纠偏施工具有很大的影响。
2.2、锚杆静压桩加固和冲水掏土
2.2.1桩孔开凿放线，对超规范的移位，要请示设计确认。本工程的设计桩位尺寸与现场实际不符，无法按图放线，经设计确认后按现场实际情况移位，否则不得擅自改变设计。
2.2.2开凿桩孔时，按设计要求对需要恢复原样的原结构中的钢筋尽量保留焊接搭接长度，纠正施工人员随意切除的做法，遇到原结构中预埋的各种管道线路需尽量保护，对不能保留的要用油漆在坑边做出明显记号，以便后期恢复，不至于遗漏。
2.2.3压桩用的锚杆应能满足设计要求，包括锚杆植入原结构中的深度。值得注意的是，施工时我们按照图纸要求的埋置深度设置锚杆，但是到施工后期进行桩孔扩孔时发现锚杆埋入原结构的深度经扩孔后部分已暴露在外，影响了锚杆的有效埋设深度，从而影响锚杆是否能满足桩设计反顶压力值，所以下次施工时锚杆的植入深度需要适当加深。
2.2.4压桩前应对图纸中的桩位进行编号，并按设计要求确定好试桩及检测桩的编号。压桩机应按额定总重配置压重，应避免配重不足而产生桩架被抬起的现象。桩体在运拖时，应先按桩位编号编写号码以免误记。压桩一定要坚持隔孔施压，以减少因扰动土而引起的沉降。静压沉桩施工过程中不得任意调整和校正桩的垂直度，避免对桩身产生较大的次生弯矩。沉桩过程中应加强对周边保护对象进行监测，根据保护对象的实际状态减缓沉桩速度。施压时逐渐加压，当压力达到20mpa以上时在桩头上应垫厚铁块以免压碎桩头，桩身穿越硬土层或进入持力层的过程中不得停止沉桩施工，一根桩要一次性压完，中间无特殊情况不得停滞。接桩时，首先要对准就位，纵轴线必须重合一致，对不平的桩头而产生的倾斜，要用合适的铁片垫实后再施焊，焊接质量合格后经规定的冷却时间后再进行施压。
2.2.5在压桩施工中要全程跟踪，特别是设计有双控要求的，一定要严格执行，现场施工中会遇到个别桩的压力值离设计值只差1～2Mpa，但是我们坚持再接桩，为了尽量减少截桩量和减少费用，特别要求施工单位定制部分1m长的短桩备用。
2.2.6压桩过程中遇到特殊情况不能正常施压时要与设计联系。在施工过程中免不了会出现一些影响正常施工的情况：如桩在施压的过程中原底板结构开裂不能再压;当压力值已达到设计要求但桩的压入深度没有达到要求就已经压不下致使把锚杆拉出;还有桩已经达到了设计要求的深度但不能满足桩承载力的要求等情况。针对上述情况设计做出的决定是：由于原底板结构开裂影响正常施工的，采取在原桩位相邻部位补桩措施;由于压力值达到要求但桩压不下去影响正常施工的可以停止压桩，高出部分可截桩;由于设计深度达到要求而单桩承载力没满足要求影响施工的，设计要求继续压桩直到满足桩承载力要求。
2.2.7桩顶标高要严格控制，纠偏工程压桩的标高控制与常规压桩的标高控制有所不同，纠偏工程还要考虑到建筑物的沉降量。本工程设计给出的桩顶标高与原基础底板下口平齐。刚开始施工时，送桩只送到设计给出的设计标高，我们经过分析认为：对于靠近北侧（较低一侧）最先封桩的这是可行的，但是在南侧（较高，需要掏土纠偏的一侧）经过掏土纠偏这个过程后房屋会有一定的沉降，而桩的沉降变化较小。结果南侧纠偏最终下沉了90mm左右，桩顶标高已经高出原底板的下口，不符合设计要求。所以压桩时要视现场情况设留一定的预留量，避免桩顶标高高出，减少大范围破桩施工。
2.2.8剔凿清理桩孔。按照设计封桩做法，无桩冒梁的桩孔上口要凿去10cm厚的原混凝土面层，又要凿出焊接钢筋的搭接长度，经过这样的扩孔后大部分已改变了原来的开孔状态，为此我们对扩孔后的孔型仍要求做到上口小下口大的倒八字形，保持设计的原本意图，并要求认真清理孔内渣土后方可进行钢筋焊接。 2.2.9桩冒梁钢筋焊接和原底板的钢筋恢复，存在大量的钢筋焊接和植筋作业，要求施工单位做好焊接试拉件和植筋拉拔试验。焊接交叉钢筋是桩梁的关键钢筋，要求对所有的锚杆进行检查，对有松动的锚杆重新植入底板后再做焊接，确保锚杆在桩梁中的作用。
