擴大頭錨索在淤泥地層基坑支護中的應(yīng)用范文

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隨著城市規(guī)模的不斷擴大,對地下空間的利用也不斷加強,深基坑工程越來越多，錨索作為支護體系,在深基坑支護工程中應(yīng)用比較普遍,特別是開挖深度較深、寬度較大的基坑,采用錨索支護相比采用內(nèi)支撐有其明顯優(yōu)勢，錨索支護有利于土方開挖和結(jié)構(gòu)施工,能節(jié)省工期以及工程造價。本文通過淤泥地層中擴大頭錨索成功運用實例，介紹了淤泥地層擴大頭錨索施工要點。

1、工程簡介及設(shè)計概況

本工程施工場地位于珠海市保稅區(qū)，北面為寶盛路，東面為寶匯路，南面為寶順路，西面為天科路，場地西南部臨近華凱倉儲服務(wù)有限公司。擬建高層建筑(主樓)58層，高240m，筒中筒結(jié)構(gòu)，三層地下室，基坑開挖深度17.1m；擬建多層建筑(裙樓)6層，高30m，框支剪力墻結(jié)構(gòu)，二層地下室，基坑開挖深度11.4m。基坑周長約512m，基坑面積約1.6萬平方米，由于本工程基坑面積大，不適合采用鋼支撐或鋼筋混凝土支撐，本工程勘察報告顯示淤泥層厚7米，普通錨索為滿足抗拔力要求會非常長，采用擴大頭可減小錨索長度。基坑平面形狀近似方形，四個轉(zhuǎn)角位置支護體系采用Φ1200@1400mm旋挖灌注樁+混凝土斜支撐的形式，其余部分采用Φ1000@1200mm（塔樓區(qū)域為Φ1200@1400mm）旋挖灌注樁+預(yù)應(yīng)力錨索的形式，樁身材料采用C30P8的水下混凝土。支護樁頂部設(shè)截面尺寸為1200（1000）mm×1000mm冠梁，冠梁面低于地面2.0m。擴大頭錨索塔樓區(qū)域設(shè)計為五道，裙樓區(qū)域設(shè)計為兩至三道。錨索采用7ø5高強鋼絞線，其中普通錨固段注漿體直徑150mm，擴大段注漿體直徑600mm，注漿采用42.5R普通硅酸鹽純水泥漿。

2、淤泥地層擴大頭錨索施工要點

2.1鉆孔。在鉆孔前，根據(jù)設(shè)計要求和土層條件，定出孔位，作出標記。錨索孔深不應(yīng)小于設(shè)計長度，也不宜大于設(shè)計長度的0.5m。鉆孔作業(yè)作好記錄。鉆孔必須采用全程套管鉆進。根據(jù)該基坑局部存在砂層且淤泥層較厚的特點，必要時采用泥漿護壁工藝鉆進，將適量泥粉放入給水池攪勻后用泥漿泵送至鉆頭處護壁鉆進，防止鉆進過程中砂過量流出。同時，對重點地段采取加大注漿濃度等措施避免塌孔。

2.2擴孔。進入擴孔深度后放入專用噴桿和噴頭，在工法設(shè)定的水壓強度和時間范圍內(nèi)分兩次分序噴射擴孔，接著用高壓水泥漿噴射注漿，然后放入鋼絞線，靜壓注漿一次，最后形成擴大頭錨桿。護孔時采用清水和1：1水泥漿，擴孔下錨后采用水灰比0.45水泥漿。擴孔的高壓噴射壓力應(yīng)大于20Mpa，可取20～40MPa；噴嘴移動速度可取10～25mm/min。高壓噴射注漿的水泥，宜采用強度等級為42.5R的普通硅酸鹽水泥。連接高壓注漿泵和鉆機的輸送高壓噴射液體的高壓管長度不宜大于50m。噴管應(yīng)均勻旋轉(zhuǎn)、均勻提升或下沉，由上而下或由下而上進行高壓噴射擴孔。噴射管分段提升或下沉的搭接長度不得小于100mm。

2.3錨索安放。按設(shè)計要求制作錨索，為使錨索處于鉆孔中心，在錨索桿體上安放設(shè)定中架或隔離架，鋼絞線每隔1.0~1.5米設(shè)置一個隔離架。鋼絞線平直、順直、除油除銹。桿體自由段應(yīng)用塑料布或塑料管包扎，與錨固體連接處用鉛絲綁扎。安放桿體時，應(yīng)防止扭壓和彎曲。注漿管宜隨桿體一同放入錨孔，注漿管到孔底的距離應(yīng)不大于300mm。安放桿體時，不得損壞防腐層，不得影響正常的注漿作業(yè)。桿體安放后，不得隨意敲擊，不得懸掛重物；錨索桿體插入孔內(nèi)的深度應(yīng)不小于錨索設(shè)計長度。

