一种基于锚杆静压桩技术的多层建筑基础设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于锚杆静压桩技术的多层建筑基础设计方法，其技术方案要点是：大致确定桩土分担的上部结构荷载值，设计多层建筑基础及加固方案;确定基础上留设加固桩的位置；开挖基槽，施工多层建筑基础，预留压桩孔；基础施工完毕后，先不进行压桩操作，继续施工上部结构；沿建筑物的周边设置沉降观测点；待施工至主体结构封顶，根据沉降情况，确定压桩部位和数量；采用锚杆静压桩方法压桩加固；继续沉降观测，调整局部压桩加固方案，至建筑沉降相对稳定。将压桩施工放在上部建筑物的施工过程中进行，不占用施工工期，而且可以根据沉降观测资料，灵活确定压桩部位和数量，做到信息法设计、信息法施工，优化基础设计方案，节约工程造价。

Design method of multi-storey building foundation based on anchor jacked pile technology

This invention discloses a multi-storey building foundation design method based on anchor static pressure pile technology. The main points of its technical scheme are as follows: determining the load value of the upper structure shared by the pile and soil, designing the multi-storey building foundation and strengthening scheme, determining the position of the reinforcement pile on the foundation, the excavation base slot, the construction multi-layer building foundation and the reserve pressure. Pile holes; after the foundation construction is completed, the pile operation is not carried out, the superstructure is continued, the settlement observation point is set along the surrounding of the building; the position and quantity of the pile are determined by the construction to the main structure and the settlement, the pile is strengthened by the anchor static pressure pile method, the settlement observation is continued, and the local pressure pile is adjusted to adjust the local piling. The reinforcement scheme is relatively stable to the settlement of the building. The pile construction is carried out in the construction process of the upper building without taking up the construction period, and the position and quantity of the pile can be determined flexibly according to the observation data of the settlement, and the information method and information method are constructed, the basic design scheme is optimized and the cost of the project is saved.

【技术实现步骤摘要】
一种基于锚杆静压桩技术的多层建筑基础设计方法
本专利技术涉及建筑设计领域，更具体地说，它涉及一种基于锚杆静压桩技术的多层建筑基础设计方法。
技术介绍
