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深基坑巖土錨固工程施工技術探討

摘要:隨著建筑規模的不斷擴大,深基坑工程也日益增多,如何做好深基坑支護施工便成了業內人士普遍關注的焦點。在深基坑支護施工中,巖土錨固技術的應用較為廣泛,且效果良好。本文以某深基坑支護施工為例,探討了巖土錨固技術的具體應用,包括工藝流程、錨桿施工工藝以及質量控制等。 

關鍵詞:深基坑;巖土錨固技術;探討 

  1.前言 

  隨著城市化進程的不斷深入,深基坑項目日益增多,巖土錨固技術受到了普遍重視,并獲得了良好應用。 

  巖土錨桿將會被設置在地層的一定深度,一端連接建筑結構,另一端則被有效錨固,從而起到承受結構拉力,維持結構穩定的目的。通過巖土錨固技術的應用,可以使巖土更加穩固,大幅降低結構物的自重,既有利于工程材料的節省,又有利于結構穩定性的保證。本文將以某深基坑支護施工為例,探討了巖土錨固技術的具體應用[1]。 

  2.巖土錨固技術簡介 

  2.1錨桿的分類及應用 

  根據預先施加預應力與否,可將其分為兩大類,一類是預應力錨桿,另一類是非預應力錨桿。 

  在深基坑支護工程中,所采用的支護結構通常被設置成懸臂結構,在嵌固深度上也有一定的要求,通??刂圃?.5H到1.0H之間(H指的是基坑深度,普遍集中在5m到10m這一范圍)。通過預應力錨桿這種支護結構,能夠大幅減少嵌固深度,同時優化受力形式,不僅便于施工,減少施工時間,而且有利于工程材料的節省,另外,可靠性也較有保證,因此,預應力錨桿技術開始在深基坑支護中獲得了大量應用。 

  2.1預應力錨桿的構造 

  預應力錨桿包括三大部分:1)錨頭。錨桿通過錨頭和圍護結構連接到一起。對錨桿施加相應的預應力時,便會通過錨頭這一裝置將力傳遞給結構物;2)桿體。桿體將錨頭、錨固體這二者連成整體,具有彈性變形特征,負責預應力的傳輸;3)錨固體。負責將拉力通過桿體轉移給地層[2]。 

  3.某深基坑工程概況 

  某深基坑工程,其平面規格為510m�43m,將通過明挖法進行施工?;诨由疃瓤紤],圍護結構使用φ800mm的鉆孔灌注樁,并將間距設置為1000mm,另外,樁間還設置有旋噴樁以實現止水的目的。通過錨桿支撐體系以實現對基坑的有效支護,每一根錨桿均包括4束鋼絞線,錨桿水平間距設計為2.0m,豎向設置2道。在基坑中設有井點以實現降水的目的。 

  4.巖土錨固工程施工技術 

  4.1工藝流程 

  第一步,上方開挖至設計標高;第二步,平整場地;第三步,定孔位;第四步,鉆機就位;第五步,鉆孔;第六步,下入錨桿;第七步,注漿;第八步,檢驗注漿質量;第九步,養護5d到6d;第十步,上錨具及腰梁;第十一步,張拉鎖定,并繼續土方開挖[3]。 

  4.2施工工藝 

  4.2.1鉆孔 

  鉆孔直徑取值150mm。在正式鉆孔之前,應按照設計規定,準確定出鉆孔位置,并予以標記,錨索水平誤差應控制在50mm以內,垂直孔距誤差應控制在100mm以內。鉆孔底部的偏斜尺寸應控制在錨索總長度的3%以內。不允許使用泥漿進行護壁成孔操作。 

  4.2.2錨索的組裝 

  每條錨索均由4束7φ5鋼絞線組裝而成。根據設計要求進行鋼絞線的下料,每股長度誤差均應控制在50mm以內。為準確區分自由段和錨固段,應對二者施以不同標記。對錨固段的錨索應予以架線環設置,每1m的距離穿一個,另外,應為相鄰架線環設置一道箍筋環。至于自由段的鋼絞線,應將其置于塑料管中,并對錨固端頭涂抹一定量的黃油,待導向帽設置完成后,則需要將其平順擺放,留待使用。 

  4.2.3錨索的設置 

  當確認錨索、孔位的一致性符合要求后,才可進行錨索(綁有注漿管)的入孔操作,使注漿管最下端和孔底之間的距離大約為50mm;錨固段設置成花管形式,同時使用黑膠布將孔眼嚴密封實。將桿體置于鉆孔時,應注意角度的協調,同時保證用力的均勻性,對止漿密封裝置進行認真檢查,保證其定位的準確性,一旦發現損壞,應及時更換,定期對排氣管進行檢查,使其始終處于通暢狀態[4]。 

