淤泥质土层基坑支护的高压旋喷预应力锚索技术

淤泥质土层基坑支护的

高压旋喷预应力锚索技术目录1普通锚索的应用局限2高压旋喷预应力锚索的特点3高压旋喷预应力锚索的设计4高压旋喷预应力锚索施工5应用实例6主要结论1普通锚索的应用局限淤泥质软土一般呈流塑～软塑状，天然含水量高，具有压缩性高、强度低、渗透性差以及灵敏性高等特点。如果淤泥质软土中基坑支护设计和施工不当，不仅会容易引起基坑坍塌、场地周边管线和道路损坏等不良影响，还会造成基坑内桩基倾斜、折断等严重质量事故的发生。淤泥质土中的基坑支护结构形式常用的有：重力式水泥土挡墙（H≤7m）；微型桩垂直复合土钉墙、水泥土桩垂直复合土钉墙（H≤6m）；支挡式结构等。桩锚式支护结构在基坑支护工程的应用十分广泛，但在淤泥质土中锚索的应用较少，《建筑基坑支护技术规范》JGJ120-2012中也明确规定：锚杆不宜在软土中应用。究其原因，主要有：（1）锚杆（索）在软土中会因土的流变和锚固体与周围土的接触面的流变而产生锚固力损失和变形逐渐增大的现象；（2）淤泥质土的侧阻力小，锚索得不到足够的锚固力；（3）软土蠕变使对锚索施加的的预应力损失较大,支护体系的变形大。（4）锚索施工时易坍孔、缩颈，施工质量不易得到保证。近年来，高压旋喷预应力锚索在淤泥质土地区得到了较多的应用。高压旋喷预应力锚索是一种将大直径水泥土桩体与传统锚索相结合而成的新型锚索结构，它利用旋喷钻机按一定角度在土体中成孔、喷射水泥浆，充分搅拌形成桩体，同时利用钻机钻头将加筋体（钢绞线）带入桩体中，施加预应力后形成高压旋喷预应力锚索。2高压旋喷预应力锚索的特点旋喷锚索与常规锚索相比，主要特点如下：1）锚固体直径大（一般300-1000mm）能有效降低锚索周围土体的应力水平，减少锚索塑性变形，再通过预张拉，能有效控制支护结构位移和内力，达到有效约束变形，减少蠕变变形的目的。2）锚固体直径大，锚固体端部可通过复搅、增大浆液喷射压力等措施形成“扩大头”，它既有常规断面又有扩大头，能有效克服淤泥质土侧阻力小的缺点，锚固力较常规锚索可提高3-6倍。3）高压旋喷预应力锚索施工时成孔、喷浆、搅拌和加筋等程序一次完成，能有效克服常规锚索在淤泥质土层施工时的坍孔、缩颈问题，保证锚索的施工质量。4）布钞置方棉式灵壮活，核可适疏应复泪杂的蜡基坑所周边挑环境堤，所铺需作悄业空踏间不役大，尖可设独置成丙任意农倾斜余角度调，从闲而代世替常牵规锚欢杆、超土钉假，适任用于匠不同允的地苹质和崇场地际条件扶。5）改株善围委护墙遗体的暂受力端条件灰。多拴排锚室索对壳围护咐结构呜形成构多点璃约束阅，降美低了秆作用款于围环护结瓶构上慌的弯越矩，义改善忌了围骑护结世构的勾受力传条件购。6）与彼内支励撑方灰式相衔比，散具有鹊空间尼开阔旨、土政方开约挖与俱地下爬结构店的施子工更缴为方甚便等拾优点乎，可响缩短薪施工短工期20物%～50晴%。利用誓旋喷果锚索沟与排尤桩形雨成桩即锚支伐护体卵系，学与普贪通桩狡锚体息系相客比，钞锚索枪的水维平间肾距和秧竖向荐排距原可显挪著增角大，厦经济瞎性大绍大提煎高。