摘要：漿囊袋錨桿加固護(hù)樁技術(shù)作為一種新型的支護(hù)體系，它利用常規(guī)錨桿的施工方法，采用加漿囊袋及擴(kuò)孔注漿施工工藝，進(jìn)行改進(jìn)后形成的大直徑土層錨桿，能有效保證漿液在可控范圍(漿囊袋)內(nèi)擴(kuò)散，具有較高抗拔力。特別適用于淤泥質(zhì)軟弱土質(zhì)層的加固技術(shù)，并已在基坑圍護(hù)、邊坡支護(hù)及局部臨時加固工程中得到比較廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合工程實際，并分析了漿囊袋注漿錨桿支護(hù)技術(shù)在基坑支護(hù)施工過程中的應(yīng)用。
一、前言
該建筑占地面積36059．212m2，總建筑面積122074．34m2，場地東西向長度為225．83m，南北向?qū)挾葹?21．84m。室外相對標(biāo)高為－1．15m，基礎(chǔ)底板底相對標(biāo)高為－6．25m?；娱_挖深度為5．1～7．65m。該基坑周邊北為高層住宅，周邊環(huán)境復(fù)雜，鄰近建筑多。
二、支護(hù)方案的確定
本基坑主要土質(zhì)為淤泥質(zhì)黏土，土質(zhì)較差且開挖較深。原南側(cè)基坑中部采用鋼管斜撐支護(hù)方式，雖可靠性好，但該設(shè)計方案施工時間長，工序繁瑣，受區(qū)塊施工影響大，不利于基坑大面積施工且造價昂貴。而漿囊袋錨桿支護(hù)在淤泥質(zhì)土層支護(hù)體系中應(yīng)用了多年，技術(shù)成熟，其工藝簡單，利于大面積土方開挖，從而縮短工期，節(jié)約投入。錨桿設(shè)計及斷面：錨桿長度為20m、16m兩種，主筋采用Φ15．24．1860MPa鋼絞線，造孔直徑為130mm，漿囊袋直徑為250mm。上排錨桿間距為@1350，傾角10°，下排錨桿間距為@1800，傾角10°，上下排間距為1100mm。采用孔底反漿法注漿，在漿囊袋注漿完成后對袋外鉆孔部分注漿，袋外注漿至溢出孔口后終止，采用42．5MPa普通硅酸鹽水泥，水灰比0．5，水泥漿應(yīng)攪拌均勻，隨拌隨用，一次拌料在初凝前用完。漿囊袋錨桿布置。
主筋外套漿囊袋，漿囊袋直徑為250mm，長度20m的錨桿，漿囊袋長度為15m，長度16m的錨桿，漿囊袋長度為11m，腰粱采用兩根Φ16槽鋼雙拼，腰梁與圍護(hù)樁之間間隙用細(xì)石混凝土填充。
三、漿囊袋錨桿施工工藝
漿囊袋錨桿施工工藝流程：施工準(zhǔn)備→土方開挖(分層)→造孔→錨桿安裝→注漿→腰梁制作安裝→錨桿預(yù)應(yīng)力張拉及鎖定→錨桿拆除。
3．1土方開挖
土方分三層開挖(原基坑已施工至支撐梁及冠梁完成)，先挖漿囊袋錨桿施工部位的土方，待錨桿張拉完成后再進(jìn)行該層余下土方開挖。土方開挖的進(jìn)度以確保漿囊袋錨桿預(yù)應(yīng)力筋張拉時間進(jìn)行控制，上道錨桿未張拉完畢，不得進(jìn)行下層土體開挖。并做好實時基坑監(jiān)測工作。
3．2造孔
鉆孔直徑為120mm，鉆孔深度大于錨桿設(shè)計長度0．5m，鉆孔軸線水平夾角為10°。對于樁身形狀不規(guī)則或樁位偏差，造成空隙過小而無法造孔的部位，可以在相鄰樁間隙中，偏上或偏下補(bǔ)打一根錨桿，如此類情況較多時，則可采用沖擊回轉(zhuǎn)鉆機(jī)開孔。淤泥質(zhì)黏土具有較高含水量、高靈敏度的特點，故造孔施工采用慢轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)，盡可能減少造孔過程對錨固地層的擾動。采用BW160泥漿泵對鉆孔充分清洗，排除孔內(nèi)殘土。為防止鉆孔緊縮，施工時采用邊拔邊注入泥漿的方法拔出鉆具。
3．3錨桿安裝
按照設(shè)計要求進(jìn)行現(xiàn)場安裝。當(dāng)鉆孔有坍塌、縮徑現(xiàn)象，錨桿主筋不能順利置入孔內(nèi)時，應(yīng)進(jìn)行掃孔，不得在鉆孔坍塌的情況下用強(qiáng)力置入主筋。
3．4注漿
采用定量注漿法注漿，根據(jù)錨桿錨固段長度計算用漿量，嚴(yán)格控制注入量，以保證漿囊袋充盈，質(zhì)量可靠。采用孔底反漿法注漿，注漿管的出漿口置于漿囊袋底部，漿體按設(shè)計要求，采用42．5MPa的水泥按水灰比0．5進(jìn)行漿液配比。長度16m的錨桿在注入0．6t水泥(約530L水泥漿液)后終止；長度20m的錨桿在注入0．8t水泥(約700L漿液)后終止；注漿過程中發(fā)現(xiàn)有水泥漿溢出孔口，應(yīng)停止注漿，并采用一定時間間隔進(jìn)行多次復(fù)注。水泥漿應(yīng)攪拌均勻，隨拌隨用，一次拌料應(yīng)在初凝前用完。
3．5腰梁制作安裝
