土釘與錨桿復(fù)合支護(hù)在深基坑工程中的應(yīng)用研究

文/肖波 北京京鐵聯(lián)建建筑工程有限公司 北京 100054

土釘與錨桿復(fù)合支護(hù)在深基坑工程中的應(yīng)用研究

文/肖波 北京京鐵聯(lián)建建筑工程有限公司 北京 100054

土釘與錨桿復(fù)合支護(hù)技術(shù)既具有土釘易于設(shè)計與施工、工程造價低的特點(diǎn)，又具有提高基坑整體穩(wěn)定性、保證基坑邊坡變形被限制在安全范圍的特點(diǎn)。因此，土釘與錨桿復(fù)合支護(hù)技術(shù)被大量運(yùn)用于深基坑工程中?；诖?，本文分析了通州西站貨場鐵路職工住房項(xiàng)目5號樓工程土釘與錨桿復(fù)合支護(hù)在深基坑工程中的應(yīng)用。

土釘墻施工；錨桿施工

1、土釘墻施工

1)施工工藝流程

開挖工作面→修整坡面→放線定位→用洛陽鏟成孔→插筋→堵孔注漿→綁扎、固定鋼筋網(wǎng)→壓筋→噴射砼面層→砼面層養(yǎng)護(hù)

2)坡面施工

基坑開挖過程中與土方隊及時協(xié)調(diào)密切配合，按設(shè)計坡比開挖，嚴(yán)禁超挖，及時修坡，保證坡面平整度。坡面穩(wěn)定性不好的部位減少每步開挖深度和長度，或先噴射一層細(xì)石混凝土后再進(jìn)行錨噴施工。

3)土釘施工

坡面經(jīng)檢查合格后，放線定錨孔位置，用洛陽鏟成孔(直徑100mm)；檢查孔深、孔徑、錨筋長度合格后，及時插入錨筋和注漿管至距孔底不大于200mm處，及時注水泥漿并二次壓漿，孔口部位宜設(shè)置止?jié){塞；水泥漿水灰比宜為0.50-0.55，注漿壓力不得小于0.3MPa。鋼筋設(shè)計長度包括彎鉤長度，彎鉤長20cm；彎鉤處采用冷彎，與錨筋成90°；錨筋沿長度方向每隔2m用φ6.5鋼筋焊一個三角形托架，使土釘居于錨孔中心。

2、錨桿施工

1)工藝流程

鉆機(jī)就位→穩(wěn)鉆機(jī)→校正位置及角度→鉆至設(shè)計深度→插送鋼鉸線→澆灌水泥漿→做腰梁→裝錨具→張拉→鎖定。

2)鉆機(jī)就位、校正孔位及角度

錨桿鉆機(jī)作業(yè)平臺應(yīng)低于錨桿孔位約50-70cm，平臺寬度不小于6m。鉆機(jī)就位應(yīng)平穩(wěn)，平臺土層松軟時應(yīng)用方木墊穩(wěn)鉆機(jī)以保證成孔質(zhì)量。鉆孔前應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計要求（標(biāo)高及水平位置）在坡面做出孔位標(biāo)記（可插短鋼筋標(biāo)記），并請監(jiān)理進(jìn)行檢查，確認(rèn)無誤后方可鉆孔。用角度尺測量、控制鉆桿角度，嚴(yán)格按設(shè)計角度下鉆；鉆桿投影面應(yīng)盡量與坡面垂直，較少鉆桿水平偏角；特殊部位需要發(fā)生水平偏角時其角度應(yīng)由技術(shù)人員確定。

3)鉆孔、抽鉆、插送桿件

鉆頭直徑不應(yīng)小于設(shè)計孔徑3.0mm以上。鉆尖對準(zhǔn)孔位后平穩(wěn)鉆進(jìn)，隨孔深增加逐節(jié)安裝鉆桿，鉆進(jìn)中嚴(yán)格控制角度。孔口積土應(yīng)及時清理，以減小孔內(nèi)土體返出阻力。遇到含水量大的土層或流砂層，為防止塌孔可采用水泥漿護(hù)壁，水泥漿水灰比宜為0.4。鉆至設(shè)計孔深后應(yīng)停止進(jìn)尺，并繼續(xù)旋轉(zhuǎn)鉆桿1min后緩慢抽鉆，逐節(jié)卸下鉆桿。如鉆孔施工遇到地下障礙或鉆空時，不得強(qiáng)行鉆進(jìn)，應(yīng)及時向現(xiàn)場負(fù)責(zé)人報告等待處理，避免破壞有用管線，造成事故。探明障礙物后可調(diào)整錨桿孔位及角度避開障礙。

成孔后應(yīng)及時插送預(yù)制桿件，保持桿件順直、平穩(wěn)插送，不得發(fā)生明顯扭轉(zhuǎn)。中途遇阻時，可適當(dāng)調(diào)整提動桿件再重新插入；處理無效時，應(yīng)將桿件提出孔外，重新清孔。插入桿件后，孔外預(yù)留段長度為1.2m。

