深基坑預(yù)應(yīng)力錨索施工工法

1、精選深基坑預(yù)應(yīng)力錨索施工工法1 、前言隨著建筑技術(shù)的快速發(fā)展，地下空間技術(shù)越來(lái)越得到廣泛的應(yīng)用，基坑深度越來(lái)越深，基坑壁同周圍既有建筑物（道路）的間距也越來(lái)越小，如何在施工過(guò)程中保證基坑穩(wěn)定、既有建筑物（道路）以及擬建建筑物的結(jié)構(gòu)和操作人員的安全，成為工程的關(guān)鍵。句容雨潤(rùn)中央國(guó)際廣場(chǎng)，位于句容市華陽(yáng)東路與華陽(yáng)南路交匯東南角，地下兩層。本工程±0.00為絕對(duì)標(biāo)高+22.25m，東側(cè)句容市政府路面相對(duì)標(biāo)高+4.20m,其他三側(cè)地面相對(duì)標(biāo)高-0.50m,坑底相對(duì)標(biāo)高為-12.55m，地下室挖深12.05m16.75m?；娱_(kāi)挖面積47000m2,支護(hù)周長(zhǎng)1200m。屬深基坑，其基坑周圍的土

2、質(zhì)和環(huán)境復(fù)雜，基坑周邊離原有建筑（道路）太近，基坑的穩(wěn)定與否將直接影響居民的生活，因此防止基坑周邊既有建筑物（道路）發(fā)生過(guò)量變形與破壞具有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)難題。本項(xiàng)目針對(duì)此技術(shù)難題展開(kāi)了技術(shù)攻關(guān)，采用預(yù)應(yīng)力錨索與鉆孔灌注樁組合方法取得良好效果，保證了施工進(jìn)度。獲得顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。2 、工法特點(diǎn)2.1 該工法針對(duì)離既有建筑物（道路）較近，且基坑深度較深的深基坑，采用預(yù)應(yīng)力錨索與鉆孔灌注樁組合方法共同作用，保證周圍既有建筑物（道路）的安全。2.2 將深基坑支護(hù)工程檢測(cè)與監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于施工，利用監(jiān)控測(cè)量指導(dǎo)施工，動(dòng)態(tài)修正挖槽進(jìn)度和支護(hù)參數(shù)，確保施工安全快捷。3 、適用范圍本工法主要適用于臨近建筑

3、物（道路）且地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的各種深基坑支護(hù)工程。4、工藝原理預(yù)應(yīng)力錨索由錨固段、自由段和錨頭三部分組成。錨固段位于穩(wěn)定土體內(nèi)起到提供錨固可編輯力的作用。自由段是連接錨固段的部分，不但起到傳遞錨固力的作用，而且對(duì)錨索鎖定提供必要的延伸量。錨頭是把拉力施加在腰梁或冠（圈）梁上，并對(duì)拉力進(jìn)行鎖定。預(yù)應(yīng)力錨索在基坑開(kāi)挖前（過(guò)程中）預(yù)先施加應(yīng)力進(jìn)行鎖定，該應(yīng)力通過(guò)錨索自由段傳遞到錨固段，最后有錨固段所在的穩(wěn)定土體承擔(dān)，由于提前施加的錨拉力，基坑開(kāi)挖時(shí)護(hù)壁樁和其后土體的位移和變形有效地受到限制。1一混凝土封錨；2一錨具；3鋼墊板；4一腰梁；5一孔壁；6一自由段經(jīng)防腐處理的鋼絞線；7一隔離支架；8一對(duì)中支架；

4、9水泥漿；10注漿管；11裸露鋼絞線；12導(dǎo)向帽;5、施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1 施工工藝流程圖5.2 操作要點(diǎn)5.2.1 支護(hù)結(jié)構(gòu)施工順序基坑采用明挖順作法施工，施工方法及主要順序如下：平整場(chǎng)地-測(cè)量放線-施工雙重管高壓旋噴樁-開(kāi)挖至冠（圈）梁底0.50m，施工圈梁和第一層錨索-圈梁及第一層錨索達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%后，基坑分層分塊開(kāi)挖第二層錨索設(shè)計(jì)高度，是第二層錨索-第二層錨索達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%后，基坑分層分塊開(kāi)挖第三層錨索-第三層錨索達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%后，基坑分層分塊開(kāi)挖到底，到底后及時(shí)滿堂澆注砼墊層至支護(hù)結(jié)構(gòu)邊-待墊層砂達(dá)到養(yǎng)護(hù)期后，開(kāi)挖電梯井等局部深坑土方-施工地下室底板-地下室主體結(jié)