2.2.10掏土前需要做好的准备工作：现场选择合理的位置布置泥浆池，选择供水和排水的路线，污水的排放需与市政污水管网连接。做好机械就位、调整、试运行工作，现场设置相关的记录牌。
2.2.11纠偏的控制措施：a、在各户室内弹好水平线，记录下原地坪的高差值;b、测量各户倾斜方向的墙面垂直度，记录下初始垂直度的偏差值;c、在有代表性的户型内挂上自摆式垂线，做好刻度标记，记录下初始垂线位置;d、检查各户各层原有结构由于沉降而引起的开裂，对于较大裂缝处做好石膏灰饼注意观察;e、对建筑物进行倾斜度测量和沉降观测，并对测量点进行定点标记，减少测量误差。定期对以上工作进行观察测量，把相同部位不同时期的相关数据进行比较，形成动态控制的过程，向施工方提供施工信息，确保正常施工。
2.2.12沉降量的控制。沉降观测每天早晚各做一次，日沉降量应控制在1～3mm范围内，如出现日沉降量偏大应及时通知暂停施工，等到稳定后再继续纠偏。
2.2.13关于综合评估的纠偏尺度。当倾斜率在4‰这个临界点时，适时复测室内地坪高差，墙面垂直度，如果室内地坪高差和墙面垂直度超过验收规范标准时，可结合室外情况对房屋继续做微纠，使其室内的偏差尽量满足验收规范标准，减少住户对纠偏存在的质疑。
2.2.14使用预应力反顶钢梁是防止掏土过程中过速过量的沉降和纠偏达到临界点时以防继续沉降造成纠偏过头而采取的一种有效应急措施。在本工程的纠偏施工中两次采取的钢梁反顶措施，有效的控制了下沉的速度。
2.2.15封桩前的准备工作。当建筑物的倾斜率已经≤3‰时，为了防止过倾，就出现了如何控制建筑物继续沉降的问题了，在封桩之前我们采取预应力钢梁反顶来控制建筑物的沉降预防过倾，但是在钢筋的恢复焊接过程中必须把预应力钢梁反顶拆除，这对控制建筑物的继续沉降产生的一定的影响，针对以上问题，经过几方协商采取如下办法：一是先将室外掏土孔回填以缓减建筑物的下沉;二是在对有钢梁反顶的桩孔进行焊接、封桩前在其相邻的桩孔上做预应力钢梁反顶，使建筑物保持稳定;三是在有钢梁反顶的桩孔上恢复钢筋时不拆除钢梁反顶，在钢梁的边上在植入钢筋用于焊交叉钢筋，这样即不影响钢筋的焊接也不影响钢梁的反顶，等到封桩后再拆除钢梁。
2.2.16填砂。对掏土孔内砂的回填也是一個重要的环节，因为在掏土纠偏的过程中由于孔内用压力水冲洗，在土层内会引起不规则的孔洞，如果填砂不密实会影响到地基的承载力而且在封桩浇筑混凝土的时候混凝土会顺着桩孔流入土层中的孔洞中在基础底板下形成了不均匀的混凝土块，由于混凝土和原地基土强度不等会影响建筑物以后的正常沉降。所以，填砂一定要密实，我们采用的方法是分层往孔内填砂，边填边用钢管振捣和用水冲的方法。
2.2.17封桩。由于封桩的混凝土用量小，浇筑速度比较慢，又遇高温天气。所以，要求混凝土搅拌车在现场用多少料放多少料，避免高温使混凝土硬化。封桩前先在桩孔内进行抽水，抽水后浇筑混凝土，再用振动棒振捣密实，最后压光。
2.3、关于工程资料控制和收集。做好现场材料的检测工作，收集检测报告;建立材料进场台帐;收集整理施工过程中的原始记录;收集现场影像资料。为以后纠偏竣工提供资料。
2.4、安全文明施工。因为是已交付的房屋，水、电、煤、通讯都已到位接通，要求施工人员做好现场的围护，对于压桩孔洞要求采用木板覆盖，定期的检查煤气管道是否漏气，特种人员必须持证上岗，现场悬挂安全警示标志。对现场做好成品保护工作，每天清扫现场。
2.5、定期的召开工程例会，加强沟通，及时解决现场的存在的问题，促进施工顺利进行。
3、注意事项
