基坑支護(hù)工程高水位砂層錨桿實(shí)際應(yīng)用

高水位砂層錨桿的施工威建機(jī)械化市政工程分公司摘要深基坑支護(hù)中經(jīng)常會用到錨桿支護(hù)，但在地下水位高的松散砂地層施工時(shí)，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(yán)重危害基坑周圍其他設(shè)施（如道路、建筑物等）的安全，本文以威海寶泉廣場基坑錨桿支護(hù)為例，介紹一種解決這一問題行之有效的施工辦法。一、工程概況

在建的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(hù)采用截水帷幕+土釘墻支護(hù)方案，局部采用樁錨施工。

威海寶泉廣場第二標(biāo)段基坑支護(hù)的第一排土釘采用Ф22/Ф25螺紋鋼，傾角5°，錨固體直徑Ф110，土釘長度12m/16m/18m，開孔位置位于絕對標(biāo)高+1.5m,第二道土釘采用1*7Ф5鋼絞線，傾角10°，長度16m/18m，開孔位置位于絕對標(biāo)高+0.4m。二、工程地質(zhì)及水文情況

根據(jù)《威海大操場拆遷改造工程巖土工程勘察報(bào)告》，在本工程支護(hù)深度范圍內(nèi)的場地土層自上至下依次為：①素填土，層厚1.00~2.10m。②中細(xì)砂，層厚3.00~11.40m。③粉土，層厚0.30~5.70m。其中錨桿施工主要在第②層中細(xì)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(biāo)高為-0.76~1.51m，場區(qū)地下水位年變幅0.5~1.0m。三、錨桿施工過程中存在的問題

本次錨桿施工的鉆孔設(shè)備為GJ-150型鉆機(jī)，鉆頭直徑Ф110，采用泥漿護(hù)壁正循環(huán)鉆進(jìn)。護(hù)坡及止水帷幕攪拌樁施工完畢并達(dá)到齡期后，進(jìn)行基坑開挖，挖至場地標(biāo)高+1.0m時(shí)，開始第一道錨桿施工，由于第一道錨桿位于地下水位以上所以施工比較順利。而第二排錨桿位于地下水位以下，所以在進(jìn)行第二道錨桿工作面開挖前，進(jìn)行了三天的降水，當(dāng)坑內(nèi)水位降至工作面以下趨于穩(wěn)定時(shí)，指揮部要求暫停降水，并開始進(jìn)行第二道錨桿工作面的開挖。第二道錨桿工作面在標(biāo)高+0m，錨桿孔的開孔位置所處的地層均為中細(xì)砂，鉆穿護(hù)坡及止水帷幕后，即遇砂層和地下水，在回轉(zhuǎn)鉆機(jī)的攪動(dòng)下產(chǎn)生動(dòng)水壓力而形成流砂，砂層部位垮孔嚴(yán)重，止水帷幕內(nèi)已形成無法丈量的空洞。當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)孔深起鉆后，鉆孔空間又被垮坍的流砂回填。采用濃泥漿和水泥漿也無法護(hù)孔，導(dǎo)致錨桿孔無法施工，若強(qiáng)行施工，可能會引起埋鉆情況的發(fā)生，另外隨著大量的砂隨水涌出，勢必掏空周邊地層，引起周邊地層下陷，嚴(yán)重危害周邊建筑的安全。四、原因分析經(jīng)對現(xiàn)場地質(zhì)情況的分析，發(fā)現(xiàn)涌水、涌砂、塌孔現(xiàn)象的主要原因是：1）地下水位高，基坑外地下水位標(biāo)高為+0.8m，與錨桿開孔位置相比，存在著約0.4米的水頭差，為砂、水從錨桿孔中涌出提供了動(dòng)力條件；2）錨桿開孔位置所處的中細(xì)砂飽和，稍密~中密狀，易隨水涌出；3）鉆進(jìn)時(shí)對原狀地層造成擾動(dòng)，加速了砂隨水涌出；4）孔內(nèi)地下水豐富，且流動(dòng)性強(qiáng)，造成泥漿流失速度快，起不到護(hù)壁的作用。五、問題的解決辦法通過對涌水、涌砂、塌孔現(xiàn)象的原因分析，我項(xiàng)目部得出解決這一難題的關(guān)鍵在于解決砂層的護(hù)壁問題，防止孔內(nèi)坍塌，提高成孔質(zhì)量。經(jīng)研究，采用下述施工方法：采用正循環(huán)泥漿護(hù)壁，套管跟進(jìn)的鉆進(jìn)方法，鉆至設(shè)計(jì)孔深，下1*7Ф5鋼絞線，進(jìn)行一次注漿，拔套管，二次注漿。具體操作方法如下：（1）、用150mm三翼合金尖鉆頭開孔，鉆穿止水帷幕攪拌樁后，換用110mm套管鉆頭及跟進(jìn)的套管下至Ф150孔內(nèi)，正循環(huán)鉆至設(shè)計(jì)孔深。

開孔

套管鉆進(jìn)套管管套管管鉆鉆頭頭（2）、、終終孔孔后后，，考考慮慮到到起起拔拔套套管管將將引引起起砂砂層層垮垮坍坍回回填填鉆鉆孔孔而而無無法法下下入入注注漿漿管管，，所所以以采采用用埋埋入入式式注注漿漿。。埋埋入入式式注注漿漿是是將將注注漿漿管管綁綁扎扎鋼鋼絞絞線線上上。。成成孔孔后后，，將將綁綁扎扎注注漿漿管管桿桿體體事事先先插插入入鉆鉆孔孔內(nèi)內(nèi)，，為為防防止止起起拔拔套套管管后后，，坍坍垮垮的的砂砂堵堵塞塞注注漿漿管管底底口口。。綁綁扎扎前前，，要要在在二二次次注注漿漿管管的的底底管管下下部部(約2m長左左右右)的周周側(cè)側(cè)鉆鉆10@500的出出漿漿孔孔，，并并用用膠膠帶帶將將注注漿漿口口封封閉閉，，以以保保證證被被砂砂掩掩埋埋時(shí)時(shí)注注漿漿管管能能順順利利出出漿漿。。埋埋入入注注漿漿管管的的內(nèi)內(nèi)徑徑為為25mm(壁厚厚1.5mm)的軟軟塑塑管管，，埋埋入入時(shí)時(shí)用用扎扎絲絲將將軟軟塑塑管管沿沿錨錨桿桿全全長長綁綁扎扎于于桿桿體體上上，，并并在在孔孔外外留留1m左右右的的富富余余長長度度，，以以連連接接注注漿漿泵泵注注漿漿。。下錨錨索索及及注注漿漿管管（3）、、注注漿漿采采用用BW250注漿漿泵泵，，水水泥泥漿漿采采用用PO42.5水泥泥，，水水灰灰比比為為0.55，一一次次注注漿漿的的水水泥泥量量約約300kg，一一次次注注漿漿后后，，將將一一次次注注漿漿管管及及套套管管分分別別拔拔出出，，套套管管拔拔出出過過程程中中要要防防止止將將鋼鋼絞絞線線及及二二次次注注漿漿管管帶帶出出。。（4）、、待待一一次次灌灌注注的的水水泥泥漿漿初初凝凝后后進(jìn)進(jìn)行行二二次次注注漿漿，，二二次次注注漿漿壓壓力力2.0~2.5M,水泥泥用用量量約約為為400kg用套套管管跟跟進(jìn)進(jìn)的的方方法法解解決決了了砂砂層層預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力錨錨桿桿施施工工過過程程中中護(hù)