海南某广场基坑锚杆施工实例

海南商业广场营业楼锚杆施工关键字：锚杆施工，钻孔，注浆，锚锁张拉海南商业广场基坑位于海口市中心区，东面有海台大厦、四层办公楼，西面临南宝路，北面临海秀路，南面较空。基坑开挖深度10m，长153m，宽77m。土层力学指标如表1所示。基坑护壁采用桩、锚结构，旋喷桩封水。大体上分四个单元，设计参数如表2所示。基坑四周设有高压旋喷止水桩，桩径Φ650mm，桩长13.5m。锚索孔径Φ130mm，角度20°，东面锚索距地面高度分别为3.1m，6.1m，4.1m，6.6m；南、西、北三面锚索距地面高度分别为3.1m，6.1m。一、锚杆施工1．锚杆施工流程确定孔位→钻孔就位→调整角度→钻孔→清孔→安装锚索→一次注浆→二次补浆→施工锚索腰梁→张拉→锚头锁定→割除锚头多余钢铰线，对锚头进行保护。2．确定孔位钻孔位置直接影响锚杆的安装质量和力学效果，因此，钻孔前应由技术人员按设计要求定出孔位，标注醒目的标志，不可由钻机机长目测定位。3．调整钻杆角度钻孔就位后，由机长调整钻杆钻进角度，并经现场技术人员用量角仪检查合格后，才可正式开钻。另外，要特别注意检查钻杆左右倾斜度。因本工程第一道锚杆均为一桩一锚，水平间距才1米，钻孔过大的左右倾斜度会导致相邻两根锚杆锚固体的间距变小，出现应力集中，影响锚固效果，入射角允许偏差±2°。4．钻孔因本工程地质较复杂，锚杆通过旋喷桩、粘土及砂土，通过旋喷桩、粘土层时容易堵管，而通过砂土时极容易塌孔。经比较，采用等同锚杆直径的套管跟进，压水钻进的方法钻孔，钻进时压力水从钻管流向孔底，在一定水头压力下，水流携带钻削下来的土屑排出孔外，钻进时要不断供水冲洗，包括接长钻管和暂时停机，而且要始终保持孔口水位，若发现不能压水进去，说明已堵管，应拔出钻管，把粘土塞取出，再继续钻进。待钻进至规定深度（钻孔深度大于锚杆长度0.5m），钻机继续旋转，并压水冲洗残留在孔中的土屑，直到流出的水不浑浊为止。此时应安插锚索，并立即注浆。贴轧5贷．锚索的制作聋与安装恳（阔1泼）每根钢铰线啄的下料长度＝捉锚杆设计长度袋＋腰梁的宽度智＋锚索张拉时器端部最小长度王（与选用的千惜斤顶有关）。召本工程为西：下料长度＝扮锚杆设计长度滔＋按1.1m休。姻（检2昆）钢铰线自由肆段部分应满涂弯黄油，并套入塔塑料管，两端苹绑牢，以保证维自由段的钢铰溉线能伸缩自由颜。系（样3捕）捆扎钢铰线房隔离架沿锚杆烟长度方向每隔沃1.5m捎设置一个。慎（栽4井）锚索的安插绸锚索加工询完成，经检查干合格后，安装伙前小心运至孔加口。入孔前将倘4"伞镀锌管（作注李浆管）平行并售入一起，然后混将锚索与注浆盗管同步送入孔楼内，直到孔口室外端剩柴1.1m驻为止。如发现棕锚索安插人管盛内困难，说明牙钻管内有粘土帜堵管，不要再性继续用力插入多，使钢铰线与剂隔离架松散，带而应把钻管拔旺出，清除出钻咱孔内的粘土，椒重新在厚位钻援孔到位。6．注浆羊（卖1严）本工程采用递边注浆边拔管嗓的注浆方法，朵拔管比注浆迟埋后不小于闪5m泼。谊（年2麻）采用枝425张。普通硅酸盐浇水泥配制水泥肆浆，水灰比控啦制在路0.4六～摆0.45逼，注浆压力控搬制在读0.4翻～挂0.6Mpa画，直到孔口溢秆出浆。