深基坑支護錨桿在高水位砂層地質中施工工法

/深基坑支護錨桿在高水位砂層地質施工工法威海建設集團股份有限公司張猛郭清云孫顯辰孫明晶1、前言隨著我國經濟的高速發(fā)展，建筑行業(yè)也快速發(fā)展，建筑工程所面對的施工條件越來越困難，新技術的應用越來越多。對于沿海地區(qū)來說，地下水位高，地質條件困難，深基坑支護中經常會用到錨桿支護，但在地下水位高的松散砂地層施工時，經常存在涌水、涌砂、塌孔等問題，導致成孔困難，甚至引起周邊地層下陷，嚴峻危害基坑四周其他設施（如道路、建筑物等）的平安。2、工法特點接受正循環(huán)泥漿護壁，套管跟進的鉆進方法，鉆至設計孔深，下1*7Ф5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接受套管成孔，避開傳統泥漿護壁成孔的塌孔現象，保證成孔質量，進而保證整個錨桿的施工質量。3、適用范圍此工法主要適用于地下水位高，地質為松散砂地層的基坑支護工程。其他不易成孔的地質條件可以參考本工法。4、工藝原理工藝原理：傳統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，在回轉鉆機的攪動下產生動水壓力而形成流砂，孔內垮孔嚴峻。接受濃泥漿和水泥漿護壁，鉆至設計深度，剛拔出鉆桿，孔內已經被垮坍的流砂回填，鋼絞線根本無法放入孔內。本工法接受套管干脆成型后進行第一次注漿，邊拔套管邊注漿，變更傳統的成孔方式，待一次注漿初凝后進行二次注漿，有效保證成孔質量。傳統工藝施工成孔照片5、施工工藝流程及操作要點5.1工藝流程施工準備——土方開挖——修整邊壁——定位放線——鉆機就位——接鉆桿——校正孔位——調整角度——打開水源——用150mm三翼合金尖鉆頭開孔，鉆穿止水帷幕攪拌樁——換用110mm套管鉆頭及跟進的套管下至Ф150孔內，正循環(huán)鉆至設計孔深——沖洗——插入鋼絞線和注漿管——埋入式一次注漿——二次注漿——質量檢驗5.2操作要點施工前準備依據地質勘察報告，推斷工程所在區(qū)域的地下水位，基坑周邊設置降水井，進行降水，各種機械設備安裝到位運轉正常，所需各種材料全部按支配到位。測量放線用經緯儀將規(guī)劃放線點引至基坑內，依據建筑物的位置，留出5m的施工作業(yè)面（錨桿施工機械操作面），將錨桿的定位點施放出，并將每個錨桿的中心點做明顯標識，同時各主要工序的施工流程.1用150mm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.2換用110mm套管鉆頭及跟進的套管下至Ф150孔內，正循環(huán)鉆至設計孔深。110mm套管鉆頭套管鉆進.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，所以接受埋入式注漿。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，為防止起拔套管后，坍垮的砂堵塞注漿管底口。綁扎前，要在二次注漿管的底管下部(約2m長左右)的周側鉆10@500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當出漿。埋入注漿管的內徑為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左右的富余長度，以連接注漿泵注漿。下錨索及注漿管圖片.4接受BW250注漿泵注漿，水泥漿接受P.O42.5水泥，水灰比為0.55，一次注漿的水泥量約300kg/m3，一次注漿后，將一次注漿管及套管分別拔出，套管拔出過程中要防止將鋼絞線及二次注漿管帶出。.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400kg/m3。6、材料和設備6.1設備：鉆孔設備為GS-150型鉆機、BW250注漿泵6.2材料：預應力錨桿的主筋接受1*7Ф5鋼絞線，一次注漿料運用水泥漿接受P.O42.5水泥，水灰比為0.55，一次注漿的水泥量約300kg/m3，二次注漿料水泥用量約為400kg/m3。內徑為25mm(壁厚1.5mm)的軟塑注漿管。7、質量限制7.1錨桿質量要求錨桿鋼絞線必需經過防腐處理。錨桿的抗拔力必需滿足設計要求。錨桿長度允許偏差為±30mm。7.2鉆孔質量要求鉆孔位置允許偏差為±100mm。鉆孔傾斜度偏差為±1°。7.3漿體材料質量要求一次注漿，水泥漿接受P.O42.5水泥，水灰比為0.55，一次注漿的水泥量不小于300kg/m3。二次注漿壓力2.0-2.5Mpa,水泥用量不小于為400kg/m3。注漿量應大于設計算量。漿體強度等級應符合設計要求8平安措施8.1嚴格執(zhí)行各項平安法規(guī)、平安技術規(guī)程的各項規(guī)定組織施工，做到平安文明施工。8.2應對操作人員進行平安教化，駕馭和了解平安操作規(guī)程，做好平安技術交底工作，嚴禁違章作業(yè)。進入施工現場必需帶好平安帽，禁穿“三鞋”，禁止赤腳、光背。8.3施工現場臨時用電接受TN-S系統，嚴格要求運用五芯電纜配電，系統接受“三級配電兩級愛惜”，實行“一機、一閘、一漏、一箱”制度，配電箱進出線設在配電箱下端。8.4施工現場材料應堆放整齊，剩料嚴禁隨意丟棄，做到工完料清。易燃品應隔離堆放，確保施工平安。8.5電工、焊工應持證上崗，機械安裝人員需經平安交底和試操作后方可全面施工。8.6手持電動工具必需經試運圍正常才能投入運用，并裝好漏電愛惜器。9環(huán)保措施9.1盡量避開在周邊居民休息期間施工，搭設隔音棚，將噪音污染限制到最低點。9.2錨桿施工過程中產生的泥漿，不得流入城市管網內，可在基坑中心挖一大深坑，通過自然沉淀方式，循環(huán)利用。9.3施工過程中，為避開粉塵污染，搭設攪拌棚，對運用完的水泥袋留意收集。9.4對進出場車輛進行清洗，避開將土帶到城市道路上。10效益分析一是此工法施工簡便，所運用的材料均為常見材料，無需耗費大量的材料選購 費用；二是施工方法簡潔易行，無需聘請高技術人才，一般操作人員經過簡潔培訓后均可操作；三是簡化了施工程序，節(jié)約了施工時間，進而縮短工期、增加效益，四是一次成孔率高，避開返工，節(jié)約人力及物力。11應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，基坑支護接受截水帷幕+土釘墻支護方案，局部接受樁錨施工。依據《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②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。威海寶泉廣場其次標段基坑支護的第一排土釘接受Ф22/Ф25螺紋鋼，傾角5°，錨固體直徑Ф110，土釘長度12m/16m/18m，開孔位置位于確定標高+1.5m,其次道土釘接受1*7Ф5鋼絞線，傾角10°，長度16m/18m