纠偏工作切勿操之过急，一次到位，一定要遵循由浅到深，由小到大，由稀到密的原则，必须经过沉降→稳定→再沉降→再稳定的反复过程，才能安全顺利的达到纠偏目的。因为在软土地基上建造的建筑物沉降往往需要经过一段时间才能达到最终稳定，如果一次到位没有预留沉降间隙，则有可能就纠偏过度造成负偏差，所以，纠偏不能机遇求成不然就会适得其反。
三、结束语
本工程基础加固采用静力压桩方法，共压入30×30cm预制桩56根，由于静力压桩方法最终的压入荷载大于等于60t，其承载力是很清楚的。同时根据抽查的7根静载试验结果，7根试验桩的容许承载力均可达到40t。因此在基础加固后完全可以满足设计荷载要求。
经过三个多月的加固纠偏施工，现南北方向没有出现纠偏后基础继续不均匀沉降。临港新城6标段8号楼最终纠偏成功，建筑物没有因纠偏施工而出现裂缝，也没有影响建筑的使用功能。这次纠偏施工，不但使我们受到考验和锻炼，更为以后的施工积累了丰富经验。
【关键词】 锚杆静压桩;加固;纠偏
一、工程概况
临港新城6标段8号楼位于临港新城主城区，西侧为茉莉路，北侧为花柏路，属三层砖混结构，包括4个单元条状分布，建筑高度12.4m，基礎采用350厚筏板基础，屋面为现浇板。竣工后由于土压力的作用，造成该楼房屋整体倾斜，北侧比南侧下沉10cm之多，房屋最大处向北倾斜10‰，已严重影响使用功能。
二、纠偏的施工方法
1、基本原理
本工程采用锚杆静压桩加固和冲水掏土纠偏，该施工方法主要是先进行静压桩施工，北侧室外沉降较大的在压桩完成后进行封桩以控制北部继续沉降，室内和南侧待回倾后封桩。然后在基础沉降较小的一侧设置间距为1.5m～2.0m的掏孔点，隔孔进行掏土，初始掏空深度为10m，孔径150mm，倾斜角45度（深度，孔径，角度可根据日沉降量进行调整），当钻头达到设计要求的深度时，用高压水在基础下进行冲水扫孔，同时用潜水泵进行抽水，泥浆水通过潜水泵排出，而泥浆排出的过程即是对建筑物的纠偏过程。当建筑物倾斜率达到预定的范围后再将桩与基础连接固定，从而达到提高基础承载力和控制沉降的目的。
2、施工方法
2.1、纠偏准备
2.1.1接手任务后自己要认真阅读设计总说明、施工图纸、核对设计的桩位数量，掌握设计意图和最终目的以及提到的关键工序、施工程序、规范要求。发现设计中有矛盾、有不符之处，与设计联系沟通。
2.1.2要认真审核施工单位编制的施工方案，看其是否与设计文件相一致。
2.1.3检查施工组织设计，看组织架构中各种人员是否齐全，特别是对特殊工种的上岗证。因煤气管道已全部入户，对于焊工的要求更加严格，不仅要持证上岗还要具备一定的消防安全意识，我们要求施工单位工作人员一定要持证上岗，否则对于安全存在很大的隐患，以免发生安全事故。
2.1.4检查施工的测量仪器，是否具有校验合格证。对于像纠偏这样的工作测量的精密度对纠偏施工具有很大的影响。
2.2、锚杆静压桩加固和冲水掏土
2.2.1桩孔开凿放线，对超规范的移位，要请示设计确认。本工程的设计桩位尺寸与现场实际不符，无法按图放线，经设计确认后按现场实际情况移位，否则不得擅自改变设计。
2.2.2开凿桩孔时，按设计要求对需要恢复原样的原结构中的钢筋尽量保留焊接搭接长度，纠正施工人员随意切除的做法，遇到原结构中预埋的各种管道线路需尽量保护，对不能保留的要用油漆在坑边做出明显记号，以便后期恢复，不至于遗漏。
2.2.3压桩用的锚杆应能满足设计要求，包括锚杆植入原结构中的深度。值得注意的是，施工时我们按照图纸要求的埋置深度设置锚杆，但是到施工后期进行桩孔扩孔时发现锚杆埋入原结构的深度经扩孔后部分已暴露在外，影响了锚杆的有效埋设深度，从而影响锚杆是否能满足桩设计反顶压力值，所以下次施工时锚杆的植入深度需要适当加深。
