锚杆静压桩桩头防水施工方法
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摘要：锚杆静压桩法是近年来开发的一项地基加固新技术，在老厂房或旧有建筑物改造、已有建筑物基础托换加固以及新建工程中得到较为广泛的应用，但是在桩头防水处理方面还需进一步深化研究。本文结合工程实践，详细介绍了锚杆静压桩桩头防水的施工在建筑工程地基加固中的应用。
关键词：地基补强；锚杆静压桩；桩头防水；技术应用
中图分类号： TU74 文献标识码： A
1、前言
由于大多市政工程是集轨道交通、公交枢纽、社会停车场与高架道路为一体的综合性枢纽建筑，使用荷载复杂会引起地基不均匀沉降，并且地下空间工程建筑面积较大，局部会遇到极差的地质条件，因此其配套地下工程的基础底板施工完成后，需要针对地质情况极差的部位进行局部地基补强。
2、技术背景
由于局部地基补强施工是在基础底板完成后才进行，所以大型的机械不具备工作空间，只能采用锚杆静压桩的形式进行局部地基补强施工。锚杆静压桩机械简单、操作方便，具有噪声小、无震动、无弃土和泥浆污染、移动灵活等特点，可以在场地和空间狭窄的条件下施工，而且还可以在不中断工程进展的同时作业。
另外，由于地下空间工程具有高压变电室、配电室、动力照明控制室等重要的电力设备房间，所以地下空间工程防水等级严格，结构不允许渗水。地下空间工程底板防水包括：底板底面垫层上面的防水卷材层、底板自防水混凝土层、底板顶面防水层三道防水。但是在局部地基补强锚杆静压桩施工完成后，下面的防水卷材层、底板自防水混凝土层两层防水已经失效，只剩最上面的底板顶面防水层发挥功能，所以在桩头位置常常会出现渗水现象。究其原因是施工当中忽略了锚杆静压桩桩头节点处的防水，虽然结构基础得到了补强，但是防水却出现问题，以致对结构的使用功能造成不良影响。
3、施工方法
（1）底板垫层施工，确定压桩点位。
首先浇筑底板垫层，结合米尺确定压桩中心点，压桩中心点必须与需要预留出的压桩孔中心重合，最后用钢筋标记做好压桩中心标记。
在浇筑底板垫层时，按照压桩孔预留位置及压桩孔底口的尺寸支设模板，以便在浇筑底板垫层完成后在底板垫层预留出压桩孔的垫层段，混凝土强度达到要求后拆除模板即形成压桩孔的垫层段。
（2）预埋钢板防水套管。
如图3和图4所示，钢板防水套管3包括四块竖直钢板和四块水平钢板围成的套管结构，其中四块竖直钢板位于内侧、四块水平钢板位于外侧，分别顺次首尾焊接构成。
钢板防水套管3中的四块竖直钢板外部尺寸与压桩孔2的垫层段开口尺寸一致，以使钢板防水套管3中的四块竖直钢板下半部分能够置入压桩孔2的垫层段中，同时钢板防水套管3中四块水平钢板搭在压桩孔2的垫层段四周的底板垫层1上，底板垫层1即作为钢板防水套管3的承托物。
钢板防水套管3在场外加工完成，以确保钢板防水套管3的尺寸及焊接质量。埋设时拉设十字线，保证位置水平及与压桩孔2对中。钢板防水套管3是静压桩桩头防水的第一道防线，也是最重要的防线，技术人员需对上述过程全程跟踪控制。
（3）施做防水体系。
首先，在钢板防水套管3外部涂刷自闭式聚合物防水涂料层10，具体涂刷在四块水平钢板表面和四块竖直钢板外表面在水平钢板以上的部分，并且自闭式聚合物防水涂料层10延伸至四块水平钢板的底板垫层1表面。