4)壓灌水泥漿（注漿）、桿體養(yǎng)護(hù)

注漿是錨桿施工的一道重要工序，是決定錨桿質(zhì)量的關(guān)鍵；本錨桿工程施工進(jìn)行常壓注漿，注漿管與桿體一同插至孔底（一次注漿管距孔底宜為100～200mm），注漿開始2-3min后隨注隨緩慢抽出注漿管，直至注滿錨孔，孔口返出水泥漿；間隔10-15min后應(yīng)及時補(bǔ)漿，補(bǔ)漿時注漿管盡量插入錨孔，補(bǔ)漿次數(shù)宜為2-3次，保證全孔注滿。注漿前檢查注漿管、排氣管是否暢通，止?jié){器是否完好，桿件制作是否符合要求。注漿材料采用水灰比0.45-0.50的純水泥漿，用P?SA32.5水泥加凈水?dāng)嚢瓒?。漿液采用攪拌機(jī)攪拌均勻，攪拌時間不少于2min，漿液隨用隨攪，不得有灰水離析現(xiàn)象，漿液應(yīng)在初凝前用完，嚴(yán)防石塊、雜物混入漿液中。選用BW-250注漿泵進(jìn)行注漿，注漿作業(yè)開始前或中途停止后再次作業(yè)時，宜用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及注漿管路。錨桿錨固體養(yǎng)護(hù)時間不得少于7天，水泥漿體強(qiáng)度不得小于15MPa。錨桿錨固體養(yǎng)護(hù)期間不得受擾動。

5)安裝錨具、錨桿張拉、鎖定

錨具由1孔錨頭、鎖片及20mm厚承壓鋼墊板、槽鋼鋼梁等組成。護(hù)坡面與槽鋼緊密接觸。

錨桿張拉前應(yīng)對張拉設(shè)備（千斤頂、油泵）進(jìn)行率定，其壓力表與荷載換算采用內(nèi)差法進(jìn)行計算，張拉設(shè)備額定壓力須大于試驗(yàn)壓力。錨固體強(qiáng)度均大于15.0MPa或達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級的75%后方可進(jìn)行張拉。預(yù)應(yīng)力錨桿張拉應(yīng)按規(guī)定程序進(jìn)行，在編排張拉順序時應(yīng)考慮相鄰鉆孔預(yù)應(yīng)力錨桿張拉的相互影響。正式張拉前應(yīng)取20%的設(shè)計張拉荷載對其預(yù)張拉1-2次，使其各部位緊密接觸，鋼絞線完全順直。錨桿張拉前根據(jù)要求由專業(yè)檢測完成驗(yàn)收試驗(yàn)，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行張拉、鎖定施工。正式張拉時，應(yīng)逐級加荷張拉至設(shè)計荷載的105%-110%（或宜張拉至設(shè)計值的0.9-1.0倍后），再卸載并按設(shè)計鎖定力值進(jìn)行鎖定。錨桿每級張拉應(yīng)保持5-10min，并確認(rèn)錨頭位移穩(wěn)定，同時張拉機(jī)壓力表指針穩(wěn)定時方可繼續(xù)加荷，并記錄每級荷載下得錨頭位移。錨頭位移增量應(yīng)合理，施加等量荷載時，后一級錨頭位移增量應(yīng)小于前一級錨頭位移增量的2倍；每級荷載保持過程中錨頭位移增量應(yīng)小于1mm。錨桿每根鋼絞線應(yīng)均勻、同時受力，避免因受力不均造成鋼絞線破壞。錨桿鎖定力為0.7-0.75倍的設(shè)計拉力，考慮荷載損失，實(shí)際施工時拉至0.75倍的設(shè)計拉力后鎖定。錨桿鎖定后48小時內(nèi)，若發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力損失大于錨桿拉力設(shè)計值得10%時，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償張拉。錨桿張拉、鎖定施工經(jīng)驗(yàn)收合格，應(yīng)保持時間大于48小時后方可切除外露的鋼絞線，切口位置距外錨具的距離不應(yīng)小于100mm。錨桿成孔、注漿及張拉、鎖定作業(yè)時應(yīng)由專人作好《錨桿施工的記錄》和《錨桿張拉施工記錄》。

總之，土釘與錨桿復(fù)合支護(hù)施工中需要根據(jù)實(shí)際工程的地質(zhì)條件、施工條件、氣候條件、邊坡坡度、基坑深度等綜合因素考慮，采取各種有效的施工技術(shù)與措施來保障深基坑的安全施工，從而確保工程質(zhì)量。

[1]蔡勇.復(fù)合土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)在深基坑工程中的應(yīng)用研究[D].西安建筑科技大學(xué)，2015.

[2]常光明.復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)在黃土地基深基坑工程中的應(yīng)用研究[D].長安大學(xué)，2007.

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