摘要：通过一个加固工程实例，根据实际情况，进行地基处理方案选择和论证，阐述了各种处理方案的优缺点，选择最优方案，并对该加固地基的方法进行了比较分析，说明该方案在地基处理中的适用范围。
锚杆静压桩在国内多年的应用历史中，已取得良好的经济效益和社会效益。作为一项新的托换技术，锚杆静压桩在地基加固、托换、纠偏等方面充分发挥了轻、便、静、快、省、准、稳的优点。它既可用于旧房地基基础加固和托换，也可用于新建房屋在软弱地基上的设计，并且在旧房改造时可在不停产和不搬迁的情况下进行工程处理。特别适用于地基不均匀沉降引起上部结构开裂或倾斜的建筑物。本文结合具体的工程实例，阐述锚杆静压桩加固设计要点。
1工程概况
某中学办公楼为三层外廊式混合结构，现浇楼屋面，基础采用水泥搅拌桩复合基础；办公楼的平面为U字形，中间设有两道沉降缝，把平面分为三个结构单元，建筑面积2100m2。因学校班级数量增加，原有的教室已不够用，要求在原有办公楼上加盖一层，平面功能设计同原设计。该办公楼的沉降差相对比较少但存在，参见图1，说明原办公楼基础偏不安全，经计算得知，需对基础加固处理才能使沉降稳定下来。
2.地基处理方案的选择
1）基础加宽托换。对本工程而言，要想采用基础加宽托换，需要先进行纠偏，显然不符合现在建筑物要起用不继续沉降的要求；加上考虑到建筑物下属于淤泥，含水量较高，加宽后基础已坐落在淤泥质上，难以保证长时间的使用不会再次沉降，基于以上原因此种方案不符合要求。
2）坑式静压桩托换。利用建筑物上部结构自重作支撑反力，采用千斤顶将预制桩分节压入土中托换。虽然它的压入桩效率高，操作简单，但是它会对周围土体结构有一定的扰动影响。
3）锚杆静压桩托换。在被托换的既有建筑物基础上凿出压桩孔并埋设锚杆，然后设置反力架和千斤顶，利用锚杆承受反力将桩从压桩孔内逐段压入土中托换。锚杆静压桩托换适用于既有建筑物和新建建筑物的地基处理和地基加固。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。
4）灌注桩托换。利用搁置在灌注桩上的托梁或者承台支撑既有建筑物的柱和墙的托换。一般在桩管穿过存在障碍物的地层；被托换的建筑物较轻，或者上部结构条件较差，不能提供合适的千斤顶反力；桩必须埋设很深，费用高，本工程虽可以采用，但考虑经济问题加上施工的复杂程度，予以排除。基于以上方面，本工程采用锚杆静压桩进行加固，堆载加压纠偏。
3锚杆静压桩加固
3.1加固方案
加层方案确定后，首先要进行基础加固：在基础加固中采用锚杆静压桩；由于建设方不能提供办公楼的地质报告，经地勘单位补勘后提供的地质报告，得知在地表下18米处有约10米厚的砾石层，并且比较平缓，可作为锚杆静压桩的桩端持力层，故桩长取18M。
因原教学校的基础设计偏不安全，在加固设计中，锚杆静压桩的布桩荷载取值按二层楼面荷载计算。即原办公楼的基础仅考虑二层楼面荷载，根据地质报告提供土层指数，采用Φ25锚杆静压桩，桩长18m。
3.2预埋锚杆及预留桩孔
本工程采用每根桩预埋设6根爪式螺杆锚栓，埋置深度为300mm，长度45cm，在原基础承台增大截面和高度。在混凝土浇筑前，应检查、控制好预埋锚杆与压桩孔的间距要求、锚杆与周围结构及基础承台边缘的最小间距、锚杆埋置深度。
