1、锚杆静压桩在某住宅楼墙体裂缝治理中的应用摘要：对某住宅楼墙体裂缝产生的原因进行了全面分析，根据该住宅楼墙体裂缝特点和地基基础形式，采用锚杆静压桩对地基进行了加固处理，有效地阻止了墙体裂缝进一步地发展，取得了良好的经济效益和社会效益，其工程经验对类似工程病害治理有一定的参考价值。 关键词：锚杆静压桩地基加固处理 中图分类号：TU47 文献标识码：A 1 前言 某住宅楼建于 1983 年，该楼为一栋 6 层住宅建筑，东西朝向,平面布局为矩形。楼房总长 44.9m，宽 10.1m，层高为 2.8m，总高度 15.6m；共 3 个单元，其中一、三单元一梯三户，二单元一梯两户；其外墙 370mm厚实砌砖
2、墙，内墙 150 厚预制混凝土空心墙板，隔墙 120mm；楼板为预制钢筋混凝土大板；基础为筏板基础，地基为局部换填垫层地基。该住宅楼的平面布置如图 1 所示。该住宅楼自 1983 年建成投入使用后未进行过任何形式的改造，使用正常；2009 年 3 月，住户反映该楼墙体出现裂缝，门窗关闭困难等情况，严重影响了住户的正常使用，引发住户对该住宅楼安全性的担忧,为此受建设单位委托，对该住宅楼病害及产生的原因展开调研，根据调研结果，结合工程地质情况，采用锚杆静压桩对地基进行了加固处理，有效地阻止了墙体裂缝进一步的发展，取得了良好的经济效益和社会效益，其工程经验对类似工程病害治理有一定的参考价值。图 1
3、住宅楼平面布置图 2 主要病害调查 2.1 外墙裂缝分布情况 该住宅楼外纵墙分布有斜向裂缝，主要分布在窗下墙、楼梯间外墙，在窗台两侧分布有竖向裂缝。裂缝分布情况见图 2。裂缝宽度约为1.0mm5.0mm，长 1.0m2.0m。 2.2 内墙裂缝分布情况 该住宅共三个单元，第三单元处于该住宅楼北端为一梯三户，各房间墙体裂缝主要为斜向裂缝，裂缝宽度为 1.0mm8.0mm，长 0.5m1.5m。具体见图 3；二单元处于住宅楼中部为一梯两户。经现场观察，结构外观良好，未见有裂缝；一单元处于该住宅楼南端为一梯三户。经检测发现该单元各房间墙体和楼板裂缝类型与三单元有许多相似之处，但裂缝数量较少,宽度有所
4、减小。 2.3 地基沉降情况 对一层外窗台和住宅楼屋顶进行相对沉降测量，以 15 轴（该住宅楼北端）为零点，东西两纵墙下地基相对沉降如图 4 所示。 从图 4 可以看出，该住宅楼东、西两外纵墙从北端至南端（即从 15轴至 1 轴）地基相对沉降量总体变化趋势为递增，两侧外纵墙最大沉降量均发生在南端，最大沉降量为 190mm。 图 2a 西立面外纵墙裂缝分布图 图 2b 东立面外纵墙裂缝分布图 a) 门边斜裂缝 b）窗边斜裂缝 图 3 楼板与墙体连接处水平裂缝 图 4 基础相对沉降量分布曲线（单位：mm） 3病害分析 从图 4 可以看出，该住宅楼出现了较严重的地基不均匀沉降和整体倾斜，地基最大相对
5、沉降量为 190mm，最大倾斜率为 8.78，远大于建筑地基基础设计规范GB50007-2002 的允许沉降差；从内外纵墙墙体的裂缝形式，结合地基沉降分布曲线不难看出，地基的不均匀沉降是造成墙体开裂的主要原因。为了查明造成基础下沉的原因，对该住宅楼的周边环境进行了考察，结果发现该住宅楼下水管有严重阻塞、漏水现象，西侧第一单元和第三单元入口处下水井口（距楼外墙仅 2.0m）下雨时有大量雨水流入，说明该住宅楼地基严重侵水，由于该住宅楼地基下为湿陷性黄土，地基沉陷在所难免，因此地基侵水是造成地基不均匀沉降和建筑物整体倾斜的根本原因。为了证明这一论点，在该建筑物西侧3 轴距外墙 1.0 米处布置探井，
6、结果发现在深度约 2.5 米处时有水不断渗出，地基土含水量很大，甚至已达到饱和状态。 4 综合治理方案 该住宅楼的纵墙裂缝很显然是由上下水管破裂漏水，雨水大量流入地基，引起地基不均匀沉降产生的，对于这种病害的治理应采用如下综合治理方案： 4.1 查明下水管破裂的位置和破裂的原因，并加以维修，对于年久失修的上下水管建议彻底更换，以免发生类似情况； 4.2 对室外排水系统进行整修，防止雨水继续流入地基； 4.3 对地基基础进行加固，防止地基不均匀沉降和整体倾斜的进一步发展，进而阻止墙体裂缝进一步的发展。考虑到该住宅楼基础为筏板基础，基础下黄土分布均匀，卵石层埋置较浅，具有良好的锚杆静压桩适用条件，
7、为此本工程地基基础加固采用锚杆静压桩加固技术。5 锚杆静压桩设计与施工 5.1 锚杆静压桩设计 根据地质资料，以卵石层为桩尖持力层，桩长确定为 14.0 米，桩截面采用 300mmx300mm,单桩承载力取 600kN,桩节长采用 1.2m，接头形式采用焊接，考虑通过锚杆静压桩托换 70% 的建筑物重量，共布置 95 根锚杆静压桩，桩位布置见图 5。 5.2 锚杆静压桩施工 压桩施工按“锚杆静压桩技术规程”进行。其施工工序为：开凿压桩孔排出积水开凿锚杆孔埋设锚杆桩段运输安装反力架吊桩如孔压桩施工接桩再压桩达到设计要求移动反力架清孔焊接交叉钢筋C30 微膨胀早强混凝土封桩。 5.3 技术经济效果
8、 该工程于 2009 年 7 月 27 日开工，于同年 10 月 25 日竣工。在整个压桩施工过程中对 住宅楼进行了系统的沉降观察，到同年 12 月 25 日，其平均沉降为5mm, 沉降渐趋稳定，达到了基础托换加固的目标，取得了十分理想的技术经济效果。 图 5 桩位布置 6 结 语 锚杆静压桩是锚杆和静力压桩两项技术巧妙结合而形成的一种桩基新工艺，是一项地基加固处理新技术。加固机理类同于打入桩及大型压力桩，受力直接和清晰。但施工工艺既不同于打入桩，也不同于大型压力桩，在对施工条件要求及“文明清洁施工“方面明显优于打入桩及大型压力桩。其工艺是对需进行地基基础加固的既有建筑物基础上按设计凿开压桩孔和锚杆孔，用粘结剂埋好锚杆，然后安装压桩架与建筑物基础连为一体，并利用既有建筑物自重作反力，用千斤顶将预制桩段压入土中，桩段间用硫磺胶泥或焊接连接。当压桩力或压入深度达到设计要求后，将桩与基础用微膨胀混凝土浇注在一起，桩既可受力，从而达到提高地基承载力和控制沉降的目的。锚杆静压桩在本工程中的成功应用，为类似工程积累了经验，对于这种新桩型在地基基础加固领域中的应用起到了一定的推动作用。
