摘要：由于工程造價及施工工期的需要，PHC預應力管樁錨索支護技術(shù)逐漸推廣應用，采用靜壓預應力管樁施工與預應力錨索組成支護體系，有利于節(jié)能降噪，同時支護效果良好，縮短了施工工期，節(jié)省了施工費用。
1.問題的提出
隨著城市經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展，土地資源日益緊缺，二線城市建設(shè)涌現(xiàn)出大量超深和超高層建筑，為了充分利用地下空間來滿足使用功能和人防工程的需要，基坑工程呈現(xiàn)出場地緊湊、工程距離近、基坑深度越來越深、規(guī)模和尺寸大的特點，深基坑施工作為大型和高層建筑施工中極其重要的環(huán)節(jié)，為確?；又車盎又ёo體系的安全和施工進度，選擇技術(shù)可行、造價合理的支護結(jié)構(gòu)方案成為重要的前提。
HPC預應力管樁錨索基坑支護技術(shù)作為一種新的基坑支護形式，具有環(huán)保降噪、結(jié)構(gòu)可靠，經(jīng)濟合理，施工安全，施工速度快的特點該技術(shù)在我公司施工的某工程深基坑支護中得到了很好的應用，取得較理想的支護效果。
2.技術(shù)原理
2.1PHC預應力管樁采用靜壓施工現(xiàn)場施工無噪音，且不允許接樁處理。
2.2基坑以上管樁采用C40微膨脹砼進行灌芯處理，有效改善預應力管樁的抗彎和防止管樁的開裂。
2.3隨基坑開挖在樁頂設(shè)置冠梁連接，樁身設(shè)置預應力錨索及工字鋼腰梁與邊坡土體拉結(jié)，并在樁間掛鋼筋網(wǎng)片噴射砼形成支護休系，同時用高壓旋噴樁超前加固樁間土。
3.施工技術(shù)
3.1工藝流程
施工準備、場地平整→測量放線→壓樁→第一步挖土→冠梁施工→分步分段挖土→樁間掛鋼筋網(wǎng)片噴射砼→錨索成孔、注漿→設(shè)置腰梁→錨索張拉→下一步挖土→基坑監(jiān)測
3.2操作要點
3.2.1施工準備
熟悉設(shè)計圖紙，明確基坑深度、樁長、樁間距、樁頂標高、冠梁及腰梁位置標高、錨索間距及深度等設(shè)計參數(shù)。確定合理的開挖、支護施工順序和施工方案。
施工場地大致平整，清除現(xiàn)場雜物。
3.2.2測量放線
根據(jù)建筑定位坐標，放出樁位控制線，灑出樁位點，并將標高引入施工現(xiàn)場。
3.2.3壓樁
壓樁前先確定壓樁順序，采用隔一樁跳打，鄰樁施工間隔時間不少于24h。壓樁時根據(jù)放出的樁位點把樁機就位，壓樁應樁位準確、樁身垂直，把樁壓至設(shè)計標高，樁位偏差不應大于50mm，垂直度偏差不大于0.5%。
3.2.4挖土及冠梁施工
打樁完成后，沿支護樁挖土至樁頂標高以下100mm，留出冠梁施工的工作面。將管樁樁芯內(nèi)土清至基坑深度以上，并用C40膨脹砼填芯，頂部2.5m插筋與冠梁相連。
冠梁施工完畢后進行基坑挖土，基坑挖土應分步分段進行，挖土后及時進行后續(xù)支護施工。
3.2.5樁間掛鋼筋網(wǎng)片噴射砼
在噴射砼前，進行人工修整樁間土體，清除虛土，掛網(wǎng)鋼筋采用Ф6.5＠200×200mm。噴射砼強度等級不低于C20，噴射砼時，噴頭與受噴面應盡量垂直，保持0.8～1.2m的距離。噴射作業(yè)應分段進行，同一分段內(nèi)應自下而上進行噴射，同時要在坡面上設(shè)置厚度標尺，噴射混凝土終凝2h后，澆水養(yǎng)護7天。
3.2.6錨索施工
鉆機應在錨孔定位前準確就位，墊平底座，控制鉆桿的傾斜角度，確保偏差不應大于2°，高差不超過30mm，超過時應準確校核。成孔施工前要做好準備：在場地中選擇合適位置挖置排水溝，防止泥漿隨意排放，避免造成工期延誤。施鉆時要先標示孔位后方準下鉆，孔位偏差的控制最大不得大于100mm，初鉆時先采用小功率鉆進，鉆入要緩慢，在鉆進大約達到500mm深后，將鉆孔方向進行校正，然后保持全功率鉆進。鉆孔深度控制利用鉆桿上提前所作出的刻度標記，鉆孔深度控制應大于錨索有效長度，但不大于設(shè)計孔深200mm。鉆機在逐步的鉆進過程中，要根據(jù)地質(zhì)情況及時對泥漿性能做出調(diào)整。當鉆入至粘土層時，調(diào)整泥漿比重為1.05×103Kg/m3~1.1×103Kg/m3；當鉆入至砂層時，泥漿比重調(diào)整為1.2×103Kg/m3~1.3×103Kg/m3。的鉆機鉆進速度調(diào)整為0.3～0.5m/min，而退出速度控制在0.5～0.6m/min。為確保清孔質(zhì)量，要控制機械和清孔時間，使用大泵量的往復式壓漿泵進行清孔，至少要3～5min，直至將孔內(nèi)的沉渣和附著在孔壁的泥皮全部沖洗干凈，檢查孔底的沉渣厚度不大于300mm。
