湖南商業(yè)廣場注漿錨桿支護(hù)施工方案

第五節(jié)注漿錨桿支護(hù)施工本工程基坑上部為1：0.5放坡開挖，開挖深度為2m~4.7m，采用土釘噴錨支護(hù)。土釘排距1.5m，設(shè)1~3排，水平距離1.20m~1.50m，土釘孔徑為D130㎜，錨桿為2Φ16,錨入深度6.0~9.0m。噴錨采用C20混凝土，厚度為80±100㎜。一、施工準(zhǔn)備（1）根據(jù)施工場地的地質(zhì)勘探資料，已知該地區(qū)的土層分層和土層的物理力學(xué)特性，包括：天然密度、含水量、孔隙比、滲透系數(shù)、壓縮模量、內(nèi)聚力、內(nèi)磨擦角等，并按施工設(shè)計(jì)確定土釘?shù)牟贾勉@孔和干孔鉆進(jìn)的施工作業(yè)方法。（2）根據(jù)勘探資料，基本清楚施工場地的水文地質(zhì)概況，地下水位及其變化情況、地下水的成分和含量。（3）施工根據(jù)現(xiàn)場已查明施工場地?zé)o地下構(gòu)筑物及地下管線的干擾，以便土釘?shù)捻樌┕?。?）施工前我們將按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行及現(xiàn)場的實(shí)際情況確定土釘?shù)氖┕ろ樞?，并編制該部分的施工組織機(jī)構(gòu)和施工人員配備及進(jìn)入該施工段的施工機(jī)械設(shè)備，安排好施工進(jìn)度和勞動組織，制訂鉆孔機(jī)械的進(jìn)場、正常使用和保養(yǎng)維修制度。（5）進(jìn)行土方開挖，使土釘作業(yè)面低于土釘標(biāo)高500mm，并平整好操作范圍內(nèi)的場地。土方開挖完畢及時(shí)進(jìn)行驗(yàn)收。驗(yàn)收后，及時(shí)進(jìn)行下一工序的施工。（6）準(zhǔn)備好電源、鋼拉桿、注漿管、定位器等設(shè)備?；娱_挖和注漿土釘施工應(yīng)按設(shè)計(jì)要求自上而下分段分層進(jìn)行。二、開挖工作面錨桿墻壁開挖應(yīng)分段分層進(jìn)行，分層開挖深度主要取決于暴露坡面的“直立”能力。另外，當(dāng)要求變形必須很小時(shí)，可視具體情況及經(jīng)濟(jì)性將分層開挖深度降至最低，對砂性土每層開挖深度一般為0.5—2.0m；對粘性土每層開挖深度通過計(jì)算確定，對超固結(jié)粘性土，則開挖深度可較大。本工程經(jīng)計(jì)算開挖深度約1.5m左右?；坶_挖和土釘墻施工應(yīng)按設(shè)計(jì)要求自上而下分段分層進(jìn)行?？紤]到本工程的土釘施工設(shè)備，分層開挖至少達(dá)6m寬。開挖長度則取決于交叉施工期間能保持坡面穩(wěn)定的坡面面積。當(dāng)要求變形很小時(shí)，開挖可按兩段長度分先后施工，縱向長度一般為10-15m，即一個(gè)施工縫的位置。使用的開挖施工設(shè)備必須能挖出光滑的斜坡面，并最大限度地減小支護(hù)土層的擾動。對松散的或干燥的無粘性土，尤其是當(dāng)坡面受到外來振動時(shí)，要先進(jìn)行灌漿處理，對附近有震動可能產(chǎn)生的影響也必須予以考慮。在機(jī)械開挖后，應(yīng)輔以人工修整坡面，坡面平整渡的允許偏差為±20mm，在坡面噴射混凝土支護(hù)之前，坡面浮漿應(yīng)予以清除。三、設(shè)置錨桿土釘施工包括定位、成孔、設(shè)置鋼筋、注漿等工序。鉆孔工藝和方法與土層條件、施工單位的設(shè)備現(xiàn)代化程度、數(shù)量和經(jīng)驗(yàn)值有關(guān)。四、成孔設(shè)備（1）鉆孔設(shè)備注漿土釘施工采用MD-50型鉆機(jī)為主，配以其它類型的鉆機(jī)。（2）MD-50鉆機(jī)的性能MD-50型鉆機(jī)及鉆具的設(shè)計(jì)技術(shù)先進(jìn)，主要技術(shù)參數(shù)選擇合理，性能穩(wěn)定，工作效率高，具有多用性，有鉆進(jìn)復(fù)雜巖層和處理事故的能力。它配套普通合金鉆頭及螺旋鉆頭等鉆具可進(jìn)行回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。與空氣壓縮機(jī)及氣動潛孔錘配套，在卵礫石等不穩(wěn)定地層，采用跟管鉆進(jìn)鉆具可進(jìn)行跟管鉆進(jìn)，在硬巖層采用常規(guī)球鉆頭，進(jìn)行沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，高速成孔。