腰梁采用2～16a槽鋼制作，沿長度方向、每間隔一個錨桿距離用兩根鋼筋焊接，將兩根槽鋼以背向間距80mm焊接成一體，制作成腰梁。錨墊板尺寸150mm×150mm×16mm正方形鋼板，板中鉆孔為Φ20，在腰梁安裝就位、套進(jìn)錨桿主筋后與腰梁焊接。為使腰梁盡可能與樁身貼近，應(yīng)減少混凝土填充量，局部可以截斷、縮短分段長度的辦法安裝。對于腰梁和圍護(hù)樁樁身間的空隙采用噴射混凝土填充密實，使腰梁與圍護(hù)樁緊密連接。
3．6錨桿張拉及鎖定
錨桿張拉鎖定在錨固段漿體強(qiáng)度大于15MPa(一般為注漿完成10d左右)以后方可進(jìn)行，并且應(yīng)在槽鋼腰梁加工安裝完成后，在腰梁與圍護(hù)樁之間間隙土填充混凝土養(yǎng)護(hù)一周以上后方可進(jìn)行張拉。采用手動高壓油泵和20t千斤頂進(jìn)行張拉鎖定。張拉前先用0．2倍設(shè)計預(yù)應(yīng)力值預(yù)拉兩次；張拉按0．2、0．5、1．0倍設(shè)計鎖定荷載分級加載，以0．2倍設(shè)計鎖定荷載為初始讀數(shù)，記錄每次加載后預(yù)應(yīng)力筋的伸長值，待預(yù)應(yīng)力張拉值達(dá)到設(shè)計鎖定值時，進(jìn)行錨頭鎖定。經(jīng)張拉測得錨桿鎖定力最小為115kN，最大達(dá)150kN，滿足設(shè)計100kN鎖定力的要求，極限抗拔荷載最小達(dá)200kN，滿足設(shè)計大于190kN極限抗拔力要求。
3．7施工記錄
施工過程中，對每根錨桿的鉆孔、下錨、注漿及預(yù)應(yīng)力張拉等進(jìn)行書面記錄。記錄必須準(zhǔn)確、真實、清楚。為防出錯，對每根錨桿按由東往西進(jìn)行編號，編號為東－1－15，即為第一排東邊第15根。
3．8錨桿拆除
在地下室施工完成、基坑周邊土方回填前，可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨桿拆除，拆除時先用千斤頂張拉錨具，并卸去錨具上的夾片，向左轉(zhuǎn)動錨桿主筋，使主筋與內(nèi)承載頭分離，拔出錨桿主筋，完成拆卸。
四、施工監(jiān)控
施工過程中對各工序都要實施技術(shù)質(zhì)量監(jiān)控確保施工質(zhì)量和安全。土方開挖及錨桿施工過程中要密切注意基坑位移偏移量，加大每日基坑監(jiān)測力度，及時提供基坑變形圖及數(shù)據(jù)。通過監(jiān)測設(shè)置在該處的CX15、CX16號監(jiān)測孔。錨桿施工階段基坑連續(xù)3d深層位移速率最大2．0mm/d，兩道錨桿張拉完成后連續(xù)3d深層位移速率最大0．5mm/d，累計最大深層位移量為8．93mm。遠(yuǎn)小于設(shè)計警戒值連續(xù)3d速率超過3mm/d，累計位移達(dá)45mm的要求，基坑變形整體穩(wěn)定。同時對支護(hù)結(jié)構(gòu)施工中使用的原材料及半成品遵照有關(guān)施工驗收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù)。
五、注意事項
在整個施工過程中，漿囊袋錨桿加圍護(hù)樁工藝雖取得了預(yù)期的支護(hù)效果，但在施工過程中還需注意以下問題：
(1)漿囊袋錨桿施工要預(yù)先開挖施工作業(yè)面，故要加強(qiáng)錨桿施工階段的基坑位移監(jiān)測，確?；幼冃畏€(wěn)定。
(2)優(yōu)化施工平面布置，延緩該施工范圍內(nèi)的平面臨時設(shè)施建設(shè)。本工程漿囊袋錨桿注漿后，導(dǎo)致該范圍內(nèi)距離基坑邊23m處的臨時宿舍朝基坑側(cè)整體抬高20mm，之間的圍墻、工具房、臨時排水溝、施工道路混凝土面都有不同程度的墻體和面部開裂，造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。
六、結(jié)束語
通過實踐的應(yīng)用，進(jìn)一步證明了采用漿囊袋錨桿加圍護(hù)樁的支護(hù)方式在淤泥質(zhì)土層中是可行的，同時大大地降低了土建造價，縮短了施工周期。在施工中，一是節(jié)約了使用鋼管斜撐的巨額成本；二是縮短了工期，加快了基礎(chǔ)工程的施工進(jìn)度，節(jié)省了使用鋼管支撐施工所需的周期；三是采取漿囊袋錨桿技術(shù)，減少了對周邊建筑與居民生活環(huán)境的影響。該工程在基礎(chǔ)施工過程中，基坑原位監(jiān)測始終處于設(shè)計預(yù)警值允許的范圍內(nèi)，滿足設(shè)計要求，達(dá)到了預(yù)期的效果。并取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。
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