建筑深基坑支护施工中锚索技术分析

2021-03-30赵晓兵

建材与装饰 2021年13期

关键词：土钉时应张拉

赵晓兵

（中交第四公路工程局有限公司，北京 100000）

1 主要特点

采用深基坑施工技术时应充分了解施工地点水文地质条件、地下管线及相邻建筑物等情况，当基坑开挖深度在5m 以上时就为深基坑。深基坑支护施工技术具有明显的综合性，所以在施工过程中做好支护、防水等工作，保证深基坑施工质量。

2 应用过程中具体要求

在应用深基坑施工技术时应注意以下方面：①在进行基坑设计时应明确施工地点水文地质情况、开挖线路以及建筑规划等；②在选择支护方式时应明确地下结构；③在使用深基坑支护技术时应做好防水工作，从而确保基坑稳固性。

3 主要支护技术

3.1 成孔施工

①施工现场多粘性土、粉土或砂土等可以采用泥浆护臂灌注桩；②风化岩、填土或碎石等情况可以采用旋挖成孔灌注桩；③冲击灌注桩可以应用到不同的地质条件中，同时在使用此种灌注桩施工技术时还可以穿透障碍物；④当施工现场出现多粘性土、粉土、碎石、风化岩时可以采用干作业钻孔灌注桩，但是砂土层或淤泥较多时就不得采用人工挖孔桩。

3.2 钢筋笼施工

首先钢筋笼制作时应控制钢筋质量并确保尺寸可以满足相关要求，对偏差进行控制；其次钢筋制作时应对连接位置、长度及焊接质量等进行控制。

3.3 水下混凝土灌注

①在进行水下混凝土灌装时应严格控制混凝土质量并将坍落度控制在180~220mm 之间，含沙量在40%~50%之间，合理选择外加剂；②对导管管壁厚度、直径及底管长度进行控制，使用双螺纹方扣完成导管连接并确保其具有良好的密封性，完成混凝土灌装后清洗导管外部；③确保隔水栓具有良好的隔水性；④将初灌导管底部到孔底距离控制在300~500mm；⑤确保混凝土存储量可以满足浇筑施工要求；⑥导管埋入深度控制在2~6m 之间，不得将导管露出混凝土表面并控制拔管速度，做好施工记录；⑦确保灌注可以连续进行；⑧确保混凝土灌注量可以满足要求并控制起灌高度，通常在0.8~1m 之间，清理并控制桩头顶部位置的混凝土。

3.4 合理选择支护桩

支护桩选择与灌注桩施工形式有着直接关系，通常灌注桩可以分为旋挖成灌注桩、冲击成孔灌注桩等。所选择的支护桩不同施工方式也有区别，所以在进行具体施工时应根据具体情况合理选择支护桩并对施工过程进行控制。

3.5 土方施工

在了解施工图纸内容后进行土方挖掘施工，并与施工现场具体情况结合，合理进行施工组织并确保基坑稳固性。

3.6 土钉墙施工技术与锚杆施工技术

使用土钉墙施工技术时可采用分层方式完成土钉墙布置，并对施工工艺及相关参数进行确定。施工前应对地下情况进行确定，避免给地下管线或已有建筑物带来影响。若成孔过程中出现困难可以向孔内注水泥浆护臂也可以采用套管护臂。做好钢筋处理，在焊接时可以采用双面焊接方式并对搭接长度进行控制。制备注浆材料，砂浆材料均匀性，拌和好的砂浆应在初凝前使用，正式注浆前应先清理孔内并将注浆管控制在200mm 以内，将注浆管埋入浆液内，当出现溢出情况时立即停止注浆，若有注浆液下降情况可进行补浆。采用分层分段方式进行土钉墙施工，设置完一层土钉就进行混凝土喷射，粗砂含泥量控制在3%以内，粗骨料直径不超过20mm，使用普通硅酸盐水泥，砂浆喷射时自上向下并保证一次性喷涂成功，将厚度控制在30~80mm 之间，并在终凝后进行养护。钢筋与坡面间距控制在20mm 以上，如果需要采用双层钢筋网应在两层钢筋网间喷射混凝土。在锚固段、自由段及定位支架位置布置预应力锚杆，将自由段长度控制在5m左右并做好防腐处理。锚固段应比土钉墙高并确保其可以进入稳定土层1.5m 以上。使用槽钢或混凝土制作腰梁并将其设置到锚杆与混凝土层间，保证腰梁可以与混凝土层紧密连接并确保腰梁可以满足设计强度。

