預(yù)應(yīng)力錨索孔涌水堵漏技術(shù)在深基坑工程中的應(yīng)用

李 雄，段穎鋼，孟福磊，馮國政

（中建二局第二建筑工程有限公司，廣東 深圳 518000）

1 工程概況

番禺永隆項目位于廣州市番禺區(qū)番禺廣場東面番禺大道北與亞運大道交匯處，用地面積為250 055m2，建筑面積為236 409.0m2，設(shè)地下室4 層，場地標(biāo)高為7.50～8.40m，開挖深度約18.65mm。基坑存在5 種支護形式，Q～A、A～D段采用“咬合樁+內(nèi)支撐”支護體系，D～H、N～P 段采用“攪拌樁+灌注樁+錨索”支護體系，H～J、L～N 段采用“攪拌樁+灌注樁+內(nèi)支撐”支護體系，J～K 段采用“雙管旋噴樁+內(nèi)支撐”支護體系，基坑J～L 段采用“灌注樁+雙管旋噴樁+錨索”支護體系。基坑4 個角撐均為鋼筋混凝土內(nèi)支撐，上、中、下共計3 道，預(yù)應(yīng)力錨索4 道，共計962 根。錨索自由端長度第一道均為10.0m，第二道均為8.0m，第三、第四道均為6.0m（圖1、圖2）。

圖1 項目航拍圖

圖2 基坑支護圖

2 施工關(guān)鍵技術(shù)

預(yù)應(yīng)力錨索孔涌水堵漏施工技術(shù)是在原有錨索上增加1 根A20mmPVC 的補漿管，在腰梁混凝土澆筑前將補漿管外甩，二次注漿后利用水不漏、發(fā)泡膠對錨索孔進行堵漏，在預(yù)應(yīng)力錨索張拉完成后，通過補漿管高壓注雙液漿以實現(xiàn)錨索孔滲水堵漏的效果。

3 施工工藝

3.1 工藝流程

工藝流程為：鉆機成孔→制作預(yù)留灌漿管錨索及安裝→錨索灌漿及水不漏堵孔→發(fā)泡膠填孔及張拉→外露鋼絞線處理→預(yù)埋補漿管補漿，具體流程如圖3 所示。

圖3 工藝流程圖

3.2 工藝原理

3.2.1 鉆機成孔

鉆機成孔如圖4 所示，按施工圖紙設(shè)計位置進行測量放線，鉆機就位后，先調(diào)整鉆桿至設(shè)計的傾斜角度，采用設(shè)備自配角度儀進行角度控制，并空機運轉(zhuǎn)3～5min；為了保證鉆孔的直線形及鉆進過程中不塌孔，防止松散砂層在高壓水的擾動下產(chǎn)生管涌事故，軟土（淤泥及砂層）范圍內(nèi)應(yīng)該設(shè)置護壁套管鉆進。成孔后經(jīng)監(jiān)理單位驗收合格方可進行下一道工序。

圖4 鉆機成孔

3.2.2 制作錨索及安裝

按結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙制作預(yù)應(yīng)力錨索（圖5），將增加的A20mmPVC 補漿管用鐵絲綁扎于對中支架外側(cè)的鋼絞線上（圖6），補漿管長度控制在伸入錨索孔1 500～2 000mm，下口同錨索灌漿管密封，并進行補漿管打孔。補漿管制作完成后需做好標(biāo)記，以與灌漿管區(qū)分。

圖5 制作錨索

圖6 綁扎補漿管

經(jīng)檢驗合格后的錨索方可下入孔內(nèi)，采用人工與機械卷揚相結(jié)合的方法平穩(wěn)快速地安裝錨索。下錨過程注意保護錨索附件，保證在將錨束體推至預(yù)定深度后，排氣管和注漿管暢通、阻塞器完好。如若排氣管和注漿管不通時應(yīng)拔出錨索體處理暢通后重新安放。

3.2.3 錨索注漿、水不漏堵孔

錨索安裝后，進行注漿施工。注漿采用42.5R普硅純水泥漿，漿液應(yīng)攪拌均勻，隨攪隨用，并應(yīng)在初凝前用完。第一次注漿水灰比0.45～0.6，注漿壓力0.5～1.5MPa；第二次注漿水灰比為0.5～0.65，注漿壓力為2.0～5.0MPa，二次注漿宜在一次注漿初凝后至終凝前進行。

注漿后應(yīng)急時對錨索洞口進行封堵，封堵材料選用速凝堵漏型水不漏。施工時先從注漿管直接向孔內(nèi)正常注漿，直至漿液溢出孔口，然后采用速凝型水不漏封口，按1∶0.2 的粉水質(zhì)量比揉捏成團后填充孔洞直至完全封堵。此時由于洞口封堵，大部分錨索孔涌水會從預(yù)埋補漿管中流出，在現(xiàn)場施工達到張拉條件前，補漿管充當(dāng)導(dǎo)流管，對涌水進行導(dǎo)流集中處理排出基坑。