2.2.4压桩前应对图纸中的桩位进行编号，并按设计要求确定好试桩及检测桩的编号。压桩机应按额定总重配置压重，应避免配重不足而产生桩架被抬起的现象。桩体在运拖时，应先按桩位编号编写号码以免误记。压桩一定要坚持隔孔施压，以减少因扰动土而引起的沉降。静压沉桩施工过程中不得任意调整和校正桩的垂直度，避免对桩身产生较大的次生弯矩。沉桩过程中应加强对周边保护对象进行监测，根据保护对象的实际状态减缓沉桩速度。施压时逐渐加压，当压力达到20mpa以上时在桩头上应垫厚铁块以免压碎桩头，桩身穿越硬土层或进入持力层的过程中不得停止沉桩施工，一根桩要一次性压完，中间无特殊情况不得停滞。接桩时，首先要对准就位，纵轴线必须重合一致，对不平的桩头而产生的倾斜，要用合适的铁片垫实后再施焊，焊接质量合格后经规定的冷却时间后再进行施压。
2.2.5在压桩施工中要全程跟踪，特别是设计有双控要求的，一定要严格执行，现场施工中会遇到个别桩的压力值离设计值只差1～2Mpa，但是我们坚持再接桩，为了尽量减少截桩量和减少费用，特别要求施工单位定制部分1m长的短桩备用。
2.2.6压桩过程中遇到特殊情况不能正常施压时要与设计联系。在施工过程中免不了会出现一些影响正常施工的情况：如桩在施压的过程中原底板结构开裂不能再压;当压力值已达到设计要求但桩的压入深度没有达到要求就已经压不下致使把锚杆拉出;还有桩已经达到了设计要求的深度但不能满足桩承载力的要求等情况。针对上述情况设计做出的决定是：由于原底板结构开裂影响正常施工的，采取在原桩位相邻部位补桩措施;由于压力值达到要求但桩压不下去影响正常施工的可以停止压桩，高出部分可截桩;由于设计深度达到要求而单桩承载力没满足要求影响施工的，设计要求继续压桩直到满足桩承载力要求。
2.2.7桩顶标高要严格控制，纠偏工程压桩的标高控制与常规压桩的标高控制有所不同，纠偏工程还要考虑到建筑物的沉降量。本工程设计给出的桩顶标高与原基础底板下口平齐。刚开始施工时，送桩只送到设计给出的设计标高，我们经过分析认为：对于靠近北侧（较低一侧）最先封桩的这是可行的，但是在南侧（较高，需要掏土纠偏的一侧）经过掏土纠偏这个过程后房屋会有一定的沉降，而桩的沉降变化较小。结果南侧纠偏最终下沉了90mm左右，桩顶标高已经高出原底板的下口，不符合设计要求。所以压桩时要视现场情况设留一定的预留量，避免桩顶标高高出，减少大范围破桩施工。
2.2.8剔凿清理桩孔。按照设计封桩做法，无桩冒梁的桩孔上口要凿去10cm厚的原混凝土面层，又要凿出焊接钢筋的搭接长度，经过这样的扩孔后大部分已改变了原来的开孔状态，为此我们对扩孔后的孔型仍要求做到上口小下口大的倒八字形，保持设计的原本意图，并要求认真清理孔内渣土后方可进行钢筋焊接。 2.2.9桩冒梁钢筋焊接和原底板的钢筋恢复，存在大量的钢筋焊接和植筋作业，要求施工单位做好焊接试拉件和植筋拉拔试验。焊接交叉钢筋是桩梁的关键钢筋，要求对所有的锚杆进行检查，对有松动的锚杆重新植入底板后再做焊接，确保锚杆在桩梁中的作用。
2.2.10掏土前需要做好的准备工作：现场选择合理的位置布置泥浆池，选择供水和排水的路线，污水的排放需与市政污水管网连接。做好机械就位、调整、试运行工作，现场设置相关的记录牌。
2.2.11纠偏的控制措施：a、在各户室内弹好水平线，记录下原地坪的高差值;b、测量各户倾斜方向的墙面垂直度，记录下初始垂直度的偏差值;c、在有代表性的户型内挂上自摆式垂线，做好刻度标记，记录下初始垂线位置;d、检查各户各层原有结构由于沉降而引起的开裂，对于较大裂缝处做好石膏灰饼注意观察;e、对建筑物进行倾斜度测量和沉降观测，并对测量点进行定点标记，减少测量误差。定期对以上工作进行观察测量，把相同部位不同时期的相关数据进行比较，形成动态控制的过程，向施工方提供施工信息，确保正常施工。