2.4注漿。注漿材料應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求確定，不得對桿體產(chǎn)生不良影響。本工程設(shè)計選用水灰比0.45～0.55的純水泥漿。向下傾斜的錨索注漿，注漿管的出漿口應(yīng)插入距孔底300mm以下，漿液自下而上連續(xù)灌注，且確保從孔內(nèi)順利排水、排氣；向上傾斜的錨索注漿，應(yīng)在孔口設(shè)置密封裝置，將排氣管端口設(shè)于孔底，注漿管應(yīng)設(shè)在離密封裝置不遠處；注漿設(shè)備應(yīng)有足夠的漿液生產(chǎn)能力和所需的額定壓力，采用的注漿管應(yīng)能在1h內(nèi)完成單根錨索的連續(xù)注漿；注漿后不得隨意敲擊桿體，也不得在桿體上懸掛重物。注漿漿液應(yīng)攪拌均勻，隨攪隨用，并在初凝前用完。嚴防石塊、雜物混入漿液。當孔口溢出漿液或排氣管停止排氣時，可停止注漿。永久性錨索張拉后，應(yīng)對錨頭和錨索自由段間的空隙進行補漿。

2.5錨索張拉和鎖定。錨索正式張拉前，應(yīng)取0.1～0.2抗拔力設(shè)計值T對錨索預(yù)張拉1～2次，使桿體完全平直，各部位接觸緊密；錨索張拉時，混凝土臺座的抗壓強度值應(yīng)不小于設(shè)計值的70%；錨索臺座的承壓面應(yīng)完整，并與錨索軸線方向垂直；錨索張拉應(yīng)有序進行，張拉順序應(yīng)考慮鄰近錨索的相互影響；錨索應(yīng)采用符合標準和設(shè)計要求的錨具。錨索張拉至1.05～1.10T時，保持15min，卸荷后按鎖定荷載設(shè)計值進行鎖定。基坑支護預(yù)應(yīng)力錨索，應(yīng)在該層錨索孔口高程基坑土方開挖前完成鎖定。

2.6關(guān)鍵點控制。錨索的施工緊隨土方開挖進度，錨固體及腰梁強度達到設(shè)計要求后及時張拉鎖定，并組織現(xiàn)場試驗檢測。為保證每根擴大頭錨索達到設(shè)計的抗拔力，必須嚴格控制以下影響質(zhì)量的關(guān)鍵點：1、成孔深度必須≥設(shè)計的深度，擴孔壓力應(yīng)控制在25～30MPa，擴孔漿液水灰比為1：1；施工中應(yīng)作好深度、孔徑及孔底地層的記錄并及時交技術(shù)負責人簽字確認。2、成孔孔徑≥150mm；通過高壓擴孔后擴大頭端直徑必須≥設(shè)計值長度，應(yīng)確保壓漿質(zhì)量。3、錨索抗拔力檢驗及張拉鎖定應(yīng)在錨固體達到28天育齡期或達到設(shè)計強度的80%以后進行，試驗數(shù)量取錨索總數(shù)的5%，且不少于3根。4、土方開挖應(yīng)在降水24天后，且錨索張拉鎖定24小時后進行。

3、應(yīng)用效果

基坑已使用1年多，根據(jù)業(yè)主委托的有資質(zhì)的第三方監(jiān)測單位提供的監(jiān)測報告，基坑位移很小，最大位移為20mm。由此說明該基坑邊坡支護是成功的，同時也說明淤泥質(zhì)土中深基坑邊坡支護是可以采用擴大頭錨索施工技術(shù)的。

4、結(jié)語

1、本工程淤泥層較厚，普通錨索為滿足抗拔力要求會非常長，采用擴大頭錨索后可以比普通錨索的錨固長度減小，有些原來無條件施工錨索的地方也變得可行。2、擴大頭錨索的抗拔力比普通錨索的抗拔力可以提高2-3倍以上，因此，錨索的根數(shù)和總工程可以有所減少，工程量和工程造價都可以有所減少，同時工期也能相應(yīng)縮短。擴大頭錨索能有效克服普通錨桿的缺點，具有單根抗拔力大、位移小、可靠性高、經(jīng)濟性好等特點，在深基坑支護工程中將會有很好的推廣前景。

作者：梁志美 單位：廣東省基礎(chǔ)工程集團有限公司