錨桿自由段提前進行處理：先涂刷防銹油，然后在外面包裹不少于二層的塑料薄膜，保證能夠隔離注入的水泥凈漿體和鋼絞束，從而控制錨桿自由段在拉力的作用下，能夠充分的進行彈性拉伸，可以將預應力及時有效的傳遞至錨固段。錨桿制作過程中，設(shè)置定位架來定位錨桿錨固段，定位架設(shè)置間距為2m，外徑要小于鉆孔直徑10mm。錨索插入時要熟悉各孔的孔向，方便桿體順利插入，一次性到位。插桿進行要求勻速、緩慢，避免擾動桿體，防止注漿不密實或漿液下掉。
將第一次注漿分為兩段：錨固段注漿和自由段注漿。錨固段注漿應沿著鉆桿注漿，通過鉆桿將水泥漿液送到錨孔的底部。從開始0.5MPa注漿壓力，然后逐漸加大到2.0MPa的注漿壓力；使得水泥漿液能夠從鉆頭底部順著已擾動的地層包裹、充填錨固段的錨桿。在灌注水泥漿至錨桿的自由段附近時，注漿停止，同時開動鉆機，將上部的鉆桿卸掉。然后開始對自由段注漿，注漿壓力控制在0.5MPa，隨著水泥漿液灌注的上升，將一次注漿管慢慢拔出，并起拔孔內(nèi)套管。兩次注漿的時間間隔應控制在8～12h為宜。第二次注漿的初始壓力為2.5MPa，保證注漿升高，直到漿液注不進去為止。注漿過程灌漿速率的控制采用穩(wěn)定的低～中等，在全過程灌漿中逐漸將壓力提高，使?jié){液逐漸擴散向土體。注漿后應有不應少于15天的養(yǎng)護時間。
3.2.7腰梁施工
采用工字鋼制作，與管樁間采用C30砼墊縫，防止工字鋼剪壞管樁。錨索的張拉要依靠強度來選擇，應在錨固體強度大于15MPa，并不小于預定強度的75％進行張拉。首先進行預張拉，先設(shè)10%的預定軸向力，保證各部位接觸緊密。然后在逐步的張拉中按照預定荷載逐級加荷，逐級控制為10%，每級加荷要觀測5min以上的時間，確保變形穩(wěn)定后再進行下一級荷載的張拉，最后在加載到預定荷載，保持變形穩(wěn)定10min后，卸荷至80%預定值鎖定。
3.2.8基坑監(jiān)測
為了保證周邊建筑物、道路、地下管線及支護結(jié)構(gòu)本身的安全，在基坑開挖期間設(shè)置位移監(jiān)測點25個，基坑邊地面沉降點8個，對周邊20m范圍內(nèi)建筑物和重要管線進行沉降和水平位移監(jiān)測。
土方開挖期間，必須對基坑的位移進行每日觀測，包括基坑邊坡土體頂部水平位移和支護結(jié)構(gòu)側(cè)移，確保每日不少于一次觀測。在基坑開挖深度逐漸挖深或發(fā)現(xiàn)坑壁土體變形發(fā)展較大時，必須加大監(jiān)測頻率；如發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)急劇發(fā)展的變形或有破壞預兆時，對變形情況必須加密監(jiān)測，表示采取有效措施，避免造成人員傷亡和損失。
4.質(zhì)量標準及要求
4.1預應力管樁應標高準確，樁位偏差不應大于50mm，垂直度偏差不大于0.5%。
4.2用于錨索制作的原材料，包括錨具、鋼絞線、注漿管以及支架都應符合設(shè)計要求，同時應檢查其出廠合格證和檢驗報告，進場后按照規(guī)范要求見證取樣并及時送檢，合格后方可使用。
4.3控制錨索孔位允許偏差：水平偏差不大于20mm，垂直誤差小于10mm，在鉆頭鉆進的進程中，及時對程控角度進行測量，間隔每5m測量一次，鉆孔的底部偏斜尺寸不應大于錨桿的3％。
4.4注漿漿液攪拌均勻，隨攪隨用，漿液保證在初凝前用完，并嚴防石塊和雜物等混入。若注漿出現(xiàn)間歇，必須采取措施。實際注漿量不得少于錨桿的理論計算量，即注漿充盈系數(shù)不得小于1.0。注漿體終凝前嚴禁擾動錨桿。
5.結(jié)語
太原市寫字樓工程，建筑面積111525㎡，地下三層，基坑開挖面積東西長183.5米，東西寬85米，基坑開挖深度15m，降水控制深度14.5米，水位降深7.9米，基坑支護采用PHC預應力管樁錨索支護施工技術(shù)，基坑支護可靠，保證施工安全，可加快工程進度。施工過程中對基坑進行監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果表明基坑變形量在規(guī)定范圍內(nèi)，周圍道路及地面未出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，實施效果理想。管樁作為支護樁使用，有待于進一步研究其抗剪性能的提高。
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