深基坑支護錨桿在高水位砂層地質(zhì)中施工工法

1、深基坑支護錨桿在高水位砂層地質(zhì)施工工法威海建設(shè)集團股份張猛 郭清云 孫顯辰 孫明晶1、前言隨著我國經(jīng)濟的高速開展,建筑行業(yè)也迅速開展,建筑工程所面對 的施工條件越來越復(fù)雜,新技術(shù)的應(yīng)用越來越多.對于沿海地區(qū)來說, 地下水位高,地質(zhì)條件復(fù)雜,深基坑支護中經(jīng)常會用到錨桿支護,但在 地下水位高的松散砂地層施工時,常常存在涌水、涌砂、塌孔等問題, 導(dǎo)致成孔困難,甚至引起周邊地層下陷,嚴重危害基坑周圍其他設(shè)施如 道路、建筑物等的平安.2、工法特點采用正循環(huán)泥漿護壁,套管跟進的鉆進方法,鉆至設(shè)計孔深,下1*7 中5鋼絞線,進行一次注漿,拔套管,二次注漿.該工藝的主要特點為采 用套管成孔,預(yù)防傳統(tǒng)泥漿護壁成

2、孔的塌孔現(xiàn)象,保證成孔質(zhì)量,進而 保證整個錨桿的施工質(zhì)量.3、適用范圍此工法主要適用于地下水位高,地質(zhì)為松散砂地層的基坑支護工程. 其他不易成孔的地質(zhì)條件可以參考本工法.4、工藝原理工藝原理：傳統(tǒng)鉆孔做法當鉆桿鉆穿護坡及止水帷幕后,即遇砂層 和地下水,在回轉(zhuǎn)鉆機的攪動下產(chǎn)生動水壓力而形成流砂,孔內(nèi)垮孔嚴 重.采用濃泥漿和水泥漿護壁,鉆至設(shè)計深度,剛拔出鉆桿,孔內(nèi)已經(jīng) 被垮坍的流砂回填,鋼絞線根本無法放入孔內(nèi).本工法采用套管直接成 型后進行第一次注漿,邊拔套管邊注漿,改變傳統(tǒng)的成孔方式,待一次 注漿初凝后進行二次注漿,有效保證成孔質(zhì)量.傳統(tǒng)工藝施工成孔照片5、施工工藝流程及操作要點5.1 工藝流

3、程施工準備一一土方開挖一一修整邊壁一一定位放線一一鉆機就位一接鉆桿一一校正孔位一一調(diào)整角度一一翻開水源一一用150 mm三翼合金尖鉆頭開孔,鉆穿止水帷幕攪拌樁一一換用110mm套管鉆頭及跟進的套管下至中150孔內(nèi),正循環(huán)鉆至設(shè)計孔深一一沖洗一一插入鋼 絞線和注漿管一一埋入式一次注漿一一二次注漿一一質(zhì)量檢驗一一后 續(xù)施工5.2 操作要點5.2.1 施工前準備根據(jù)地質(zhì)勘察報告,判斷工程所在區(qū)域的地下水位,基坑周邊設(shè)置 降水井,進行降水,各種機械設(shè)備安裝到位運轉(zhuǎn)正常,所需各種材料全 部按方案到位.5.2.2 測量放線用經(jīng)緯儀將規(guī)劃放線點引至基坑內(nèi),根據(jù)建筑物的位置,留出 5m 的施工作業(yè)面錨桿施工機

4、械操作面,將錨桿的定位點施放出,并將每 個錨桿的中央點做明顯標識,同時做好主要軸線的留設(shè),便于后期施工 時的校驗.5.2.3 各主要工序的施工流程5.2.3.1 用150 mm三翼合金尖鉆頭在止水帷幕攪拌樁上開孔.止水帷幕攪拌樁上開孔圖片5.2.3.2 換用110mm 套管鉆頭及跟進的套管下至中150孔內(nèi),正循 環(huán)鉆至設(shè)計孔深.110mm套管鉆頭套管鉆進5.2.3.3 終孔后,考慮到起拔套管將引起砂層垮坍回填鉆孔而無法下 入注漿管,所以采用埋入式注漿.埋入式注漿是將注漿管綁扎鋼絞線上. 成孔后,將綁扎注漿管桿體事先插入鉆孔內(nèi),為預(yù)防起拔套管后,坍垮 的砂堵塞注漿管底口.綁扎前,要在二次注漿管的

5、底管下部約2m長左右的周側(cè)鉆10500的出漿孔,并用膠帶將注漿口封閉,以保證被砂掩 埋時注漿管能順利出漿.埋入注漿管的內(nèi)徑為 25mm壁厚1.5mm的軟 塑管,埋入時用扎絲將軟塑管沿錨桿全長綁扎于桿體上,并在孔外留1m左右的充裕長度,以連接注漿泵注漿.下錨索及注漿管圖片5.2.3.4 采用BW250注漿泵注漿,水泥漿采用 P.O42.5水泥,水灰 比為0.55, 一次注漿的水泥量約 300kg/m 3, 一次注漿后,將一次注漿 管及套管分別拔出,套管拔出過程中要預(yù)防將鋼絞線及二次注漿管帶出.5.2.3.5 待一次灌注的水泥漿初凝后進行二次注漿,二次注漿壓力2.0-2.5Mpa,水泥用量約為 4