3高压卫旋喷嗽预应绝力锚身索的俱设计（1）组存合形皇式高压诵旋喷易预应荷力桩约锚支姑护体使系的啄排桩烫可选裤用加更筋水绒泥土陕桩、斩钢板侧桩、垂钻孔序灌注谋桩等链。高压筋旋喷趴锚索傍可根督据需清要设慈置扩蚊大头乏或变叫截面劲体。斜向遥高压蹈旋喷爆锚体滴的直肠径可妙采用0.胖3-护1.币0胞m，锚舟头应挪与腰闯梁连换结，那并施拐加预邻应力坏。高压稍旋喷罚预应小力锚纳索的兰设计定可按介中国剥工程嗽建设外标准她化标筛准《加筋采水泥温土桩身锚支溜护技舒术规凯程》C贱EC逼S1业47桥:2武00侍4的有愤关规餐定进改行，精这里续简单叶介绍钱。（2）抗刃拔承栋载力大计算抗拔战承载乖力设历计值昏应由险锚体灶自重非与土堤体侧狮摩阻匙力确齿定:4高压接旋喷科预应嗓力锚翼索施皆工（1）主报要施脂工设须备旋喷砌钻机粉：履带爆式钻申机自裂动化结程度龙高、印移动猫方便周、施肆工效毅率高缎，成府锚角和度控瓣制好另。而目简易幻玉底盘巴式钻吴机要测靠人梯工移隶动，返效率浙较低败。注浆吐泵（GZ潮B-德40围C型高样压注趴浆泵猪）输出弓流量惧：96、99、11养0L绳/m世in额定挪压力嗓：42、40、35在Mp陪a洞(配90快kw电机币）35、30、28艰Mp凉a(配75凭kw电机键）锚盘舞：采用10珍mm厚钢祖板制峡作，份直径15挑0m喷m。钢绞轮线用趟冷挤尊压法穗与锚剥盘进气行固休定（2）工艺亚流程施工黑时应采用成孔卖、喷升浆、哑搅拌李和加筑筋一次阶性完昆成的惨施工庆工艺垂。工艺钞流程增如下痒：土方毒开挖孔→放苦线定煌孔位顽→钻辞机就贩位→方校正建孔位途、调厨整角本度→僵钻进番（附稿锚索仅）→喷浆→青拔套洁管→级安装并锚头爱锚具延→张蕉拉锁艺定（3）施谁工要怠点①锚男孔定窄位：忘坑壁婚修整躺后定腊位，绿按设呜计要乳求的屠标高匹和水逼平间运距定句出孔批位，愉做好劣标记彼。锚退孔定警位误腊差小农于50货mm，孔涛斜误风差小刑于±1度。②钻伪机就姨位：映将钻丹机对月准孔贿位，场调整蹄好角姨度，俗采用慰钻机愉自带锋角度肆盘校缴核钻侮孔开练孔角晓度，裂使开绒孔角行度误活差不倍超过±1秤°，开逮孔处铸的平仰面位淘置（释水平法和垂予直）挠误差大为±5里0蜂mm。③钻泥孔：卖选用秘硬质痛合金钩高压摆旋转肆钻头后（喷利头）富，钻设头侧尤翼设暗置多坝个喷锅嘴进云行高歌压旋碑转回务转钻凑进工求艺，疾锚杆像钻孔计的深养度不薯应小统于设哲计长立度，抽也不鞋宜大俯于设灭计长姻度50克0㎜。锚索养角度乔控制④锚歇体施化工高压差水泥骡浆从沈底部填钻头小和侧址翼喷通嘴向手外喷府射，乏喷射足过程府中同蚊步对浙周侧和的土醒体进咽行切两割；练钻头湖在动僻力推解动下灾逐渐鸡向前齿推进灵，直幸至达庙到设核计深裕度和拐直径盆，形剑成锚后索。订锚体监施工纸符合弹下列迫要求等：a、锚锻体施摧工时味提速管不超谷过30根cm折/m昌in，转谨速不乔低于20转/m全in，浆驼液流绿量不卵小于50秩L/慕mi猎nb、锚州体旋篇喷搅来拌的滤压力晨应为20志-2扔5M伍Pa，锚疼体底异部扩别大端潜的注亩浆压芽力应茶增大淹至25泄-3助5M片Pa，扩搭大端楚应采疗用二饺进二德出四布次喷讲射的诵工艺捕，以洪保证罩锚体痰直径袄。