在建筑工程设计领域，为了提高地基的承载力特性，减少建筑物沉降，经常需要对软土地基进行加固处理，其方法多种多样，如采用复合地基、微型桩加固等，一般的加固处理方法均采用顺作施工的方法，即先施工加固桩，再施工基础，进而施工上部结构，但是，顺作施工存在一些问题：对于一些工期紧的工程，顺作施工无法满足工期要求。对于施工场地较小的工程，若采用顺作法施工，其桩工机械进退场困难，无法满足桩工机械的施工要求；对于建筑地基不均匀的场地，顺作施工无法有效控制建筑地基均匀沉降；不能最大程度发挥桩基的性能和充分利用加固桩承载力高、沉降小的特性，因此，不能有效节省加固桩的数量，节省造价。例如案例：某工程，根据工程勘测报告，场地土自上而下分为四层，分别是褐黄粉质黏土层、灰砂质粉土层、灰粉砂层以及黄灰粉砂层，其中，第一层褐黄粉质黏土土性较差，深度约为2.9m，承载力低，因此，原有方案中，采用换填法对的第一层土进行处理，将第一层土挖除后，重新填充级配良好的砂石回填，以作为基础的持力层。但是在实际施工时，发现地下水位过高，开挖2.9m必须采取井点降水措施，而采用降水操作后，将对邻近建筑沉降产生影响，存在安全隐患，因此换填方案实施在技术上具有一定风险，但是现场基坑已经开挖至基础埋置深度，并且基础钢筋也已经下料切割，此时再更换其他加固方法，明显需要增加成本并且延长工期。如何在基础埋深不变、宽度不变，配筋不变的情况下，在原有的基础施工方案上，选择合适的加固方案，对基础进行加固，进而控制基础的沉降，较为困难。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种基于锚杆静压桩技术的多层建筑基础设计方法，可以根据基础实际沉降情况，对需要加固的位置进行加固操作进而保证基础的沉降量和沉降差在允许的沉降范围内。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于锚杆静压桩技术的多层建筑基础设计方法，其特征在于：包括步骤S1：按桩土共同工作理论预估桩土分担的上部结构荷载值，设计建筑物的天然地基基础和加固方案，确定在天然地基基础上留设用于压设加固桩的压桩孔的位置和数量；步骤S2：开挖基槽，施工多层建筑物的基础，同时预留压桩孔并且在压桩孔的四周竖直埋设用于固定压桩架的预埋锚杆(1)；步骤S3：基础施工完毕后，先不进行压桩操作，继续施工多层建筑物的上部结构；步骤S4：在多层建筑物的四周，均匀设置沉降观测点；步骤S5：待施工至主体结构封顶，加载重量必须大于预估的压桩力，根据沉降情况，确定压桩部位和实际压桩数量；步骤S6：采用锚杆静压桩对基础进行压桩、封桩施工；步骤S7：继续沉降观测，调整增加局部压桩加固方案并实施，直至多层建筑物沉降稳定。通过采用上述技术方案：由于原先的基础设计方案并未做改变，在原基础施工时，预留压桩孔，先不进行压桩加固，选择设置沉降观测点以及锚杆静压桩结合的方式，针对需要的部位进行加固，采用了逆序法施工的一种全新建筑基础设计方法。采用上述加固方法后，经过实践表明，建筑物竣工后一段时间，沉降基本趋于稳定，最终测得沉降量为52mm，沉降差<1‰，同时没有发现建筑物上部开裂的情况，进一步佐证了采用上述设计方法的有效性、合理性。经过核算，采用锚杆静压桩逆序法加固施工，与换填法加固方案相比成本略有增加，但该方法克服了受施工现场条件制约的困难，并且由于压桩施工可在主体结构施工过程中穿插进行，大大缩短了施工工期。作为优选，步骤S1中，所述压桩孔布置在上部结构荷载较大的基础上的相应位置。通过采用上述技术方案：采用桩土共同工作理论，大致确定桩土分担的上部结构荷载比例为1:2，即基础承担上部结构荷载的三分之二，加固桩承担上部结构荷载的三分之一，这样可以减少上层建筑对基础增加的内力，并且由于建筑物对称、均衡，布桩也对称、均衡。作为优选，所述压桩孔布置在上部结构中框架柱的周围。通过采用上述技术方案：这样可以更加有针对性的对基础进行加固，进一步有效的控制住基础的沉降。作为优选，步骤S2中，采用定位装置对四根预埋锚杆的位置以及预埋锚杆与压桩孔的相对位置进行定位，所述定位装置包括设置在相邻两根定位锚杆之间的定距杆，所述定距杆垂直于所述预埋锚杆，水平设置。通过采用上述技术方案：借助定位装置，可以十分快速并且准确的实现预埋锚杆位置的确定，十分方便的实现了四根预埋锚杆进行定位，保证了施工效率。在埋设时，由于定距杆已经实现将四根锚杆之间的位置、距离定好了，因此，可以直接将四根预埋锚杆同时放置到压桩孔的四周，提高了预埋效率，并且可以准确的控制预埋锚杆的位置，保证后期压桩架能够安装到基础上，方便后期施工。并且，当基础成型后，定距杆还可以起到辅助固定的作用，使预埋锚杆与基础之间的固定效果更好。作为优选，四根所述定距杆的中部垂直于定距杆螺纹连接有定距螺栓，所述定距螺栓沿水平方向设置并且贯穿定距杆，所述压桩孔由木盒围设而成，所述木盒的各侧板的顶部中间位置均设有与定距螺栓配合的开口槽。通过采用上述技术方案：定位时，旋转定距螺栓，调整定距螺栓在定距杆内侧的伸出量，埋设时，将定距螺栓的端部与木盒的外壁抵接，即可实现定距杆与压桩孔之间位置的确定。