根據(jù)口子形狀將堵漏料捏成略小于口子尺寸的料團，放置幾分鐘（以手捏有硬感為宜）后塞進漏水口，并用木棒擠壓、輕砸使其向四周擠實，即可瞬間止漏；然后在口子外面及周圍約10cm 處上一層刮抹料。若局部仍有滲水，再用料抹一遍，直到不漏。上料時，要稍用勁，并來回多幾次使其密實，同時注意搭接。待涂層硬化后馬上進行保溫養(yǎng)護以防粉化，養(yǎng)護方式可為：噴水、蓋濕物、涂養(yǎng)護液等第一次養(yǎng)護應(yīng)小心以免破壞涂層，共養(yǎng)護2～3 天，潮濕處可自然養(yǎng)護。

3.2.4 腰梁施工、發(fā)泡膠填孔及張拉

現(xiàn)場腰梁施工時沿錨索方向預(yù)埋A100mmPVC 套管，支設(shè)模板時將此套管進行固定于側(cè)模。同時將預(yù)埋補漿管在腰梁上部縱向鋼筋內(nèi)側(cè)伸出，上翻至腰梁上部，預(yù)留300mm 的外露長度。澆筑腰梁混凝土?xí)r，需注意不要將補漿管掩埋，待腰梁澆筑施工完成，初凝后，用發(fā)泡膠對預(yù)埋?100mmPVC 套管進行封堵。

發(fā)泡膠屬濕固化泡沫，使用時應(yīng)噴在潮濕的表面，濕度越大，固化越快。未固化的泡沫可用清洗劑清理，而固化后的泡沫應(yīng)用機械的方法（沙磨或切割）除去。噴槍使用完后，立即用專用清洗劑清洗。替換料罐時，先把新罐搖勻（至少搖晃20 次），卸下空罐，迅速把新的料罐換上，防止噴槍連接口固化。噴槍的流量控制閥和扳機可控制泡沫流量的大小，噴射停止時即按順時針方向關(guān)閉流量，噴射時注意行進速度，通常噴射量至所需填充體積的2/3 即可。發(fā)泡膠填孔后，錨索孔涌水現(xiàn)象已經(jīng)得到基本解決，絕大部分涌水都會從預(yù)埋補漿管中流出，根據(jù)孔內(nèi)水壓的大小部分孔洞可能會有少量滲水現(xiàn)象（圖7）。待腰梁達到張拉強度后，安裝錨具及千斤頂，連接液壓系統(tǒng)，仔細(xì)檢查各系統(tǒng)的運行情況，確保無誤后開始進行張拉。

圖7 發(fā)泡膠填孔效果圖

3.2.5 預(yù)埋補漿管補漿

張拉結(jié)束后，立即對上翻于腰梁上部的補漿管進行補漿處理。如圖8～圖10 所示，補漿時采取雙液漿補漿，水泥漿與水玻璃配合比為1∶1.6，雙液漿比重不小于1.68，嚴(yán)格控制補漿用雙液漿的配合比，補漿壓力為2～2.5MPa。補漿前應(yīng)對調(diào)配好的雙液漿進行針對性試驗，驗證雙液漿的凝結(jié)效果和凝結(jié)速率是否滿足要求后再進行補漿管補漿施工。特別注意雙液漿為特殊處理的超早凝水泥漿，施工時應(yīng)嚴(yán)格控制注漿時間，確保在凝結(jié)前全部注入。

圖8 預(yù)埋補漿管

圖9 雙液漿補漿

圖10 補漿管補漿大樣

4 效果分析

相比于聚氨酯發(fā)泡袋堵漏施工技術(shù)，預(yù)應(yīng)力錨索孔涌水堵漏施工技術(shù)通過水不漏與發(fā)泡膠堵孔，節(jié)省了堵漏施工的材料成本。采用灌漿料注漿機即可完成補漿工作，無需特制高壓注漿裝置，減少設(shè)備儀器投入。同時，補漿可以增強錨固體自由段的黏結(jié)錨固力，提高錨索受力效果。整體操作簡單方便，降低人工成本的同時堵漏效果明顯，有效解決了錨索注漿后腰梁混凝土澆筑前、錨索張拉前后錨索孔的涌水問題，保障了第二道、第三道、第四道錨索與相應(yīng)腰梁的施工質(zhì)量，有利于后續(xù)工序銜接，節(jié)省了工期，取得了較好的收益。堵漏前后對比如圖11、圖12 所示。

圖11 堵漏前情形

圖12 堵漏后效果

5 結(jié)語

預(yù)應(yīng)力錨索孔涌水堵漏施工技術(shù)在廣州番禺永隆項目的研究與應(yīng)用，有效解決了深基坑工程“灌注樁+錨索”支護體系中錨索孔滲漏涌水現(xiàn)象，降低了施工成本，提高了工程質(zhì)量，為后續(xù)地下結(jié)構(gòu)施工提供了有利條件，取得了良好效益，可在同類項目中推廣應(yīng)用。