土釘與錨桿復合支護在深基坑工程中的應用研究

文/肖波 北京京鐵聯建建筑工程有限公司 北京 100054

土釘與錨桿復合支護在深基坑工程中的應用研究

文/肖波 北京京鐵聯建建筑工程有限公司 北京 100054

土釘與錨桿復合支護技術既具有土釘易于設計與施工、工程造價低的特點，又具有提高基坑整體穩定性、保證基坑邊坡變形被限制在安全范圍的特點。因此，土釘與錨桿復合支護技術被大量運用于深基坑工程中。基于此，本文分析了通州西站貨場鐵路職工住房項目5號樓工程土釘與錨桿復合支護在深基坑工程中的應用。

土釘墻施工；錨桿施工

1、土釘墻施工

1)施工工藝流程

開挖工作面→修整坡面→放線定位→用洛陽鏟成孔→插筋→堵孔注漿→綁扎、固定鋼筋網→壓筋→噴射砼面層→砼面層養護

2)坡面施工

基坑開挖過程中與土方隊及時協調密切配合，按設計坡比開挖，嚴禁超挖，及時修坡，保證坡面平整度。坡面穩定性不好的部位減少每步開挖深度和長度，或先噴射一層細石混凝土后再進行錨噴施工。

3)土釘施工

坡面經檢查合格后，放線定錨孔位置，用洛陽鏟成孔(直徑100mm)；檢查孔深、孔徑、錨筋長度合格后，及時插入錨筋和注漿管至距孔底不大于200mm處，及時注水泥漿并二次壓漿，孔口部位宜設置止漿塞；水泥漿水灰比宜為0.50-0.55，注漿壓力不得小于0.3MPa。鋼筋設計長度包括彎鉤長度，彎鉤長20cm；彎鉤處采用冷彎，與錨筋成90°；錨筋沿長度方向每隔2m用φ6.5鋼筋焊一個三角形托架，使土釘居于錨孔中心。

2、錨桿施工

1)工藝流程

鉆機就位→穩鉆機→校正位置及角度→鉆至設計深度→插送鋼鉸線→澆灌水泥漿→做腰梁→裝錨具→張拉→鎖定。

2)鉆機就位、校正孔位及角度

錨桿鉆機作業平臺應低于錨桿孔位約50-70cm，平臺寬度不小于6m。鉆機就位應平穩，平臺土層松軟時應用方木墊穩鉆機以保證成孔質量。鉆孔前應嚴格按設計要求（標高及水平位置）在坡面做出孔位標記（可插短鋼筋標記），并請監理進行檢查，確認無誤后方可鉆孔。用角度尺測量、控制鉆桿角度，嚴格按設計角度下鉆；鉆桿投影面應盡量與坡面垂直，較少鉆桿水平偏角；特殊部位需要發生水平偏角時其角度應由技術人員確定。

3)鉆孔、抽鉆、插送桿件

鉆頭直徑不應小于設計孔徑3.0mm以上。鉆尖對準孔位后平穩鉆進，隨孔深增加逐節安裝鉆桿，鉆進中嚴格控制角度。孔口積土應及時清理，以減小孔內土體返出阻力。遇到含水量大的土層或流砂層，為防止塌孔可采用水泥漿護壁，水泥漿水灰比宜為0.4。鉆至設計孔深后應停止進尺，并繼續旋轉鉆桿1min后緩慢抽鉆，逐節卸下鉆桿。如鉆孔施工遇到地下障礙或鉆空時，不得強行鉆進，應及時向現場負責人報告等待處理，避免破壞有用管線，造成事故。探明障礙物后可調整錨桿孔位及角度避開障礙。

成孔后應及時插送預制桿件，保持桿件順直、平穩插送，不得發生明顯扭轉。中途遇阻時，可適當調整提動桿件再重新插入；處理無效時，應將桿件提出孔外，重新清孔。插入桿件后，孔外預留段長度為1.2m。

