土钉墙结合锚杆支护法在工程中的应用

2010-05-12高志强芦庆祥宋红智

天津建设科技 2010年6期

关键词：网片土钉张拉

□文/高志强芦庆祥宋红智

□芦庆祥、宋红智/天津三建建筑工程有限公司。

土钉墙结合锚杆支护法在工程中的应用

□文/高志强芦庆祥宋红智

香河巴颜喀拉大酒店工程基坑采用土钉墙结合灌注桩、锚杆进行支护施工。文章对这一做法进行介绍。

基坑支护；土钉墙；锚杆

工程概况

香河巴颜喀拉大酒店工程位于香河县五一路西侧，大酒店主体为24层，裙楼分别为2、3、7层，均有一层地下室，框架剪力墙结构。基坑长51.4m，宽50.4m，挖深8.37m。

地质水文条件

基坑开挖范围内以第四纪沉积土层为主。地下60 m深度范围内，地层均为第四系全新统，岩层以粘性土、粉土和粉细砂为主，依据地层成因及工程性质地层划分为 13个地层单元，16个工程地质层。基坑开挖深度内的土层包括。

（1）人工填土层。黄褐色，松散稍密，稍湿；以粉土、粉质粘土为主，土质不均。该层分布较稳定，层厚0.5～1.1m，底层标高 -0.75～0.35m。

（2）粉质粘土夹粘土。黄褐色，可塑～硬塑，干硬度高，中等压缩性，高韧性，摇振反应无，稍有光泽，含姜石，土质不均。该层分布较稳定，层厚1.2～1.m层底标高 -2.4～-1.88m。

（3）粉质粘土。黄褐色，软塑～可塑，干硬度中等，中等高压缩性，中等韧性，摇振无反应，稍有光泽，夹粉土，粘土薄层，土质不均。该层分布较稳定，层厚4.7～5.9m，层底标高 -7.87～-7.10m。

（4）粉质粘土。灰色，可塑，局部软塑，干强度中等，中等压缩性，中等韧性，摇振无反应，稍有光泽。该层在场地内均有分布，但在场地东南角厚度较薄，整体由北向南逐渐变薄。

地下水为第四系散层空隙潜水，稳定水位埋深为4.2～5.1m，标高为 -3.91～-4.72m。

基坑支护方案

基坑挖深8.37m，支护综合考虑以下因素：

（1）拟开挖基坑周边条件较复杂，无大的放坡条件；

（2）充分考虑结构施工所需临设、材料、道路等场地；

（3）综合考虑与土方开挖紧密配合，基坑支护设计便于土方施工顺利展开；

（4）考虑本基坑开挖对临近楼座的影响。

为此基坑支护设计为上部3m土钉墙，下部采用桩锚支护，部分距离楼座较近处采用混凝土灌注桩，距离相邻楼座较近处采用水泥土搅拌桩止水帷幕，其他侧采用管井抽水。土方开挖方案充分结合基坑支护设计方案，为边坡支护提供施工作业面。

各部分边坡设计见图1。

施工要点

土钉墙施工

（1）边坡开挖、修整。边坡采用反铲挖土机挖土，预留100mm人工修坡，土方分层分段开挖。挖土速度与土钉墙施工速度相协调。边开挖边人工修坡，边成孔安放土钉边挂网喷射混凝土。为确保喷射混凝土面层的平整度，必须挂线定位，人工修坡时，坡面不平整度≯20 mm。上层作业面的土钉墙强度未达到设计强度的70%，不得进行下一层开挖，第一层施工时应伴随翻边施工，翻边宽为0.8m。

（2）定位放线。按设计图纸用φ6.5mm，长20cm的钢筋钉入修好坡的土内，定出每根土钉的位置。

（3）成孔。根据土质条件，采用洛阳铲成孔，成孔直径100mm，倾角为100°，成孔深度应不小于设计深度。成孔完毕，检查孔深合格后，进行安筋、注浆。

（4）土钉杆体制作、安放及注浆。土钉杆体按设计长度下料，土钉杆体每隔2m焊一个对中支架，防止杆体偏离土钉中心。成孔后插入和主筋绑在一起的注浆管（管距主筋端0.5m），经检查合格后注浆。采用压力注浆，注浆液严格按配比搅浆,孔口设止浆塞，注满后保持压力3～5min，初凝前补浆一次，将导管慢慢均匀拔出，注浆渗漏较多时,进行二次、三次补浆直到注满。

（5）挂钢筋网、喷射混凝土。将已做好的钢筋网披挂在坡面上，钢筋网片用插入土中的钢筋固定，与坡面间隙≮20mm。混凝土喷射分段进行，同一分段内喷射顺序自下而上，一次喷射厚度40～50mm，喷头应与受喷面保持垂直，距离为0.6～1.0m。

（6）注浆。采用纯水泥浆，使用P.O32.5水泥，浆液水灰比0.45～0.5；水泥浆拌和均匀，随拌随用，一次拌和的泥浆在初凝前用完。注浆时，注浆管插至距离孔底500mm，孔口部位设置止浆塞及排气管。采用二次注浆法，注浆至孔口溢浆为止，初凝前补浆1～2次至浆液饱满，注浆时间间隔过长及时洗管。注浆压力≮0.1 MPa，注浆后用水清洗注浆泵及其管路。

（7）绑扎钢筋网片。钢筋使用前应调直并清除污垢，钢筋网片不能紧贴土壁，网片与坡面的间隙≮20 mm。钢筋网片与土钉、横压筋连接牢固。喷射混凝土时，钢筋网片不能随意晃动。铺设时横向塔接长度≮200 mm，纵向搭接长度≮300mm。横向压筋与土钉杆体钢筋焊接牢固。

（8）喷射混凝土。选用普通硅酸盐水泥P.O32.5，中砂，2～10mm的碎石配置混凝土，喷射混凝土设计强度等级C20，厚80mm。

预应力锚杆施工

锚杆采用人工洛阳铲成孔，成孔孔深比设计深0.3 m。锚杆在现场平坦地面上加工组装。锚杆杆体总长为设计长度再加1.0m外露长度。锚束体内设置隔离架，间距2m，绑扎牢固。自由段套φ20mm彩色塑料管，套管端应绑扎密封。锚杆注浆采用纯水泥浆，水灰比0.45～0.5，用普通P.O32.5普通硅酸盐水泥。每批锚杆灌浆取1组试件，每组6块，28d强度≮15MPa。锚杆张拉与锁定。锚固体强度达到7d开始张拉锚杆，张拉前先取设计轴向力的0.1倍对锚杆预张拉1～2次，进行锚具受力调整，再正式张拉。钢绞线正式张拉时宜分3～4次张拉至1.1倍锁定荷载，回缩锁定在设计锁定荷载，停留10min左右，在预应力没有明显衰减时，用夹片锁紧。注浆由孔底开始，边注边外拉浆管并缓缓拔管，直至浆液溢出孔口后停止注浆。注浆后过0.5h再补浆一次，若渗浆严重，可补浆2～3次。水泥浆体强度达到养护期时方可张拉。若发现有明显预应力损失时，应进行补偿张拉。