6、00kg/m 3.6、材料與設(shè)備6.1設(shè)備：鉆孔設(shè)備為GS-150型鉆機、BW250注漿泵6.2材料：預(yù)應(yīng)力錨桿的主筋采用1*7中5鋼絞線,一次注漿料使用水泥漿采用P.O42.5水泥,水灰比為0.55, 一次注漿的水泥量約 300kg/m 3,二次注漿料水泥用量約為 400kg/m 3.內(nèi)徑為25mm壁厚 1.5mm的軟塑注漿管.7、質(zhì)量限制1.1 錨桿質(zhì)量要求1.1.1 錨桿鋼絞線必須經(jīng)過防腐處理.1.1.2 錨桿的抗拔力必須滿足設(shè)計要求.1.1.3 錨桿長度允許偏差為士 30mm.1.2 鉆孔質(zhì)量要求1.2.1 鉆孔位置允許偏差為士 100mm.1.2.2 鉆孔傾斜度偏差為士 1 

7、6;.1.3 漿體材料質(zhì)量要求1.3.1 一次注漿,水泥漿采用 P.O42.5水泥,水灰比為0.55, 一次 注漿的水泥量不小于300kg/m 3.1.3.2 二次注漿壓力2.0-2.5Mpa,水泥用量不小于為400kg/m 3.1.3.3 注漿量應(yīng)大于設(shè)計算量.1.3.4 漿體強度等級應(yīng)符合設(shè)計要求8 平安舉措8.1 嚴格執(zhí)行各項平安法規(guī)、平安技術(shù)規(guī)程的各項規(guī)定組織施工,做到平安文明施工.8.2 應(yīng)對操作人員進行平安教育,掌握和了解平安操作規(guī)程,做好安 全技術(shù)交底工作,嚴禁違章作業(yè).進入施工現(xiàn)場必須帶好平安帽,禁穿“三鞋,禁止赤腳、光背.8.3 施工現(xiàn)場臨時用電采用TN-S系統(tǒng),嚴格要求使用

8、五芯電纜配電, 系統(tǒng)采用“三級配電兩級保護,實行“一機、一閘、一漏、一箱制度, 配電箱進出線設(shè)在配電箱下端.8.4 施工現(xiàn)場材料應(yīng)堆放整潔,剩料嚴禁隨意丟棄,做到工完料清 易燃品應(yīng)隔離堆放,保證施工平安.8.5 電工、焊工應(yīng)持證上崗,機械安裝人員需經(jīng)平安交底和試操作后 方可全面施工.8.6 手持電開工具必須經(jīng)試運圍正常才能投入使用,并裝好漏電保護 器.9 環(huán)保舉措9.1 盡量預(yù)防在周邊居民休息期間施工, 搭設(shè)隔音棚,將噪音污染控 制到最低點.9.2 錨桿施工過程中產(chǎn)生的泥漿,不得流入城市管網(wǎng)內(nèi),可在基坑中 央挖一大深坑,通過自然沉淀方式,循環(huán)利用.9.3 施工過程中,為預(yù)防粉塵污染,搭設(shè)攪拌棚

9、,對使用完的水泥袋 注意收集.9.4 對進出場車輛進行清洗,預(yù)防將土帶到城市道路上.10 效益分析一是此工法施工簡便,所使用的材料均為常見材料,無需消耗大量 的材料采購費用；二是施工方法簡單易行,無需聘請高技術(shù)人才,一般 操作人員經(jīng)過簡單培訓(xùn)后均可操作；三是簡化了施工程序,節(jié)省了施工 時間,進而縮短工期、增加效益,四是一次成孔率高,預(yù)防返工,節(jié)省 人力及物力.11 應(yīng)用實例威海寶泉廣場工程位于原體育場舊址,場地范圍東至海濱路,西至 新威路,南至新規(guī)劃的寶泉路,北至昆明路,地處市區(qū)繁華地段,交通 便利.該工程規(guī)劃用地面積約為 10650平方米,建筑面積約36.3萬平 方米.威海寶泉廣場基坑二期工程開挖深度為自然地坪以下約10.6米,基坑支護采用截水帷幕+土釘墻支護方案,局部采用樁錨施工.根據(jù) ?威海 大操場拆遷改造工程巖土工程勘察報告?,其中錨桿施工主要在第層中 細砂,場地地下水主要為第四系孔隙潛水、承壓水及基巖裂隙水,地下水位埋深 2.30-3.20m ,標高為-0.76-1.51m ,場區(qū)地下水位年變幅 0.5-1.0m.威海寶泉廣場第二標段基坑支護的第一排土釘采用中22/25螺紋鋼,傾角5 ,錨固體直徑中110, 土釘長度12m/16m/18m,開孔位置位于絕對標高+1.5m,第二道土釘采用1*7中5鋼絞線,傾角10° ,長度 16m/