【施工組織設計】明珠廣場錨桿施工

1、天馬行空官方博客： ；QQ:1318241189；QQ群：175569632海南商業(yè)廣場營業(yè)樓錨桿施工關鍵字：錨桿施工，鉆孔，注漿，錨鎖張拉 海南商業(yè)廣場基坑位于?？谑兄行膮^(qū)，東面有海臺大廈、四層辦公樓，西面臨南寶路，北面臨海秀路，南面較空?；娱_挖深度10m，長153m，寬77m。土層力學指標如表1所示。 基坑護壁采用樁、錨結構，旋噴樁封水。大體上分四個單元，設計參數(shù)如表2所示。 基坑四周設有高壓旋噴止水樁，樁徑650mm，樁長13.5m。錨索孔徑130mm，角度20°，東面錨索距地面高度分別為3.1m，6.1m，4.1m，6.6m；南、西、北三面錨索距地面高度分別為3.1m，6.

2、1m。一、錨桿施工1錨桿施工流程確定孔位鉆孔就位調整角度鉆孔清孔安裝錨索一次注漿二次補漿施工錨索腰梁張拉錨頭鎖定割除錨頭多余鋼鉸線，對錨頭進行保護。2確定孔位鉆孔位置直接影響錨桿的安裝質量和力學效果，因此，鉆孔前應由技術人員按設計要求定出孔位，標注醒目的標志，不可由鉆機機長目測定位。3調整鉆桿角度鉆孔就位后，由機長調整鉆桿鉆進角度，并經現(xiàn)場技術人員用量角儀檢查合格后，才可正式開鉆。另外，要特別注意檢查鉆桿左右傾斜度。因本工程第一道錨桿均為一樁一錨，水平間距才1米，鉆孔過大的左右傾斜度會導致相鄰兩根錨桿錨固體的間距變小，出現(xiàn)應力集中，影響錨固效果，入射角允許偏差±2°。4鉆孔

3、因本工程地質較復雜，錨桿通過旋噴樁、粘土及砂土，通過旋噴樁、粘土層時容易堵管，而通過砂土時極容易塌孔。經比較，采用等同錨桿直徑的套管跟進，壓水鉆進的方法鉆孔，鉆進時壓力水從鉆管流向孔底，在一定水頭壓力下，水流攜帶鉆削下來的土屑排出孔外，鉆進時要不斷供水沖洗，包括接長鉆管和暫時停機，而且要始終保持孔口水位，若發(fā)現(xiàn)不能壓水進去，說明已堵管，應拔出鉆管，把粘土塞取出，再繼續(xù)鉆進。待鉆進至規(guī)定深度（鉆孔深度大于錨桿長度0.5m），鉆機繼續(xù)旋轉，并壓水沖洗殘留在孔中的土屑，直到流出的水不渾濁為止。此時應安插錨索，并立即注漿。5錨索的制作與安裝（1）每根鋼鉸線的下料長度錨桿設計長度腰梁的寬度錨索張拉時端部

4、最小長度（與選用的千斤頂有關）。本工程為：下料長度錨桿設計長度1.1m。（2）鋼鉸線自由段部分應滿涂黃油，并套入塑料管，兩端綁牢，以保證自由段的鋼鉸線能伸縮自由。（3）捆扎鋼鉸線隔離架沿錨桿長度方向每隔1.5m設置一個。（4）錨索的安插錨索加工完成，經檢查合格后，安裝前小心運至孔口。入孔前將4"鍍鋅管（作注漿管）平行并入一起，然后將錨索與注漿管同步送入孔內，直到孔口外端剩1.1m為止。如發(fā)現(xiàn)錨索安插人管內困難，說明鉆管內有粘土堵管，不要再繼續(xù)用力插入，使鋼鉸線與隔離架松散，而應把鉆管拔出，清除出鉆孔內的粘土，重新在厚位鉆孔到位。6注漿（1）本工程采用邊注漿邊拔管的注漿方法，拔管比注漿

5、遲后不小于5m。（2）采用425。普通硅酸鹽水泥配制水泥漿，水灰比控制在0.40.45，注漿壓力控制在0.40.6Mpa，直到孔口溢出漿。此時就把鉆管全部撥出，注漿管不拔。（3）接著用水泥袋濕粘土加鋼板封口，并嚴密堵實，以0.40.6Mpa穩(wěn)壓注漿5分鐘，才拔出注漿管。（4）注漿量要大于其理論計算量的1.2倍。本工程所有錨桿的注漿量均大于1.25倍。7錨索張拉與鎖定（1）張拉前首先處理好腰梁表面錨索孔口使其平整，避免張拉應力集中，加墊200×200×8的鋼板，用60KN的拉力進行預拉。（2）張拉時，錨固體的強度應達到l5Mpa（以試塊試壓為依據(jù)）。（3）考慮到設計要求張拉荷

6、載要達到設計拉力，而鎖定荷載為設計拉力的85%，因此張拉時的錨頭處不放鎖片，張拉荷載達設計拉力后，卸荷到0，再錨頭安插鎖片，才張拉到鎖定荷載。（4）張拉過程中，按照設計要求張拉荷載分級及觀測時間進行，每級加荷等級觀測時間內，測讀錨頭位移不應少于3次。當張拉等級達到設計拉力時，保持10分鐘（砂土）至15分鐘（粘性土，在觀測時間內測讀錨頭位移）3次，每次測讀位移值不大于1mm才算變位趨于穩(wěn)定，否則繼續(xù)觀察其變位趨于穩(wěn)定方可。（5）考慮到相鄰錨桿的水平間距才1m，錨桿張拉對鄰近錨桿有影響，因此本工程采用"跳張法"的張拉順序進行張拉。二、鉆桿施工引起地面塌陷的分析第一排錨桿鉆孔時，