這是國內(nèi)目前最理想的鉆進(jìn)錨固的新型鉆機(jī)。鉆機(jī)具有下述特點(diǎn)：①、鉆機(jī)以主機(jī)、泵站、操縱臺三大件構(gòu)成。結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，解體性強(qiáng)，解體最大重量220kg，以便安裝搬遷，許多場地適應(yīng)性強(qiáng)，適合腳手架施工，裝在底架能適合多種施工場地。②、采用液壓動力頭驅(qū)動，扭矩大（2000N·m），粗鉆桿（89mm）有利于保持鉆孔垂直度，便于下入錨具與水泥灌漿作業(yè)。③、鉆機(jī)專用的跟管鉆進(jìn)鉆具（鉆桿、套管、偏心鉆頭等），在不穩(wěn)定的地層，用套管護(hù)壁開孔，常規(guī)球齒鉆頭潛孔錘沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)終孔。鉆進(jìn)效率高，成孔質(zhì)量好。④、液壓控制，動力頭直接鉆桿，操作方便，采用專用工具擰卸鉆桿，能在30秒內(nèi)完成加接或卸掉一根鉆桿，大大縮短了輔助工作時(shí)間，省時(shí)、省力，布局隨意。主要液壓元件選用優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，性能穩(wěn)定，質(zhì)量可靠。⑤、配有集塵裝置和鉆桿導(dǎo)向裝置，既減少環(huán)境污染，改善工作勞動條件，以保證鉆孔直線度高。五、成孔施工注漿土釘成孔施工應(yīng)符合下列規(guī)定：a、孔深允許偏差±50mm；b、孔徑允許偏差±5mm；c、孔距允許偏差±100mm；d、鋼筋保護(hù)層厚度≥25mm；e、土釘傾角偏差±5%。鉆孔設(shè)備在鉆進(jìn)過程中應(yīng)注意不要采用膨脹土或懸浮泥漿護(hù)壁，因?yàn)榭妆谛纬伞澳嗥ぁ睍档蜐{土的粘結(jié)作用。（1）鉆孔方法土釘?shù)你@孔工藝，直接影響土釘?shù)某休d能力、施工效率和整個(gè)支護(hù)工程的成本。因此，正確選擇鉆孔技術(shù)，對保證土釘?shù)馁|(zhì)量和降低工程成本至關(guān)重要。根據(jù)本工程的施工現(xiàn)場及場地地層情況以及設(shè)計(jì)要求采用干作業(yè)法為主的施工工藝。干作業(yè)法施工工藝：根據(jù)施工場地水文地質(zhì)資料，土層錨桿處于地下水位以上，呈非浸水狀態(tài)，由于本工程全部為回填土，故采用帶護(hù)壁的螺旋鉆孔干作業(yè)法成孔。該工藝適用施工現(xiàn)場的粘土、亞粘土和密實(shí)性、穩(wěn)定性較好的砂土等土層的鉆進(jìn)方法。（2）鉆孔質(zhì)量要求1）鉆孔就位后，要按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求校正孔位的垂直、水平和傾角的偏差。2）孔壁要求平直，以便安放拉桿和注漿。3）為使錨固端發(fā)揮最大的錨固大作用，孔壁不得坍陷和松動，否則會影響拉桿的安放和土層錨桿的承載力。4）鉆孔容許偏差：水平偏差50mm，垂直偏差20mm，傾角偏差0.5。為了達(dá)到上術(shù)要求，需要根據(jù)不同成孔方法采取不同的相應(yīng)措施，必要時(shí)應(yīng)采用套管跟進(jìn)成孔。六、鋼筋加工及安放（1）土釘鋼筋制作及安放注漿土釘采用二級螺紋22鋼筋及48鋼管，按設(shè)計(jì)圖要求進(jìn)行制作，注意制作倒刺角鋼時(shí)（用于48鋼管），應(yīng)把注漿孔蓋住，防止砂土把注漿孔堵死，影響注漿施工。（2）安放土釘鋼筋安放土釘鋼筋要求在使用前要除銹，除銹24小時(shí)后進(jìn)行組裝并盡快在鉆孔的中心，插入鉆孔時(shí)不攪動土壁，并保證拉桿有足夠的水泥漿保護(hù)層。（3）掛網(wǎng)及錨頭安裝。七、注漿灌漿是土釘施工中的一個(gè)重要工序，必須認(rèn)真進(jìn)行，并將有關(guān)數(shù)據(jù)記錄下來。灌漿的作用：形成錨固體，防止鋼拉桿腐蝕，充填土層中的孔隙。注漿前，采用組合鉆具將孔內(nèi)殘留或松動的雜土清除干凈。為保證土釘與周圍土體緊密結(jié)合，在孔口處設(shè)置止?jié){塞及排氣管，并將止?jié){塞旋緊，使其與孔壁緊密貼合。