5、構(gòu)至±0.00。5.2.2 錨索制作安裝鋼絞線下料長(zhǎng)度計(jì)算公式：L=a+b+cL鋼絞線下料長(zhǎng)度,mm;a鋼絞線設(shè)計(jì)長(zhǎng)度,mm;b外錨頭厚度，mm；c錨具長(zhǎng)度（墊板、千斤頂），mm;下料時(shí)鋼絞線的切割應(yīng)采用砂輪切割機(jī)，禁止用電焊或氣割，以免鋼絞線頭松散及鋼絞線受熱損傷而降低抗拉強(qiáng)度。精選為保證鋼絞線在孔中處于居中位置，防止自由段產(chǎn)生過(guò)大的撓度和插入鉆孔時(shí)不攪動(dòng)孔壁并保證鋼絞線有足夠的保護(hù)層，應(yīng)沿鋼絞線間距1.5m套上隔離支架和對(duì)中支架，并用鉛絲綁扎牢固，在綁扎過(guò)程中鋼絞線要順直，不要歪扭，更不要出現(xiàn)相互交錯(cuò)的現(xiàn)象。注漿管居中放置前端距錨索端頭500mm,并在注漿管前端開(kāi)設(shè)兩對(duì)注漿孔。鋼

6、絞線前端套上導(dǎo)向帽，并將導(dǎo)向帽牢固的固定在鋼絞線上。錨索自由段涂防銹漆兩道并用塑料套管包裹，兩端用膠帶密封防止水泥漿液滲入自由段的塑料套管內(nèi)。要求組裝的錨索整體性好，每根鋼絞線上無(wú)傷痕，搬運(yùn)過(guò)程中不走形錯(cuò)位，注漿管暢通，錨固段鋼絞線無(wú)油污。a）導(dǎo)向帽；b）隔離支架；c）對(duì)中支架錨束制作所采用的隔離架、支撐環(huán)裝置及綁扎方式均不得妨礙張拉與灌漿的施工操作。對(duì)中支架必須保證鋼絞線處于居中位置，鋼絞線四周應(yīng)有足夠的水泥漿保護(hù)層厚度，從而提高錨固力。錨索安裝應(yīng)在鉆孔驗(yàn)收合格后立即進(jìn)行，安裝時(shí)應(yīng)采用人工通過(guò)架體送入孔中完成，注漿管隨錨索綁在一起同時(shí)放入孔內(nèi)，放置時(shí)要求操作人員均勻用力并按設(shè)計(jì)的傾角和方位角

7、平順推進(jìn)，嚴(yán)禁抖動(dòng)、扭轉(zhuǎn)和串動(dòng)防止中途散束和卡阻。在錨索推進(jìn)預(yù)定深度后，檢查注漿管是否暢通?？删庉嬀x的函I立I1_415.2.3 預(yù)應(yīng)力錨索施工要求1 .錨索按建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)程GB50330-2002有關(guān)要求進(jìn)行錨桿拉拔試驗(yàn)，便于試驗(yàn)結(jié)果調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)。2 .錨索的施工順序?yàn)椋簻y(cè)量、定位放線一鉆機(jī)鉆到設(shè)計(jì)深度一插鋼絞線一壓力灌漿一養(yǎng)護(hù)一施工圈梁一焊錨具一待圈梁碎強(qiáng)度達(dá)到齡期時(shí)，錨桿預(yù)應(yīng)力張拉一錨頭鎖定。3 .錨索鉆孔200mm,間隔布置，錨桿應(yīng)錯(cuò)開(kāi)施工，避免錨桿位置沖突；鉆孔前應(yīng)按標(biāo)高定位，定位偏差不大于20mm,鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求；在土質(zhì)松散填土中鉆孔時(shí)應(yīng)用套管保護(hù)孔壁以避免塌孔。鉆孔