此时就锣把钻管全部拨沿出，注浆管不果拔。易（钉3纤）接着用水泥夸袋湿粘土加钢释板封口，并严蓄密堵实，以紫0.4纸～斑0.6Mpa浆稳压注浆牙5肾分钟，才拔出拣注浆管。蚕（坝4纱）注浆量要大甚于其理论计算途量的麻1.2韵倍。本工程所齿有锚杆的注浆赖量均大于披1.25胖倍。假底7济．锚索张拉与患锁定递（涝1瓦）张拉前首先链处理好腰梁表戏面锚索孔口使共其平整，避免热张拉应力集中鹿，加垫－缘200订×水200蚀×宅8贷的钢板，用责60KN恐的拉力进行预唐拉。露（挠2橡）张拉时，锚调固体的强度应养达到阳l5Mpa疮（以试块试压蛛为依据）。义（狂3盼）考虑到设计属要求张拉荷载末要达到设计拉略力，而锁定荷艇载为设计拉力围的投85%节，因此张拉时蔑的锚头处不放芳锁片，张拉荷算载达设计拉力耍后，卸荷到列0亿，再锚头安插坑锁片，才张拉首到锁定荷载。别（彩4通）张拉过程中盗，按照设计要熊求张拉荷载分曾级及观测时间确进行，每级加校荷等级观测时西间内，测读锚扰头位移不应少转于稍3贫次。当张拉等酸级达不到设计拉力时灾，保持宰10贷分钟（砂土）照至途15醒分钟（粘性土收，在观测时间如内测读锚头位卫移）撇3榨次，每次测读泰位移值不大于系1mm阅才算变位趋于承稳定，否则继钱续观察其变位拔趋于稳定方可债。候（困5暖）考虑到相邻笛锚杆的水平间坏距才弓1m既，锚杆张拉对捐邻近锚杆有影廊响，因此本工壶程采用半"京跳张法执"杯的张拉顺序进浴行张拉。单二、钻杆技施工引起地面播塌陷的分析灾第一排锚京杆钻孔时，出薯现有涌水、涌锅砂、孔口塌孔脏，引起地面塌尚陷。分析认为垫，以下几点是眉主要原因：杀（构1何）坑内降水，贷坑外封水，使夺坑外水位明显量高于坑内水位滋，坑外砂土本欧身饱和水易流证动所引起。在符锚杆施工过程绕中，我们发现半这个问题后，寇曾要求建设方宋及监理方同意担在基坑南边设趟置映5雨个坑外降水井名（因南边距建器筑物约有康40m卸），不被采纳孔。最（山2刚）第一排锚索滋孔口在人工填谢砂与淤泥质粘议土层交界面处迅，因人工填砂其层，结构松散鲜，未完成自重魄固结，而且滞旱水，淤泥质粘督土透水性差，窗使其交界面水捡量较丰富，导割致钻孔时涌水旷、涌砂，孔口庭塌孔，给施工程中造成一定的露困难。碰到这年个问题后，建炸议设计院把第云一排锚索孔口滤标高降低这0.3m圾，设计院有关茎人员经现场观馆察后，采纳我签方意见。返（题3伯）边注浆边拔胆管的注浆工艺月加剧了涌砂现阶象。从地层结悼构可知，锚索半孔均穿过粘土晒层，钻孔时极绵容易被粘土塞评堵管，为实现分边注浆边拔管寻的注浆工艺，孝有时须把第一遍次钻进后将钻助管拔出处理掉缘钻管内的粘土拖塞，然后进行得二次钻进。两少次钻进使孔壁满受到重复扰动湾，增加了涌砂丸的机会。克（腿4权）锚索孔直径沈较大（牲Φ躬130mm萌），在砂层中寒不易成孔，塌沿孔、涌砂也会英引起地面塌陷利。兰三、对桩担锚支护结构设亮计的讨论栽桩锚结构丑中桩是抗弯构活件，锚索是抗皇拉构件。桩是兰基坑开挖前设病置的，锚索是乎在基坑开挖过万程中设置的。桌基坑是分层开盏挖形成的，随高着开挖的进行锣，坑壁土体产分生应力重新分酒布，支护结构露与土体相互作英用，因此护壁燥设计必须考虑稳开挖过程、空喊间、时间效应惹。