在止?jié){塞上將注漿管插入注漿口，深入至距孔底250~500mm處。注漿管連接注漿泵，邊注漿邊向孔口方向拔管，直至注滿為止。再放松止?jié){塞，將注漿管與止?jié){塞拔出，然后用粘性土或水泥泵漿充填孔口。在注漿開始前或中途停止超過30min時(shí)，應(yīng)用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及其管路。八、土釘注漿材料應(yīng)符合下列規(guī)定（1）灌漿材料灌漿的漿液為水泥砂漿，水泥宜用32.5普通硅酸鹽水泥，一般不宜用高鋁水泥，水泥砂漿強(qiáng)度應(yīng)大于等于20Mpa，且應(yīng)具有足夠的流動性以便注送。（2）水泥砂漿應(yīng)拌合均勻，隨拌隨用。一次拌合的水泥砂漿應(yīng)在初凝前用完。為防止水泥砂漿在硬化過程中產(chǎn)生干縮裂縫，提高其防腐蝕性能，保證漿體與周圍土壁的緊密粘合，可摻入一定量的膨脹劑，具體摻入量可由試驗(yàn)確定，以滿足補(bǔ)償收縮為準(zhǔn)。另外，為提高水泥砂漿的早期強(qiáng)度，加速硬化，可摻入減水劑或早強(qiáng)劑。九、質(zhì)量檢測對土釘采用抗拉試驗(yàn)檢測承載力，用以證明設(shè)計(jì)中所使用的粘結(jié)力是否合適。土釘?shù)目估囼?yàn)可采用循環(huán)加荷的方式，第一級荷載加土釘鋼筋屈服強(qiáng)度的10%為基本荷載，其后以土釘鋼筋屈服強(qiáng)度的15%為增量來增加荷載，同時(shí)用退荷循環(huán)來測量殘余變形，每一級荷載必須持續(xù)到變形穩(wěn)定為止。土釘?shù)钠茐臉?biāo)準(zhǔn)為：同級荷載下的變形不可能趨于穩(wěn)定，即認(rèn)為土釘已達(dá)到極限荷載。在土釘上連接應(yīng)力計(jì)或貼電阻應(yīng)變片，可用以量測土釘應(yīng)力分布及其變化規(guī)律。在同一條件下，試驗(yàn)數(shù)量應(yīng)為土釘總數(shù)的1%，且不少于3根。土釘檢驗(yàn)的合格標(biāo)準(zhǔn)為：土釘抗拔力平均值應(yīng)大于設(shè)計(jì)極限抗拔力；抗拔力最小值應(yīng)大于設(shè)計(jì)極限抗拔力的0.9倍。土釘墻面噴射混凝土厚度可采用鉆孔檢測，鉆孔數(shù)宜每100m2墻面積一組，每組不應(yīng)少于3點(diǎn)。十、掛網(wǎng)噴錨施工通常為了防止土體松弛和崩解，必須盡快做第一層噴射混凝土，厚度不宜小于40-50mm。根據(jù)地層的土性，可在土釘施工前進(jìn)行，也可在土釘完成后施工。噴射混凝土順序可根據(jù)地層情況“先錨后噴”，土質(zhì)條件不好時(shí)采用“先噴后錨”，噴射作業(yè)時(shí)，空壓機(jī)風(fēng)量不宜小于9，氣壓0.2-0.5Mpa，噴頭水不應(yīng)小于0.15Mpa，噴射距離控制在0.6-1.0m，通過外加速凝劑控制混凝土初凝和終凝時(shí)間在5-10min。根據(jù)土釘類型、施工條件和受力過程的不同，面層可做一層、兩層、或三層。根據(jù)工程規(guī)模、材料和設(shè)備的性能，可進(jìn)行“濕式”或“干式”噴射混凝土，強(qiáng)度等級按設(shè)計(jì)要求采用C20，通常規(guī)定最大粒徑為10-15mm，并摻入適量早強(qiáng)劑以利加速固結(jié)。少數(shù)情況下還可降低固態(tài)混凝土的塑性。一般水泥最小含量為400kg∕m3，噴射混凝土強(qiáng)度用邊長100mm立方體試塊進(jìn)行測定，每批至少留置三組（每組3快）試快，以控制現(xiàn)場混凝土的澆制質(zhì)量。當(dāng)不允許產(chǎn)生裂縫時(shí)，則加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)特別重要。噴射作業(yè)應(yīng)分段進(jìn)行，同一分段內(nèi)噴射順序應(yīng)自下而上，一次噴射厚度不宜小于40mm。噴射混凝土?xí)r，噴頭與受噴面應(yīng)保持垂直，距離宜為0.6-1.0m。噴射混凝土終凝2h后，應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間宜根據(jù)氣溫確定，本工程要求不少于7d。噴射混凝土應(yīng)在每分