擴大頭錨索在淤泥地層基坑支護中的應用范文

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隨著城市規模的不斷擴大,對地下空間的利用也不斷加強,深基坑工程越來越多，錨索作為支護體系,在深基坑支護工程中應用比較普遍,特別是開挖深度較深、寬度較大的基坑,采用錨索支護相比采用內支撐有其明顯優勢，錨索支護有利于土方開挖和結構施工,能節省工期以及工程造價。本文通過淤泥地層中擴大頭錨索成功運用實例，介紹了淤泥地層擴大頭錨索施工要點。

1、工程簡介及設計概況

本工程施工場地位于珠海市保稅區，北面為寶盛路，東面為寶匯路，南面為寶順路，西面為天科路，場地西南部臨近華凱倉儲服務有限公司。擬建高層建筑(主樓)58層，高240m，筒中筒結構，三層地下室，基坑開挖深度17.1m；擬建多層建筑(裙樓)6層，高30m，框支剪力墻結構，二層地下室，基坑開挖深度11.4m。基坑周長約512m，基坑面積約1.6萬平方米，由于本工程基坑面積大，不適合采用鋼支撐或鋼筋混凝土支撐，本工程勘察報告顯示淤泥層厚7米，普通錨索為滿足抗拔力要求會非常長，采用擴大頭可減小錨索長度。基坑平面形狀近似方形，四個轉角位置支護體系采用Φ1200@1400mm旋挖灌注樁+混凝土斜支撐的形式，其余部分采用Φ1000@1200mm（塔樓區域為Φ1200@1400mm）旋挖灌注樁+預應力錨索的形式，樁身材料采用C30P8的水下混凝土。支護樁頂部設截面尺寸為1200（1000）mm×1000mm冠梁，冠梁面低于地面2.0m。擴大頭錨索塔樓區域設計為五道，裙樓區域設計為兩至三道。錨索采用7ø5高強鋼絞線，其中普通錨固段注漿體直徑150mm，擴大段注漿體直徑600mm，注漿采用42.5R普通硅酸鹽純水泥漿。

2、淤泥地層擴大頭錨索施工要點

2.1鉆孔。在鉆孔前，根據設計要求和土層條件，定出孔位，作出標記。錨索孔深不應小于設計長度，也不宜大于設計長度的0.5m。鉆孔作業作好記錄。鉆孔必須采用全程套管鉆進。根據該基坑局部存在砂層且淤泥層較厚的特點，必要時采用泥漿護壁工藝鉆進，將適量泥粉放入給水池攪勻后用泥漿泵送至鉆頭處護壁鉆進，防止鉆進過程中砂過量流出。同時，對重點地段采取加大注漿濃度等措施避免塌孔。

2.2擴孔。進入擴孔深度后放入專用噴桿和噴頭，在工法設定的水壓強度和時間范圍內分兩次分序噴射擴孔，接著用高壓水泥漿噴射注漿，然后放入鋼絞線，靜壓注漿一次，最后形成擴大頭錨桿。護孔時采用清水和1：1水泥漿，擴孔下錨后采用水灰比0.45水泥漿。擴孔的高壓噴射壓力應大于20Mpa，可取20～40MPa；噴嘴移動速度可取10～25mm/min。高壓噴射注漿的水泥，宜采用強度等級為42.5R的普通硅酸鹽水泥。連接高壓注漿泵和鉆機的輸送高壓噴射液體的高壓管長度不宜大于50m。噴管應均勻旋轉、均勻提升或下沉，由上而下或由下而上進行高壓噴射擴孔。噴射管分段提升或下沉的搭接長度不得小于100mm。