作为优选，步骤S5中，根据已施工的多层建筑沉降差，来判断需要实施压桩的区域及压桩数量：若沉降差≤1‰，可以判定为沉降均匀，则按原设计基础中预留桩位的一定比例均匀压桩；若沉降差在1‰与2‰之间，可以判定为沉降基本均匀，则在沉降较大的区域按原设计基础中预留的桩位实施压桩，在沉降较小的区域按原设计基础中预留的桩位一定比例实施压桩；若沉降差≥2‰，则判定为沉降不均匀，则在沉降较大的区域按原设计基础中预留的桩位实施压桩，且根据后期观测资料适当加桩，在沉降较小的区域，视后期沉降观测情况决定加桩数量以及加桩位置。通过采用上述技术方案：以前期观测到的沉降差按上述数值作为参照对基础的承载力进行判断，可以十分合理并且精确的判断出基础上需要压桩的部位，有针对性的对基础进行加固操作。作为优选，所述步骤S5中，根据已施工的多层建筑沉降量，来判断需要实施压桩的区域及压桩数量：若沉降量≤20mm，可以判定为沉降量较小，则按原设计基础中预留桩位的一定比例实施压桩；若沉降量在20mm与40mm之间，可以判定为沉降量中等，则按原设计基础中预留桩位实施压桩；若沉降量≥40mm，可以判定为沉降量较大，则按原设计基础中预留桩位实施压桩，并且视后期沉降观测情况决定加桩数量以及加桩位置。通过采用上述技术方案：以前期观测到的沉降量按上述数值作为参照对基础的承载力进行判断，可以十分合理并且精确的判断出基础上需要压桩的部位，有针对性的对基础进行加固操作。作为优选，所述步骤S6中，先行的压桩操作中，压完一批之后立即封桩。通过采用上述技术方案：先封桩的部位可以很快减慢沉降，调整沉降差。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1、针对性强，可以根据实际需要对基础进行加固，不仅施工工期短，而且可以有效控制建筑物的沉降和不均匀沉降；2、可以充分利用锚杆静压桩承载力高、沉降小的特性，最大程度发挥桩基的性能，节省压桩数量，降低工程成本；3、操作步骤简单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于锚杆静压桩技术的多层建筑基础设计方法，其特征在于：包括步骤S1：按桩土共同工作理论预估桩土分担的上部结构荷载值，设计建筑物的天然地基基础和加固方案，确定在天然地基基础上留设用于压设加固桩的压桩孔的位置和数量；步骤S2：开挖基槽，施工多层建筑物的基础，同时预留压桩孔并且在压桩孔的四周竖直埋设用于固定压桩架的预埋锚杆(1)；步骤S3：基础施工完毕后，先不进行压桩操作，继续施工多层建筑物的上部结构；步骤S4：在多层建筑物的四周，均匀设置沉降观测点；步骤S5：待施工至主体结构封顶，加载重量必须大于预估的压桩力，根据沉降情况，确定压桩部位和实际压桩数量；步骤S6：采用锚杆静压桩对基础进行压桩、封桩施工；步骤S7：继续沉降观测，调整增加局部压桩加固方案并实施，直至多层建筑物沉降稳定。

【技术特征摘要】
1.一种基于锚杆静压桩技术的多层建筑基础设计方法，其特征在于：包括步骤S1：按桩土共同工作理论预估桩土分担的上部结构荷载值，设计建筑物的天然地基基础和加固方案，确定在天然地基基础上留设用于压设加固桩的压桩孔的位置和数量；步骤S2：开挖基槽，施工多层建筑物的基础，同时预留压桩孔并且在压桩孔的四周竖直埋设用于固定压桩架的预埋锚杆(1)；步骤S3：基础施工完毕后，先不进行压桩操作，继续施工多层建筑物的上部结构；步骤S4：在多层建筑物的四周，均匀设置沉降观测点；步骤S5：待施工至主体结构封顶，加载重量必须大于预估的压桩力，根据沉降情况，确定压桩部位和实际压桩数量；步骤S6：采用锚杆静压桩对基础进行压桩、封桩施工；步骤S7：继续沉降观测，调整增加局部压桩加固方案并实施，直至多层建筑物沉降稳定。2.根据权利要求1所述的基于锚杆静压桩技术的多层建筑基础设计方法，其特征在于：步骤S1中，所述压桩孔布置在上部结构荷载较大的基础上的相应位置。3.根据权利要求1所述的基于锚杆静压桩技术的多层建筑基础设计方法，其特征在于：所述压桩孔布置在上部结构中框架柱的周围。4.根据权利要求1所述的基于锚杆静压桩技术的多层建筑基础设计方法，其特征在于：步骤S2中，采用定位装置对四根预埋锚杆(1)的位置以及预埋锚杆(1)与压桩孔的相对位置进行定位，所述定位装置包括设置在相邻两根定位锚杆之间的定距杆(2)，所述定距杆(2)垂直于所述预埋锚杆(1)，水平设置。5.根据权利要求4所述的基于锚杆静压桩技术的多层建筑基础设计方法，其特征在于：四根所述定距杆(2)的中部垂直于定距杆(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴连祥，施建兵，陆海东，狄建忠，王水飞，
申请(专利权)人：启东市建筑设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32