4 锚索技术具体应用

4.1 工程情况分析

该工程施工现场平缓，与工程实际情况结合后将基坑深度控制在8m，支护形式为锚索与土钉墙结合形式。锚索在第二排，长度、孔径及锚固段长度分别为150m、150mm 及10m，将预应力控制在150kN；控制土钉墙放坡比例1:0.3，可以将其设置到地面以下1.5m、3m、4.5m、6m 与7.5m 位置并将其与水平方向间距控制在1.5m。采用水泥净浆作为注浆材料，使用HRB400 钢筋作为主筋材料。此外，将C20 混凝土喷射到边坡表面并设置好钢筋网。

4.2 提前做好准备工作

①做好施工方案优化及报审工作。根据工程需要做好施工技术、安全技术培训工作同时做好技术及图纸交底工作；②交接好测控基准点及再次审核[1]；③造价人员在了解设计图纸内容后做好预算编制工作，确保进度计划可以满足工程要求，根据施工要求准备材料及设备，同时做好施工问题处理措施制定工作；④控制材料质量；严格控制混凝土配比并做好施工控制及养护工作。

4.3 支护技术施工

4.3.1 锚索施工工艺

（1）测量放样。完成一层挖掘工作就进行一层支护，不得直接挖到基坑底部，保证测量放样满足工程设计要求。

（2）钻孔作业。完成测量放样作业后合理设置钻机位置，将偏差控制在±50mm，高程偏差控制在±100mm；根据设计要求设置钻孔方向及倾角，方向偏差控制与倾角偏差分别控制在±2.0°、±1.0°。钻进时应采用干钻成孔方式，避免给边坡土体带来影响，保证孔壁粘结性可以满足要求。钻进过程中应做好记录工作，如果钻进过程中存在不良地质条件应停止钻进并进行处理[3]。

控制钻孔深度及孔径，对钻头进行控制，确保孔径可以满足设计要求。设计孔深应比设计孔深深2m。完成钻孔施工后应由专业人员对其进行检查，当满足标准后再进行下一道工序，不得出现检验不合格情况就开始下道工序。

（3）制作锚索。在制作锚索前应先做好除锈工作并将锚索长度控制在合理范围内，支架焊接并将间距控制在2m；锚索进入孔洞时不得进行反复抽动并保证均速进入。

（4）安装锚索。对锚索进行检查后才可入孔，若出现塌孔或掉块情况应及时清理。同时正式安装锚索前还应与钻孔孔号进行核对，若锚索有损坏可进行及时修理，有需要时可以进行更换。保持匀速向孔内推送锚索并做好保护工作。此外，锚索推送时不得进行转动，当其达到标准深度后检查注浆管，确保注浆管的通畅性，若有问题应进行更换。

（5）灌浆施工。锚索入孔后进行灌浆施工；自由段灌浆应在保证锚杆张拉符合要求后再进行，将灌浆材料配比控制在0.5。锚索张拉时锚固强度应在设计强度70%左右[5]。

（6）确定张拉。当锚固强度在设计强度70%以上时就可以进行张拉。在张拉时多采用隔二拉一法；锚索张拉时应先确定其满足设计要求10%~20%并将张拉控制在1~2 次。张拉时做好分级并由专业人员操作机械设备，做好记录工作，保证记录内容的准确性，在得到相关数据后完成变位曲线、载荷曲线编制，从而保证锚索质量。

（7）做好腰梁施工。锚杆施工结束后进行腰梁施工并根据设计对槽钢底部及锚索垂直度进行调整，从而确保连接紧密性。

4.3.2 合理完成土钉墙施工

（1）土方及边坡施工。采用分层方式进行土方开挖，开挖一层支护一层，边坡土方0.05m 位置可以采用人工清理方式。

（2）土钉作业。①土钉作业前可以根据支护设计要求确定钻孔位置并对位置进行标注；②将钻孔误差控制在±100mm 以内，钻孔深度误差控制在±50mm，钻孔倾角设置为15°。做好施工记录，若有问题应第一时间汇报并进行处理，在保证检验合格后进行注浆。

（3）注浆作业。可以采用普通硅酸盐水泥作为注浆材料，注浆时应将封孔器进行密封；注浆过程中浆液流出后就完成一个钻孔注浆作业。浆液溢出前可以进行再次补浆。

（4）混凝土施工。先将钢筋网片铺设到土钉墙位置并在外部设置横纵向加强筋，采用交叉方式设置土钉结点，土钉弯头内部设置横向筋，然后在横向筋位置设置竖向筋，并采用焊接方式进行连接。完成土钉墙施工后在保证钢筋网片达到指定位置时可以进行混凝土喷射施工，保证一次性喷射到位并将厚度控制在80mm。

（5）控制材料配比。确保钢筋材料质量满足要求并做质量抽检，确保其符合施工标准。水泥材料也应满足工程质量要求并采用取样检测方式确保其强度，在保证质量符合工程要求后才可使用。严格控制砂石等材料质量，使其可以满足工程标准。将水灰比例控制在0.4~0.5，施工时可以根据工程具体要求进行调整。