其次，在自闭式聚合物防水涂料层10上施做防水卷材加强层11和防水卷材层12，防水卷材加强层11和防水卷材层12铺设在四块水平钢板表面和四块竖直钢板外表面在水平钢板以上至底板防水保护层顶标高向下返缓膨型遇水膨胀止水胶条的宽度所在的高度位置，以保证后续施工防水效果。防水卷材加强层11延伸至底板垫层1表面的自闭式聚合物防水涂料层10之外，防水卷材层12延伸至底板垫层1表面的防水卷材加强层11之外，以形成外层压内层的状态。
然后，在钢板防水套管3的四块竖直钢板外周设置一圈缓膨型遇水膨胀止水胶条13，该缓膨型遇水膨胀止水胶条13用于对防水卷材加强层11和防水卷材层12进行封端。
最后，在底板垫层1上部的防水卷材层12上面浇筑混凝土直至与缓膨型遇水膨胀止水胶条13上表面齐平，作为底板防水保护层9，钢板防水套管3随即也被固定。
（4）底板钢筋绑扎及混凝土浇筑，在底板钢筋绑扎时预留出压桩孔2的底板段，压桩孔2的底板段竖向截面为下口大上口小的梯形，从而保证二次浇注的封孔混凝土密实，避免由于底板反力造成混凝土开裂的现象。
在钢筋绑扎完成后预埋固定压桩机所用的地脚螺栓8，地脚螺栓8采用环形锚板预埋，将地脚螺栓8塞透焊在环形锚板上，地脚螺栓8上部采用钢筋交叉焊接进行定位；然后浇筑混凝土作为结构底板4，预留出压桩孔2的底板段。
（5）待结构底板4的混凝土强度达到要求后进行压桩施工，静压桩7采用静压的方式，以应力控制为主，以桩压入深度控制为辅。
压桩时严格控制压桩速率。前期压桩力不要过大，缓慢加载，避免前前期压桩力过大，造成失稳。压桩过程应持续，中途不得停顿，若中途必需停顿，桩尖应该停留在软弱地层，且停顿时间不得超过24小时。静压桩7到达到设计深度时。持荷5min后结束压桩施工。压桩过程中做好压桩记录。
（6）静压桩7接桩施工，桩端处采用焊接连接，焊接前应该仔细检查桩头清理情况，并检查两段桩是否在同一轴线上，是否垂直，满足要求后才可施焊。焊接时由两名焊工在桩的两侧同时施焊，使两侧受力均匀，减少变形；施焊结束后，应检查焊接质量，对漏焊或焊缝高度不够的，应及时进行补焊。
（7）静压桩7断桩、封桩施工，压桩结束后，静压桩7桩头到达设计标高的，进行封桩处理，未达到设计标高，但达到设计压桩力的，进行断桩处理后再进行封桩。封端混凝土采用微膨混凝土6灌注，灌注时保证振捣质量，保证混凝土自防水体系。
（8）底板顶面防水层5施工。在静压桩7桩端全部封闭后施做最后的底板顶面防水层5，最后土方回填。
4、结论
本施工方法通过对局部地基补强锚杆静压桩施工过程的研究，解决了地下结构自防水底板与锚杆静压桩桩头相接处防水施工的技术问题，通过设计钢板防水套管及增设防水涂料层，以及优化压桩孔形式等，形成了一套完整的技术方案，提供了锚杆静压桩桩头防水施工方法，完善了锚杆静压桩作为基础补强的施工方法，使得锚杆静压桩技术不仅机械简单、操作方便，噪声小、无震动、无弃土和泥浆污染、移动灵活和不受场地和空间限制，而且地基加固质量有保证，防水效果能够满足设计要求及使用功能要求，与其他地基加固工法相比具有无法比拟的优点。该技术操作简单，施工便捷，可以提高施工效率，不仅基础得到了补强，防水也得到有力保证，同时保证结构美观，推广应用前景广泛。
参考文献
[1]《建筑地基基础施工质量验收规范》（GB50202—2002）
[2]《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
[3]《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
[4]《锚杆静压桩技术规程》（YBJ227-91）
[5]《钢筋混凝土锚杆静压桩》(2009沪G504)