樁錨支護(hù)技術(shù)在深基坑工程施工中的應(yīng)用

袁鵬 王志鵬 宮麗麗

【摘要】為了確保深基坑工程的進(jìn)行，合理地選擇的支護(hù)技術(shù)和科學(xué)的支護(hù)施工是前提。樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)憑借其優(yōu)越性在深基坑工程中發(fā)揮了越來越重要的作用。但是由于條件的制約和技術(shù)的不成熟，使得樁錨支護(hù)技術(shù)在深基坑施工工程中的事故經(jīng)常發(fā)生。因此，我們必須在施工前制定好施工方案，從工程的施工角度出發(fā)，確保樁錨支護(hù)效果，保障工程的質(zhì)量。本文作者結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗，對樁錨支護(hù)技術(shù)在深基坑工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，具有重要的參考意義。

【關(guān)鍵詞】樁錨支護(hù)技術(shù)；深基坑；施工；安全質(zhì)量

1工程概況

1.1工程簡況

某建筑工程東西距離約81.5m，南北寬約68.4m；主樓25層（其中：配套群樓5層），高98.0m，地下3層，總高度108m。占地面積約5000m2，總建筑面積68985m2，基坑深度13.5m。

1.2工程地質(zhì)情況

勘察鉆孔最大深度為50.0m，影響本工程的地質(zhì)為：①雜填土（Qml4）：該層厚度1.3m～2.8m；②中砂（Qal+pl3）：該層厚度2.4m～4.9m；③粉土（Qal+pl3）：該層厚度0.3m～3.7m；④粗砂（Qal+pl3）：該層厚度7.1m～20.1m，由此可見本工程的地質(zhì)以砂土地質(zhì)為主?？辈焐疃葍?nèi)未見地下水，地下水位埋深大于60m。

2基坑支護(hù)方案的確立

2.1方案選型

結(jié)合本工程的實際地質(zhì)條件和周邊具體情況，基坑支護(hù)選型如下：

1）為確保建筑物安全，該兩側(cè)采用兩道預(yù)應(yīng)力錨桿+直徑800mm護(hù)坡樁進(jìn)行支護(hù)。

2）場地西側(cè)、北側(cè)周邊場地較寬裕，有放坡場地，結(jié)合工程具體情況，該兩側(cè)采用上部4.2m按1∶0.3放坡土釘墻，下部采用兩道預(yù)應(yīng)力錨桿+直徑800mm護(hù)坡樁進(jìn)行支護(hù)。

3）基坑支護(hù)施工中，注意土方開挖面不能過大過深，必須按經(jīng)批準(zhǔn)的設(shè)計支護(hù)方案要求開挖一層支護(hù)一層，支護(hù)一層開挖一層，遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴(yán)禁超挖”的原則。

2.2基坑支護(hù)設(shè)計

（1）放坡土釘墻設(shè)計原理

1）本工程基坑西側(cè)、北側(cè)采用放坡土釘墻進(jìn)行支護(hù)，土釘墻設(shè)計原理執(zhí)行CECS96∶97基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程?；又匾韵禂?shù)1.10；土的容重γ=19kN/m3，砂卵石容重γ=20kN/m3地面超載為常規(guī)取q=25kN/m2。

2）樁頂土釘墻采用1∶0.3放坡土釘墻進(jìn)行支護(hù)，土釘孔徑100mm，傾角10°～15°，土釘設(shè)計為一根主筋直徑18mm鋼筋，同時采用1根Φ14mm的橫向加強(qiáng)筋連接于土釘之間。

（2）錨桿護(hù)坡樁設(shè)計原理

1）土壓力計算采用庫侖理論，根據(jù)主動土壓力與被動土壓力受力平衡計算嵌固深度，基坑設(shè)計等級一級，基坑重要性系數(shù)1.10。

2）護(hù)坡樁樁徑800mm，樁距1.60m，連梁標(biāo)高位于-4.200m（東側(cè)、南側(cè)為室外地坪），樁頂以上部分采用1∶0.3放坡土釘支護(hù)。設(shè)兩道錨桿，位置在-5.2m，-9.5m，錨桿傾角為15°。

3樁錨支護(hù)技術(shù)的施工

3.1土釘墻支護(hù)施工

1）施工工藝流程為：挖土→成孔→土釘制作→土釘置入→注漿→鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)→噴射混凝土→養(yǎng)護(hù)。

2）土釘成孔采用人工洛陽鏟成孔，成孔后要進(jìn)行清孔檢查，孔位偏差、傾斜度、孔徑均符合設(shè)計要求后立即插入土釘鋼筋，底部注漿管應(yīng)隨土釘一同放入孔內(nèi)，注漿管端部距孔底為250mm～500mm。注漿管應(yīng)放在土釘正上方，用扎絲與土釘綁在一起，土釘應(yīng)安放到位。

3）土釘鋼筋注漿用砂漿，向下傾斜的錨孔采用底部注漿方式，注漿壓力為0.4MPa～0.6MPa。在注漿同時將注漿導(dǎo)管從孔底以勻速緩慢撤出，且在注漿過程中注漿管口應(yīng)始終埋在漿體中，以保證孔中氣體能全部逸出，漿液以滿孔為準(zhǔn)。