8、過(guò)程中應(yīng)采取干鉆成孔，不可帶水鉆進(jìn)。4 .錨索注漿采用二次注漿工藝：第一次注漿材料選用水泥砂漿，強(qiáng)度不得低于M25,水泥砂漿配合比為水泥：砂：水=1:0.6:0.45，注漿壓力0.20.5MPa直到漿液從孔中溢出。第二次注漿選用純水泥漿，水灰比0.45,注漿壓力為1.52.0MPa,使?jié){液沖破封口薄膜及初凝砂漿，漿液注入到砂漿和土體之間，達(dá)到注漿壓力12分鐘且孔口有冒漿現(xiàn)象時(shí)，即可結(jié)束注漿。在第一次注漿結(jié)束后2小時(shí)或水泥砂漿達(dá)到初凝狀態(tài)時(shí)進(jìn)行第二次注漿。5 .當(dāng)錨固段強(qiáng)度大于15MPa并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后方可進(jìn)行張拉；錨桿張拉順序應(yīng)考慮對(duì)鄰邊錨桿的影響；正式張拉前必須對(duì)錨桿進(jìn)行張拉二次，每

9、次張拉力為15KN,是錨桿個(gè)部位接觸緊密；錨桿張拉荷載要分級(jí)逐步施加，不能一下加至鎖定荷載。6 .應(yīng)對(duì)錨索自由段、錨固段中的鋼絞絲及錨端夾具按相關(guān)規(guī)范中的要求做防腐處理，防腐施工要求按永久性錨桿防腐蝕要求進(jìn)行。7 .錨索采用低松弛高強(qiáng)鋼絞絲fpy=1220MPa。5.3 檢測(cè)技術(shù)與分析確保工程建設(shè)安全的關(guān)鍵是監(jiān)測(cè)基坑周邊土體及原有建筑物（道路）的變化情況，及時(shí)測(cè)量各施工階段引起的周圍土體水平位移和沉降數(shù)值，并與分析計(jì)算值比較，及時(shí)反饋指導(dǎo)施工。5.4 勞動(dòng)力組織勞動(dòng)力組織情況表表5.4序號(hào)所需人數(shù)備注1管理人員42鉆孔人員63鋼絞線制作安裝及張拉人員94注漿人員46、材料與設(shè)備6.1 本工程建

10、筑材料要求：1 .水泥采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥；符合國(guó)家有關(guān)規(guī)范要求，并做相應(yīng)檢驗(yàn)；2 .本工程圖紙中所示A表示HBP300鋼，B表示HRB335鋼，C表示HRB400鋼；鋼材采用Q235B及Q345鋼3 .焊條：HPB300及Q235B采用E43xx型，HRB335及HRB400采用E50xx型。6.2 采用的機(jī)具設(shè)備見(jiàn)下表機(jī)具設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)單位數(shù)量用途1鉆孔機(jī)YTH-87臺(tái)1鉆錨孔2空壓機(jī)VY-12T臺(tái)1空氣壓縮3千斤頂YCW-150臺(tái)1張拉4鋼絞線放捆機(jī)自制臺(tái)1放捆5鋼絞線切割機(jī)GQ40臺(tái)1鋼絞線切割6注漿泵HP-013臺(tái)1注漿7注漿機(jī)UB3臺(tái)1注漿8拔管機(jī)MH-861臺(tái)

11、1拔管7、質(zhì)量控制7.1 鉆孔的孔位、孔深、傾斜度應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證孔位達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。7.2 嚴(yán)格執(zhí)行“三檢”制，作好班組自檢，必須作好各工序的施工記錄，施工中上道工序不合格或未經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收簽證的預(yù)應(yīng)力錨索階段產(chǎn)品，不得進(jìn)入下一道工序施工。7.3 認(rèn)真做好施工記錄，各道工序施工人員必須經(jīng)培訓(xùn)并經(jīng)考核合格后方可上崗作業(yè)，嚴(yán)禁違章操作。7.4 工具錨夾片與工作錨夾片兩者不可混用，工具錨夾片使用一般不宜超過(guò)10次。工作錨板、限位板和工具錨板之間的鋼絞線一定要保持順直，不能相互扭結(jié)，以保證張拉的順利進(jìn)行。7.5 錨索入孔時(shí)索體的彎曲半徑必須大于5m。7.6 自由段內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋宜采用