哗玩1常．设置第一排竞锚索郊要决定的倚问题主要有两乎方面：锚索位角置和锚索锚固搅力。锚索距地茧表高度应大于戒Hc笑，小于暴Hk膀。这里迹Hc圾是土体自稳高券度，餐Hk于是护壁桩极限冷抗弯高度。另围外也应考虑桩末顶最大位移值乔及土层分布情未况，尽可能把裹锚索孔口位置肯设在不易涌水倦、涌砂，孔口延塌孔处。脾太2跌．锚索自由段具和锚固段的作白法来源于极限油平衡理论。锚公索在滑动学面以内部分称冻自由段，滑动租面以外部分称葛锚固段。自由飘段的作用是传欢递预应力，锚脸固段的作用是芽承担预应力。意近年来基坑边附坡稳定分析多抓采用朗肯力学基模型，其滑动描面与水平夹角酸β滤＝觉45烂°厦＋物Φ塔/2毛。对于海南商应业广场基坑题Φ下角取加权平均正值求得远β宣＝吧51驼°瞒，由此求得东汉、南、西、北圆四面锚索自由戴段长度列于表辨3丽。假定吉Φ与=0规，按圆弧滑动顶面求得的自由盐段长度也列于欲表避3假。从表烟3圈可以看出：自粪由段长度设计拾值比朗肯值大咬5龙－咸7.5m惨，比圆弧面值柱大救3.5兔－厅6.5m涝。稻从造价上慧讲，自由段过赴长是多余的浪梯费。从技术上略讲咱由段过长绿反而增加护壁束桩桩顶位移。凳牵硬3染．锁定荷载的欢确定艇原设计规盖定：锚索预应姻力张拉到设计眯值后，在观测奴时间内观察锚悼固位移趋于稳匆定时，可锁定斗。下面经南面同（臂2宜号桩）第一排露锚索为例进行提分析。自由段闲长荡9m氧，锚固力狭P算＝垫287.3k篮n卡，安全系数怨1.5毫，锚索钢铰线终拙模量言E典＝骤l.94碍×绣102KN/备mm2忧，强度标准值估为杰1860KN姜mm2弄，截面面积巴S蜓＝肥140mm补2即×拣3抖。峰计算分析灵：霉若锚索张订拉锁定后下层闪土开挖引起外僚锚头产生晕2cm题水平位移，由恐上述数据求得习锚头水平位移现使锚索产生的哑附加应力为：雕博结论：一躬排锚索锁定荷围载达到设计值尿是不科学的。裕应考虑到开挖杰时土体应力释随放引变形而导舞致的附加应力贿，一排锚索锁军定荷载为设计嗓值的和85%摆左右较为合理雨。我们建议，虫设计院采纳。置捆4围．锚索孔直径盯的选择铲近年来海智口施工的锚索底孔径都为本Ф负1l夺0mm希，唯独海南商宪业广场设计成慈Ф百130mm岭-蛮Ф渠150mm数。同在海秀路谜上相距璃200寻－旗400m环远的绿岛大厦布基坑锚索、新舟世纪大厦基坑其锚索均设计面跟Ф夏110寻的孔径都已成荒功（三个基坑背的地质条件相侍似，开挖深度葡接近，锚固力萍属于同一量级鹰）。扔会审图纸寻时我们曾提出圾：孔径采用床Ф英130mm汉－两Ф喇150mm蓄，在砂层不易弯成孔，会导致婆塌孔，涌砂引追起地面塌陷。妻当时设计院没门有听取这种意犁见，后来在施乌工中发现有多图个钻孔涌砂后逆，才把佛Ф夏150mm毙孔径改为猫Ф晕130mm教实践证明砂层酷中确实不易成肿孔，塌孔涌砂薪严重引起地面物下沉、塌陷。伶土体被扰动后幻较大范围土体块应力重新分布具从而增大了土昆体位移。鄙以上事实仙说明，当锚固售力不太大时应税尽量避免采用值大孔径锚杆。工本工程基醋坑支护结构锚局杆有炉752绸根，总长师15023m装，抽查脉42棉根锚杆进室行抗拔力检验辣，全部合格。铁在预应力鼓