4)壓灌水泥漿（注漿）、桿體養護

注漿是錨桿施工的一道重要工序，是決定錨桿質量的關鍵；本錨桿工程施工進行常壓注漿，注漿管與桿體一同插至孔底（一次注漿管距孔底宜為100～200mm），注漿開始2-3min后隨注隨緩慢抽出注漿管，直至注滿錨孔，孔口返出水泥漿；間隔10-15min后應及時補漿，補漿時注漿管盡量插入錨孔，補漿次數宜為2-3次，保證全孔注滿。注漿前檢查注漿管、排氣管是否暢通，止漿器是否完好，桿件制作是否符合要求。注漿材料采用水灰比0.45-0.50的純水泥漿，用P?SA32.5水泥加凈水攪拌而成。漿液采用攪拌機攪拌均勻，攪拌時間不少于2min，漿液隨用隨攪，不得有灰水離析現象，漿液應在初凝前用完，嚴防石塊、雜物混入漿液中。選用BW-250注漿泵進行注漿，注漿作業開始前或中途停止后再次作業時，宜用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及注漿管路。錨桿錨固體養護時間不得少于7天，水泥漿體強度不得小于15MPa。錨桿錨固體養護期間不得受擾動。

5)安裝錨具、錨桿張拉、鎖定

錨具由1孔錨頭、鎖片及20mm厚承壓鋼墊板、槽鋼鋼梁等組成。護坡面與槽鋼緊密接觸。

錨桿張拉前應對張拉設備（千斤頂、油泵）進行率定，其壓力表與荷載換算采用內差法進行計算，張拉設備額定壓力須大于試驗壓力。錨固體強度均大于15.0MPa或達到設計強度等級的75%后方可進行張拉。預應力錨桿張拉應按規定程序進行，在編排張拉順序時應考慮相鄰鉆孔預應力錨桿張拉的相互影響。正式張拉前應取20%的設計張拉荷載對其預張拉1-2次，使其各部位緊密接觸，鋼絞線完全順直。錨桿張拉前根據要求由專業檢測完成驗收試驗，驗收合格后方可進行張拉、鎖定施工。正式張拉時，應逐級加荷張拉至設計荷載的105%-110%（或宜張拉至設計值的0.9-1.0倍后），再卸載并按設計鎖定力值進行鎖定。錨桿每級張拉應保持5-10min，并確認錨頭位移穩定，同時張拉機壓力表指針穩定時方可繼續加荷，并記錄每級荷載下得錨頭位移。錨頭位移增量應合理，施加等量荷載時，后一級錨頭位移增量應小于前一級錨頭位移增量的2倍；每級荷載保持過程中錨頭位移增量應小于1mm。錨桿每根鋼絞線應均勻、同時受力，避免因受力不均造成鋼絞線破壞。錨桿鎖定力為0.7-0.75倍的設計拉力，考慮荷載損失，實際施工時拉至0.75倍的設計拉力后鎖定。錨桿鎖定后48小時內，若發現預應力損失大于錨桿拉力設計值得10%時，應進行補償張拉。錨桿張拉、鎖定施工經驗收合格，應保持時間大于48小時后方可切除外露的鋼絞線，切口位置距外錨具的距離不應小于100mm。錨桿成孔、注漿及張拉、鎖定作業時應由專人作好《錨桿施工的記錄》和《錨桿張拉施工記錄》。

總之，土釘與錨桿復合支護施工中需要根據實際工程的地質條件、施工條件、氣候條件、邊坡坡度、基坑深度等綜合因素考慮，采取各種有效的施工技術與措施來保障深基坑的安全施工，從而確保工程質量。

[1]蔡勇.復合土釘墻支護結構在深基坑工程中的應用研究[D].西安建筑科技大學，2015.

[2]常光明.復合土釘支護技術在黃土地基深基坑工程中的應用研究[D].長安大學，2007.

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