  4.2.4注漿 

  待錨索設置結束之后,采用灰砂比為1:1的水泥砂漿進行常壓注漿操作,待初凝之后,采用純水泥砂漿進行高壓注漿操作。為保證漿體具有足夠的早期強度,可摻加一定比例的早強劑。通過孔底返漿法對錨固段進行注漿操作時,應將注漿管、孔底之間的距離保持在50cm左右,然后在壓漿機的幫助下把水泥漿灌注到孔底,將其中的空氣排出,直至完成整個鉆孔的注漿操作。 

  4.2.5腰梁和墊塊安裝 

  對錨索進行張拉之前,需要在樁身設計高程位置安裝支撐用的鋼架,與此同時,在鋼支架以及錨索自由段的相應位置安裝鋼腰梁,安裝時,應使腰梁和樁身緊密貼在一起,如果無法做到,則使用C20細石砼予以有效充填,將鋼墊塊牢固設置在鋼腰梁上,并使其上表面和錨索呈垂直關系。 

  4.2.6錨索張拉 

  當錨固體逐漸凝實,且強度超過15.0Mpa之后,才允許進行張拉。在正式張拉前,應對相關的張拉設備予以準確標定,還需要按照0.1倍的設計值進行一次預張拉,從而保證錨索桿體能夠有效伸直。 

  對錨索進行張拉時,應按照標準程序進行,另外,在制定張拉順序的過程中,還需要充分考慮鄰近錨索之間的彼此影響。如果由于鋼絞線松弛等原因導致預應力出現不同程度損失,那么需要在張拉結束后予以相應的補張拉,最后將其鎖定。 

  5.質量控制 

  5.1在錨桿正式施工前,應試做一根錨桿,并進行Q―S曲線的準確繪制,從而驗證錨桿性能是否符合要求,同時根據試驗結果對錨桿設計及施工進行優化調整。另外,施工結束后,應以每層為單位,制作2錨桿,留作驗收用[5]。 

  5.2錨桿注漿操作采用型號為JBW150/40壓漿泵進行,壓力控制在0.15Mpa到0.30Mpa之間,還需要進行高壓補漿,直到有清水泥漿返出為止,且不可低于兩次,至于時間間隔則需要控制在8h以內。對錨桿進行注漿操作時,應對漿液做過篩操作,制備完成的漿液應該在初凝之前予以全部注完,每次手工時,應對漿管、漿泵等進行徹底清洗[6]。 

  5.3向錨孔注入水泥漿后,應給與規定的養護時間,在此期間禁止移動錨索。對錨桿進行為期7d的養護,當桿體強度達到標準(即超過15Mpa)時,方可進行張拉。 

  5.4應保證鋼絞線沒有損傷,并予以有效調直,同時做好除銹工作。對于相同孔徑鋼絞線而言,應保證它們具有相同的長度,切斷之后,應使用鐵絲對其兩端進行有效的捆扎固定。待錨桿施工結束后,使用瀝青這種材料對外露錨頭予以涂封。 

  5.5在鋼絞線的一系列操作中,無論是選擇試驗,還是質量要求,又或者是錨索的張拉,均需要按照規范予以操作,不允許盲目施工,從而防止安全事故的發生。 

  6.結束語 

  在深基坑項目的施工中,巖土錨固發揮著十分重要的作用,同時其施工也具有一定的難度,所以,在正式施工環節,應選用資質合格的施工隊伍負責施工,并對施工質量予以嚴格管控,從而保證深基坑的施工質量,最終保證整個工程項目的施工質量符合要求。 

  參考文獻: 

  [1]齊術京,王長龍.深基坑巖土工程施工中的監測技術的處理[J].科技信息,2011,06:351-352. 

  [2]張可明,程新建.巖土錨固工程施工技術探優[J].江西建材,2011,03:87-88. 

  [3]賈素勤,王仙偉,郭哲峰.巖土工程施工技術探討[J].科技致富向導,2011,30:234+271. 

  [4]徐長發.建筑深基坑工程施工技術探討[J].科技風,2013,09:166. 

  [5]李華杰,史曉軍,孫剛.巖土結合地質條件下深基坑工程施工技術[J].青島理工大學學報,2008,03:111-114. 

  [6]黃德勝.建筑工程中的深基坑支護施工技術探討[J].城市建筑,2013,02:72.

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