2.2.12沉降量的控制。沉降观测每天早晚各做一次，日沉降量应控制在1～3mm范围内，如出现日沉降量偏大应及时通知暂停施工，等到稳定后再继续纠偏。
2.2.13关于综合评估的纠偏尺度。当倾斜率在4‰这个临界点时，适时复测室内地坪高差，墙面垂直度，如果室内地坪高差和墙面垂直度超过验收规范标准时，可结合室外情况对房屋继续做微纠，使其室内的偏差尽量满足验收规范标准，减少住户对纠偏存在的质疑。
2.2.14使用预应力反顶钢梁是防止掏土过程中过速过量的沉降和纠偏达到临界点时以防继续沉降造成纠偏过头而采取的一种有效应急措施。在本工程的纠偏施工中两次采取的钢梁反顶措施，有效的控制了下沉的速度。
2.2.15封桩前的准备工作。当建筑物的倾斜率已经≤3‰时，为了防止过倾，就出现了如何控制建筑物继续沉降的问题了，在封桩之前我们采取预应力钢梁反顶来控制建筑物的沉降预防过倾，但是在钢筋的恢复焊接过程中必须把预应力钢梁反顶拆除，这对控制建筑物的继续沉降产生的一定的影响，针对以上问题，经过几方协商采取如下办法：一是先将室外掏土孔回填以缓减建筑物的下沉;二是在对有钢梁反顶的桩孔进行焊接、封桩前在其相邻的桩孔上做预应力钢梁反顶，使建筑物保持稳定;三是在有钢梁反顶的桩孔上恢复钢筋时不拆除钢梁反顶，在钢梁的边上在植入钢筋用于焊交叉钢筋，这样即不影响钢筋的焊接也不影响钢梁的反顶，等到封桩后再拆除钢梁。
2.2.16填砂。对掏土孔内砂的回填也是一個重要的环节，因为在掏土纠偏的过程中由于孔内用压力水冲洗，在土层内会引起不规则的孔洞，如果填砂不密实会影响到地基的承载力而且在封桩浇筑混凝土的时候混凝土会顺着桩孔流入土层中的孔洞中在基础底板下形成了不均匀的混凝土块，由于混凝土和原地基土强度不等会影响建筑物以后的正常沉降。所以，填砂一定要密实，我们采用的方法是分层往孔内填砂，边填边用钢管振捣和用水冲的方法。
2.2.17封桩。由于封桩的混凝土用量小，浇筑速度比较慢，又遇高温天气。所以，要求混凝土搅拌车在现场用多少料放多少料，避免高温使混凝土硬化。封桩前先在桩孔内进行抽水，抽水后浇筑混凝土，再用振动棒振捣密实，最后压光。
2.3、关于工程资料控制和收集。做好现场材料的检测工作，收集检测报告;建立材料进场台帐;收集整理施工过程中的原始记录;收集现场影像资料。为以后纠偏竣工提供资料。
2.4、安全文明施工。因为是已交付的房屋，水、电、煤、通讯都已到位接通，要求施工人员做好现场的围护，对于压桩孔洞要求采用木板覆盖，定期的检查煤气管道是否漏气，特种人员必须持证上岗，现场悬挂安全警示标志。对现场做好成品保护工作，每天清扫现场。
2.5、定期的召开工程例会，加强沟通，及时解决现场的存在的问题，促进施工顺利进行。
3、注意事项
纠偏工作切勿操之过急，一次到位，一定要遵循由浅到深，由小到大，由稀到密的原则，必须经过沉降→稳定→再沉降→再稳定的反复过程，才能安全顺利的达到纠偏目的。因为在软土地基上建造的建筑物沉降往往需要经过一段时间才能达到最终稳定，如果一次到位没有预留沉降间隙，则有可能就纠偏过度造成负偏差，所以，纠偏不能机遇求成不然就会适得其反。
三、结束语
本工程基础加固采用静力压桩方法，共压入30×30cm预制桩56根，由于静力压桩方法最终的压入荷载大于等于60t，其承载力是很清楚的。同时根据抽查的7根静载试验结果，7根试验桩的容许承载力均可达到40t。因此在基础加固后完全可以满足设计荷载要求。
经过三个多月的加固纠偏施工，现南北方向没有出现纠偏后基础继续不均匀沉降。临港新城6标段8号楼最终纠偏成功，建筑物没有因纠偏施工而出现裂缝，也没有影响建筑的使用功能。这次纠偏施工，不但使我们受到考验和锻炼，更为以后的施工积累了丰富经验。