本工程预留桩孔采用承台预留桩孔上小下大截头锥形体，以利于基础承受冲剪。考虑柱外侧到桩心尺寸最小仅400mm，而桩架所需尺寸为400mm，尺寸要求控制较高，同时深度较深达1.2m，用木模拆除存在困难，改用4mm厚钢板套筒（按图纸尺寸）预埋，筒壁内外焊接Φ12构造钢筋，套筒与承台底板钢筋用Φ16钢筋焊接固定，以保证压桩承台预留桩孔尺寸控制要求。
3.3压桩施工
压桩架就位要求牢固、水平，防止压桩时压桩架倾斜晃动。压桩时应检查压桩架的垂直度，使千斤顶与桩段轴线保持同一轴线，不得偏心加压。桩顶应垫钢板，防止压坏桩顶混凝土。
施工中控制桩段（尤其第一根）就位的偏差和垂直度，要求垂直、平行于墙下轴线方向。桩位的允许偏差为100mm，压桩时桩段垂直度偏差不超过0.5%桩段长（桩插入时），上下接桩的中心线偏差不得大于2mm，且不得偏心加压。
压桩施工时，严禁在同一承台上同时进行两根桩以上压桩施工；压桩施工时应一次到位，中途不得停歇，如必须中途停顿，桩尖应停留在软土层中，且停歇时间不得超过24h。
施工期间，加强沉降倾斜观测，做到信息化施工。
3.4压桩施工记录
施工中认真记录桩段入土深度，压力表读数，填写压桩施工记录表，并及时对资料进行整理分析，以判断桩的质量及承载力。
如遇压桩时油压表读数突然上升或下降、消失等异常情况，要停机对照地质资料进行分析是否遇到桩身破裂或障碍物等，并向设计单位反映，以便及时采取对策。
3.5压桩终止条件控制
本工程压桩采取的压桩力为700kN及桩长双重控制条件控制终止压桩，当连续达到50mm、压桩力大于700kN时，经过设计单位认可后可截桩至设计标高。桩顶标高的允许偏差为±50mm，保证桩顶锚入承台50mm。
3.6桩基检测
桩基检测分桩体和承载力检测。本工程单桩竖向承载力特征值应根据单桩竖向静载荷试验结果确定，试桩5根，试桩最大荷载不小于2倍单桩竖向承载力特征值。试桩前应将桩头表面浮浆或疏松层凿除并用硫磺胶泥制平，避免影响检测结果评判。
3.7封桩
桩与基础的连接（封桩）是整个压桩施工的关键工序之一，必须认真进行。桩检测合格后即可封桩，在封桩前，应检查桩外露桩头的切割情况，压桩孔内杂物、孔内积水，孔臂和桩面的浮浆清理情况，交叉钢筋焊接是否清洗干净。封桩一般采用C30掺微膨胀早强外加剂混凝土浇捣。HEA型微膨胀剂以10%比例替代水泥，封桩时应对桩帽梁进行机械震捣密实，在潮湿环境下养护14d以上。
4沉降观测
为检验地基加固效果，施工后对其进行了10次沉降观测。
在施工期间住宅楼沉降较大，而3、5点发生了上浮现象。在施工结束后的20d内，点2的沉降速率仍较大，但随时间增长，沉降速率已明显下降，并呈收敛趋势。原因是施工速度快，土体中超孔隙水压力很大，所以引起上浮现象，同时使沉降稳定的时间相对要长一些。
5结束语
（1）用锚杆静压桩法加固地基基础是可行的，锚杆静压桩用于控制建筑物沉降速率过大是比较有效的。同时锚杆静压桩施工作业面小，施工时无振动、无污染，因此特别适合于对已有建筑物进行地基加固，而且技术比较可靠。
（2）锚杆静压桩进行地基基础加固时，应根据地基土性质及建筑物特点，确定合适的桩土分担比例。同时在锚杆静压桩施工过程中应控制压桩速度和压桩顺序，这样可以减小压桩过程的附加沉降和施工后沉降。
（3）该工艺受力明确，技术可靠，对原有建筑物生活或生产秩序影响小。由于该工艺优势和特点，很适合于对已有建筑物进行地基加固，有着其他加固工艺不可比拟的优势。
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