注册建筑师技术交流：建筑钢筋桩在某厂房加固中的应用

　　钢筋桩是将粗钢筋（钢筋直径≥25mm）作为竖向结构构件直接打入地下，粗钢筋作为受力构件直接承担上部结构传来的竖向荷载。钢筋桩属于柔性桩，一般仅适合用于基岩埋深较浅，上部土层为黏土或亚黏土的土层，桩尖打入基岩一定深度，作为支点，桩身置于土层中，土对钢筋桩的侧向压力起到侧向支承作用，钢筋桩的稳定性主要取决于桩侧土层的抗剪中，土对钢筋桩的支承力则取决于桩尖处于基岩的强度和桩尖进入基岩的深度。
　　钢筋桩一般是按端承桩考虑，钢筋桩并不能考虑由它承担基础上的全部荷载，仅起到减少基底应力的作用。在工程加固中采用钢筋对基础加固补强的应用实例并不多见，其主要原因有：
　　首先，钢筋桩是柔性桩，而且桩的直径较细，直接用钢筋桩来承担竖向荷载，桩的稳定性问题是其主要弱点。
　　其次，采用钢筋桩加固工程的实践太小，相关的试验资料比较匮乏，一般设计单位和业主不敢采用。
　　再次，由于钢材的锈蚀原因，直接将钢筋打入在潮湿的土层中，钢筋的耐久性令人担心。
　　由于钢筋桩的施工工艺非常简单，施工速度快，钢筋桩的长度方向的连接处理直接和简便，因此，这种桩特别适合用于场地狭窄，净空低矮的工程地基的加固。目前在工程地基加固领域中广泛采用树根桩、锚杆静压桩等微型桩的同时，在遇到特殊的施工场地和环境条件的地基加固方案选择时，钢筋桩也不失为一种有效的加固手段，值得研究与开发。
　　一、钢筋桩的应用范围
　　采用钢筋桩对地基进行加固补强有一定的局限性，这种方法对工程的土质、基岩的深度以及基础的形式均有要求，当这类基础发生了如下问题，就可以考虑采用钢筋桩进行加固补强：
　　1．地基和基础承载力不足时；
　　2．由于地质勘察、设计和施工原因，建筑物建成后，发生不均匀沉降；
　　3．建筑的地基基础加固；
　　4．土体边坡稳定加固等。
　　二、钢筋桩施工的主要特点

　　1．钢筋桩的打桩施工对施工场地要求不高。
　　2．钢筋桩打桩施工时噪音小，振动小，对周边建筑物影响小。
　　3．钢筋桩施工过程所有操作都可在地面上进行，比较方便。
　　4．钢筋桩与原有基础承台联结成一个整体，基础与钢筋桩共同工作，承担上部荷载。
　　5．钢筋桩的桩径很小，因而施工对原有的建筑物的基础和承台几乎不产生扰动。
　　三、工程实例
　　（一）工程概况
　　某厂试验车间接跨工程，长30m，跨度为（15+21）m，厂房高度13m，基础做法是：素混凝土垫层上做混凝土杯口基础，杯口基础下设计未考虑做桩基础；厂房上部结构为钢筋混凝土排架结构。距离本车间东山墙5m处一幢6层楼的综合办公楼。
　　该厂房基础处于坳钩地段，场地各层土层的厚度和性质在垂直和水平方向上有一定差异，且底部是基岩风化带面起伏较大，坡度最大可达到20°～30°，厂房荷载分布不均匀，山墙处集中荷载较大，内设30t桥式吊车1台。
　　接跨工程刚竣工后不满1年，厂房就出现了较严重的使用功能方面的问题，主要问题如下：东山墙与屋面板的交接处被拉裂开，防水卷材被拉裂，出现漏水现象；东山墙与边柱已经分离，且整个山墙朝东外倾斜；厂房沿墙面出现不同程度的裂缝，裂缝在16-17轴处尤为严重，窗间墙处已出现45°斜裂缝，并已贯通。从整个厂房来看，裂缝的主要特点是：
　　1．伸缩缝处的裂缝是上宽下窄；
　　2．山墙与抗风柱、边柱间的裂缝是上大下小；
　　3．厂房北面的裂缝比南面多；
　　4．厂房地坪上的裂缝在接跨轴线16-17处突然增加，并且裂缝的走向是平行于横轴线，被裂缝分割出的两块地坪之间出现了西高东低的现状。
　　经对裂缝产生的原因分析，主要是接跨厂房车间是建造在地质的坳沟地段,场地各土层的厚度和性质在垂直和水平方向存在着一定的差异，且土层底部基岩风化带面起伏较大，起伏坡度最大可达20°～30°，厂房的上部荷载分布不均匀，山墙处的集中荷载较大，因此，实际裂缝所产生的现状基本与地质报告所描述的基岩起伏情况相吻合。