3.2護(hù)坡樁施工

1）施工工藝流程如下：鉆孔灌注樁樁機(jī)就位→成孔→第一次清孔→鋼筋籠吊裝→安裝混凝土導(dǎo)管→第二次清孔→安裝漏斗、隔水栓→灌注水下混凝土→拆除導(dǎo)管、漏斗。

2）導(dǎo)管埋入混凝土面的深度為2m～4m，在灌注過程中，導(dǎo)管應(yīng)勤提勤拆，每隔15min將導(dǎo)管上下活動幾次。在混凝土灌注過程中，要始終控制好導(dǎo)管內(nèi)混凝土表面至泥漿面的高度，以灌注時孔內(nèi)混凝土均勻緩慢上升、泥漿無劇烈翻滾為佳。

3）在灌注混凝土的施工中，確?；炷翝仓倪B續(xù)性。每盤混凝土?xí)r間間隔應(yīng)不大于0.5h，若有一定的時間間隔，每隔10min在小范圍內(nèi)上下活動導(dǎo)管2次～3次，延長混凝土的初凝時間。

3.3預(yù)應(yīng)力錨桿施工

1）該工程錨桿位于粉質(zhì)粘土層及中砂、粗砂層中，采用普通錨桿機(jī)配備螺旋鉆桿進(jìn)行鉆進(jìn)成孔，錨桿鉆進(jìn)深度，應(yīng)超過錨桿設(shè)計長度30cm～50cm。

2）本次錨桿桿件用抗拉強(qiáng)度為1860N/mm2的7Φ5預(yù)應(yīng)力鋼絞線加工而成，根據(jù)錨桿設(shè)計桿體長度用砂輪鋸切斷（設(shè)計桿體長度為錨桿長度+1.00m），根據(jù)錨桿所用根數(shù)每隔2.0m用火燒絲跟隔離架綁扎在一起，隔離架用1.5寸的硬塑料管加工而成，鋼鉸線夾在縫隙里，非錨固段涂上黃油，套上φ20軟塑料管，兩端用膠帶密封，桿體下端用膠帶纏緊，以便入孔底。

3）桿體下放時，把注漿管（6″塑料管）插入隔離架中心孔，距孔底50cm～100cm，跟鋼絞線一同沿鉆孔中心線徐徐送入孔內(nèi)。

4）灌漿是錨桿施工的一道關(guān)鍵工序，灌漿用純水泥漿，本工程錨桿灌漿分兩次進(jìn)行，第一次先灌注錨固段，在灌注的水泥漿具備一定強(qiáng)度后，對錨固段進(jìn)行張拉，然后再灌注非錨固段。

4安全質(zhì)量注意事項

1）土方必須按設(shè)計方案規(guī)定分層開挖，既不得欠挖，也不得超挖。上一層未支護(hù)完，不得進(jìn)行下一層土方的開挖。

2）基坑四周地表應(yīng)修整并設(shè)置明溝排水，嚴(yán)防地表水向下滲流。應(yīng)檢查基坑周邊的給水、排水管線，漏水處要修理好。

3）噴射混凝土作業(yè)人員應(yīng)配備相應(yīng)的防護(hù)用品。當(dāng)在高處施工時，應(yīng)搭設(shè)穩(wěn)固的腳手架，配設(shè)防護(hù)設(shè)施。施工作業(yè)前，應(yīng)對機(jī)械設(shè)備、管路、電器具等進(jìn)行全面檢查和試運(yùn)轉(zhuǎn)，符合要求后再正式運(yùn)行。

4）鉆機(jī)安裝就位之后，應(yīng)精心調(diào)平，確保施工中不發(fā)生傾斜、移位。施工之前，鉆機(jī)應(yīng)先試運(yùn)轉(zhuǎn)檢查，以防止成孔或灌注中途發(fā)生故障。

5）在鉆進(jìn)過程中，要經(jīng)常檢查鉆斗尺寸；施工過程中如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與原鉆探資料不符，應(yīng)立即通知相關(guān)部門及時處理。

6）錨桿桿體下放時，把注漿管（6″塑料管）插入隔離架中心孔，距孔底50cm～100cm，跟鋼絞線一同沿鉆孔中心線徐徐送入孔內(nèi)，中途遇阻時，可適當(dāng)提動桿體，調(diào)整方向再下放。

7）注漿材料采用水灰比為0.5左右的純水泥漿，并在水泥漿中可根據(jù)情況加入3‰左右的三乙醇胺，以提高早期強(qiáng)度。試?yán)细窈螅⒓催M(jìn)行全面張拉鎖定，以確保下一步施工順利進(jìn)行。

5結(jié)語

通過在本工程中的運(yùn)用，證明了樁錨支護(hù)技術(shù)是可行的，很好地降低了造價，縮短了施工周期，確保了工程質(zhì)量。同時，整個施工過程中未對周邊環(huán)境造成明顯影響，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，值得在今后類似深基坑工程施工中推廣應(yīng)用。

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