2.3錨索安放。按設計要求制作錨索，為使錨索處于鉆孔中心，在錨索桿體上安放設定中架或隔離架，鋼絞線每隔1.0~1.5米設置一個隔離架。鋼絞線平直、順直、除油除銹。桿體自由段應用塑料布或塑料管包扎，與錨固體連接處用鉛絲綁扎。安放桿體時，應防止扭壓和彎曲。注漿管宜隨桿體一同放入錨孔，注漿管到孔底的距離應不大于300mm。安放桿體時，不得損壞防腐層，不得影響正常的注漿作業。桿體安放后，不得隨意敲擊，不得懸掛重物；錨索桿體插入孔內的深度應不小于錨索設計長度。

2.4注漿。注漿材料應根據設計要求確定，不得對桿體產生不良影響。本工程設計選用水灰比0.45～0.55的純水泥漿。向下傾斜的錨索注漿，注漿管的出漿口應插入距孔底300mm以下，漿液自下而上連續灌注，且確保從孔內順利排水、排氣；向上傾斜的錨索注漿，應在孔口設置密封裝置，將排氣管端口設于孔底，注漿管應設在離密封裝置不遠處；注漿設備應有足夠的漿液生產能力和所需的額定壓力，采用的注漿管應能在1h內完成單根錨索的連續注漿；注漿后不得隨意敲擊桿體，也不得在桿體上懸掛重物。注漿漿液應攪拌均勻，隨攪隨用，并在初凝前用完。嚴防石塊、雜物混入漿液。當孔口溢出漿液或排氣管停止排氣時，可停止注漿。永久性錨索張拉后，應對錨頭和錨索自由段間的空隙進行補漿。

2.5錨索張拉和鎖定。錨索正式張拉前，應取0.1～0.2抗拔力設計值T對錨索預張拉1～2次，使桿體完全平直，各部位接觸緊密；錨索張拉時，混凝土臺座的抗壓強度值應不小于設計值的70%；錨索臺座的承壓面應完整，并與錨索軸線方向垂直；錨索張拉應有序進行，張拉順序應考慮鄰近錨索的相互影響；錨索應采用符合標準和設計要求的錨具。錨索張拉至1.05～1.10T時，保持15min，卸荷后按鎖定荷載設計值進行鎖定。基坑支護預應力錨索，應在該層錨索孔口高程基坑土方開挖前完成鎖定。

2.6關鍵點控制。錨索的施工緊隨土方開挖進度，錨固體及腰梁強度達到設計要求后及時張拉鎖定，并組織現場試驗檢測。為保證每根擴大頭錨索達到設計的抗拔力，必須嚴格控制以下影響質量的關鍵點：1、成孔深度必須≥設計的深度，擴孔壓力應控制在25～30MPa，擴孔漿液水灰比為1：1；施工中應作好深度、孔徑及孔底地層的記錄并及時交技術負責人簽字確認。2、成孔孔徑≥150mm；通過高壓擴孔后擴大頭端直徑必須≥設計值長度，應確保壓漿質量。3、錨索抗拔力檢驗及張拉鎖定應在錨固體達到28天育齡期或達到設計強度的80%以后進行，試驗數量取錨索總數的5%，且不少于3根。4、土方開挖應在降水24天后，且錨索張拉鎖定24小時后進行。

3、應用效果

基坑已使用1年多，根據業主委托的有資質的第三方監測單位提供的監測報告，基坑位移很小，最大位移為20mm。由此說明該基坑邊坡支護是成功的，同時也說明淤泥質土中深基坑邊坡支護是可以采用擴大頭錨索施工技術的。

4、結語

1、本工程淤泥層較厚，普通錨索為滿足抗拔力要求會非常長，采用擴大頭錨索后可以比普通錨索的錨固長度減小，有些原來無條件施工錨索的地方也變得可行。2、擴大頭錨索的抗拔力比普通錨索的抗拔力可以提高2-3倍以上，因此，錨索的根數和總工程可以有所減少，工程量和工程造價都可以有所減少，同時工期也能相應縮短。擴大頭錨索能有效克服普通錨桿的缺點，具有單根抗拔力大、位移小、可靠性高、經濟性好等特點，在深基坑支護工程中將會有很好的推廣前景。

作者：梁志美 單位：廣東省基礎工程集團有限公司