7、出現(xiàn)有涌水、涌砂、孔口塌孔，引起地面塌陷。分析認為，以下幾點是主要原因：（1）坑內降水，坑外封水，使坑外水位明顯高于坑內水位，坑外砂土本身飽和水易流動所引起。在錨桿施工過程中，我們發(fā)現(xiàn)這個問題后，曾要求建設方及監(jiān)理方同意在基坑南邊設置5個坑外降水井（因南邊距建筑物約有40m），不被采納。（2）第一排錨索孔口在人工填砂與淤泥質粘土層交界面處，因人工填砂層，結構松散，未完成自重固結，而且滯水，淤泥質粘土透水性差，使其交界面水量較豐富，導致鉆孔時涌水、涌砂，孔口塌孔，給施工中造成一定的困難。碰到這個問題后，建議設計院把第一排錨索孔口標高降低0.3m，設計院有關人員經現(xiàn)場觀察后，采納我方意見。（3）邊

8、注漿邊拔管的注漿工藝加劇了涌砂現(xiàn)象。從地層結構可知，錨索孔均穿過粘土層，鉆孔時極容易被粘土塞堵管，為實現(xiàn)邊注漿邊拔管的注漿工藝，有時須把第一次鉆進后將鉆管拔出處理掉鉆管內的粘土塞，然后進行二次鉆進。兩次鉆進使孔壁受到重復擾動，增加了涌砂的機會。（4）錨索孔直徑較大（130mm），在砂層中不易成孔，塌孔、涌砂也會引起地面塌陷。三、對樁錨支護結構設計的討論樁錨結構中樁是抗彎構件，錨索是抗拉構件。樁是基坑開挖前設置的，錨索是在基坑開挖過程中設置的。基坑是分層開挖形成的，隨著開挖的進行，坑壁土體產生應力重新分布，支護結構與土體相互作用，因此護壁設計必須考慮開挖過程、空間、時間效應。1設置第一排錨索要決

9、定的問題主要有兩方面：錨索位置和錨索錨固力。錨索距地表高度應大于Hc，小于Hk。這里Hc是土體自穩(wěn)高度，Hk是護壁樁極限抗彎高度。另外也應考慮樁頂最大位移值及土層分布情況，盡可能把錨索孔口位置設在不易涌水、涌砂，孔口塌孔處。2錨索自由段和錨固段的作法來源于極限平衡理論。錨索在滑動面以內部分稱自由段，滑動面以外部分稱錨固段。自由段的作用是傳遞預應力，錨固段的作用是承擔預應力。近年來基坑邊坡穩(wěn)定分析多采用朗肯力學模型，其滑動面與水平夾角45°/2。對于海南商業(yè)廣場基坑角取加權平均值求得51°，由此求得東、南、西、北四面錨索自由段長度列于表3。假定=0，按圓弧滑動面求得的自由段長

10、度也列于表3。從表3可以看出：自由段長度設計值比朗肯值大57.5m，比圓弧面值大3.56.5m。從造價上講，自由段過長是多余的浪費。從技術上講咱由段過長反而增加護壁樁樁頂位移。 3鎖定荷載的確定原設計規(guī)定：錨索預應力張拉到設計值后，在觀測時間內觀察錨固位移趨于穩(wěn)定時，可鎖定。下面經南面（2號樁）第一排錨索為例進行分析。自由段長9m，錨固力P287.3kn，安全系數(shù)1.5，錨索鋼鉸線拙模量El.94×102KN/mm2，強度標準值為1860KNmm2，截面面積S140mm2×3。計算分析：若錨索張拉鎖定后下層土開挖引起外錨頭產生2cm水平位移，由上述數(shù)據(jù)求得錨頭水平位移使錨索

11、產生的附加應力為： 結論：一排錨索鎖定荷載達到設計值是不科學的。應考慮到開挖時土體應力釋放引變形而導致的附加應力，一排錨索鎖定荷載為設計值的85%左右較為合理。我們建議，設計院采納。4錨索孔直徑的選擇近年來海口施工的錨索孔徑都為1l0mm，唯獨海南商業(yè)廣場設計成130mm-150mm。同在海秀路上相距200400m遠的綠島大廈基坑錨索、新世紀大廈基坑錨索均設計面110的孔徑都已成功（三個基坑的地質條件相似，開挖深度接近，錨固力屬于同一量級）。會審圖紙時我們曾提出：孔徑采用130mm150mm，在砂層不易成孔，會導致塌孔，涌砂引起地面塌陷。當時設計院沒有聽取這種意見，后來在施工中發(fā)現(xiàn)有多個鉆孔涌砂后，才把150mm孔徑改為130mm實踐證明砂層中確實不易成孔，塌孔涌砂嚴重引起地面下沉、塌陷。土體被擾動后較大范圍土體應力重新分布從而增大了土體位移。以上事實說明，當錨固力不太大時應盡量避免采用大孔徑錨桿。本工程基坑支護結構錨桿有752根，總長15023m，抽查42根錨桿進行抗拔力檢驗，全部合格。在預