12、帶塑料套管的雙重防腐，塑料套管材料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，保證其在加工和安裝過(guò)程中不致?lián)p壞，具有抗水性和化學(xué)穩(wěn)定性，且與水泥砂漿和防腐劑接觸無(wú)不良反應(yīng)，套管與孔壁間應(yīng)灌滿水泥砂漿或水泥凈漿。7.7 錨索上安裝的各種進(jìn)回漿管應(yīng)保持通暢，管路系統(tǒng)耐壓值不低于設(shè)計(jì)灌漿壓力的1.5倍。對(duì)于張拉合格并鎖定后的錨索，在相隔24h至72h時(shí)間內(nèi)，按5%的比例隨機(jī)抽檢鎖定噸位。實(shí)測(cè)值不得大于設(shè)計(jì)值的5%，并不得小于設(shè)計(jì)值的3%。1.8 灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：（1）、灌漿量大于理論吸漿量；（ 2） 、回漿量比重不小于進(jìn)漿量，穩(wěn)壓15min，孔內(nèi)不在吸漿，即進(jìn)、排漿量一致。1.9 封孔灌漿的沉縮部分復(fù)灌后不得有脫空現(xiàn)象。8 、

13、安全控制8.1 操作人員必須持證上崗，并遵守相關(guān)操作規(guī)程。8.2 施工前必須進(jìn)行安全技術(shù)交底。8.3 錨束張拉前應(yīng)對(duì)張拉機(jī)具進(jìn)行全面檢查，使張拉機(jī)具處于完好狀態(tài)。8.4 注漿管路應(yīng)暢通，不得有堵塞現(xiàn)象，避免漿液噴出傷人。8.5 錨束張拉過(guò)程中千斤頂出力方向45°范圍內(nèi)嚴(yán)禁人員進(jìn)入，以免飛錨傷人。8.6 對(duì)基坑及基坑周邊既有建筑（道路）的安全成立專門的安全管理領(lǐng)導(dǎo)小組，實(shí)行24小時(shí)輪流值班，不間斷監(jiān)控，保證其萬(wàn)無(wú)一失。8.7 夜間施工應(yīng)有足夠的照明。9 、環(huán)保措施9.1 成立施工環(huán)境衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu)，在施工過(guò)程中嚴(yán)格遵守國(guó)家和地方政府的各種有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)和規(guī)定，加強(qiáng)對(duì)施工燃油、工

14、程材料、機(jī)械設(shè)備、廢水、生產(chǎn)生活垃圾、廢渣的控制和治理，按要求做好各種廢棄物的處理工作，認(rèn)真接受環(huán)保、城管和交通等各主管部門的指導(dǎo)、檢查工作，并將其落實(shí)到實(shí)處。9.2 因?yàn)楣こ淘隰[市區(qū)且離居民樓較近，施工過(guò)程中嚴(yán)格按照噪聲污染控制措施進(jìn)行設(shè)備機(jī)械的購(gòu)買和租賃，并嚴(yán)禁在規(guī)定的不允許施工的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行影響人們生活、學(xué)習(xí)和休息的工作活動(dòng)。9.3 對(duì)工程中可能影響到的各種公共設(shè)施制定可靠的防止損壞和位移的實(shí)施措施，加強(qiáng)施工過(guò)程中的監(jiān)測(cè)、應(yīng)對(duì)和驗(yàn)證，同時(shí)將相關(guān)方案和要求向全體施工人員詳細(xì)交底。9.4 將施工現(xiàn)場(chǎng)合理布置，規(guī)范圍擋，做到標(biāo)牌清楚、齊全，各種標(biāo)識(shí)醒目，施工場(chǎng)地整潔文明，對(duì)施工場(chǎng)地道路進(jìn)行硬化，并在晴天經(jīng)常對(duì)施工場(chǎng)地、通行道路進(jìn)行灑水防止塵土飛揚(yáng)，污染周圍環(huán)境。10、效益分析這次工法的組織和運(yùn)用，和基坑支護(hù)原設(shè)計(jì)鋼筋混凝土內(nèi)支撐方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，造價(jià)投資1/3，且工期縮短1/2。該預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)結(jié)構(gòu)經(jīng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，基坑邊坡和周圍建筑物未出現(xiàn)較大的位移和沉降，保證了基坑的安全穩(wěn)定，消除了施工中最大的安全隱患，滿足了規(guī)范和設(shè)計(jì)