c、水灭泥浆丈采用42集.5级普谈硅水从泥拌给制，宿锚体粪水泥俭掺入膀量25累%，水踩灰比0.肉7，水平泥浆歇应拌糠和均塘匀，俱随拌浩随用抹，一拘次拌肢合的具水泥疮浆应灯在初过凝前孩用完趋。d、连艳接高弄压注趋浆泵遥和钻乳机的交输送赞高压颂喷射练液体弹的高冈压管慢长度智不宜骡大于50米。e、高槽压旋回喷钻仪头应命均匀鲁提升麦或下默沉，锦由上谈而下科或由悦下而查上进皮行高权压喷志射扩华孔，耐喷射胞管分盒段提渐升或酒下沉声的搭扛接长稳度不疗得小杯于10自0㎜。f、在汤高压阔喷射卷扩孔拿过程液中出添现压萌力骤挤然上识升或务下降丸时，芹应查举明原底因并嚼及时祸采取捷措施散。水泥撑浆比召重控形制拌制氏水泥爬浆⑤锚索假制作间与安略放根据央设计凤要求求设置意钢绞谨线，撤钢绞污线插飞入定成位误惑差不部超过30喇mm，底掏部标替高误部差不衰大于20惕cm。钢绞般线端个头采亮用Φ1街50絮×1瓶0钢板赤锚盘县，锚工头用察冷挤傍压法卵与锚遍盘进掩行固崇定。锚固冤段沿创杆体淋轴线斤方向从每隔1.己5m设置锐一个桌架线纯环。沟自由帮段用粉塑料所管包书裹，众与锚寇固段晒相交症处的争塑料贸管管糊口用隙防水穴胶布捷封住膏。筋体族应放公在桩僻体的匪中心事上，斑桩外身留0.舟7m以便匪张拉钢。组装敢好的坛锚索矩在钻厕孔时售随钻午杆一炎同进除入孔型内。⑥预应怕力锚随索张者拉与暴锁定待旋武喷锚饰桩养退护10天后村、冠较梁强少度达舟到80弹%后方丽可进康行张片拉锁灵定。绩筋体施与冠油梁、野锚具么应连械接牢带固。张拉啦采用究高压舞油泵湾和穿俩心千娇斤顶康。正式缩慧张拉筐前先瞎用20清%锁定糠荷载誓预张择拉二宪次，纯再以50春%、10叹0%的锁跃定荷矛载分烂级张沫拉，剑然后每超张继拉至11久0%设计五荷载妄，在喝超张委拉荷疏载下腔保持5分钟王，观秋测锚箭头无优位移烟现象谁后再虫按锁搏定荷答载锁辜定。锚索扯张拉5工程婶实例1芜湖屠中电漆环保唤发电肥项目垃圾挣库为弦长方争形，羞基础淡平面赌尺寸蜓约41早.8章×1朱16撒m，基蛋坑面素积约38趣38毒.4怀㎡，周鹅长约32订1.发3m。基岗坑东似、西待、北荣三侧树开挖影深度雨为8.吓0m，南井侧开承挖深两度9.岗32杆m，沥糊液池否开挖苍深度查为11律.0端m。垃圾乱库四也周密岗布PH影C管桩昌，北拍侧为杜锅炉汗房，剃桩顶误标高-3始.4铺m，东染西两尾侧建漫筑桩不顶标隐高-3墓.4义m，南闭侧为鸟卸料周平台坏，桩替顶标浆高-2肌.4昂m。PH奔C管桩掩距围置护桩伪外侧蛇距离访一般傲为20宝0-伏20没00慰mm，最环小仅惕为50扬mm。场地坛地下醉水类殖型主棉要为烟孔隙薯水。木勘测剖期间件地下窃水稳拾定水找位埋数深一往般为0.溜45～1.牛90纪m。3层砂宽中的孙地下沟水具颤有微饥承压湖性质暑。地层名称直接剪切快剪粘聚力c(kPa)快剪内摩擦角

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)①粉质黏土12.66.6②淤泥质粉质黏土9.76.5②1粉砂5.428.2③粉砂5.333.4土的遇物理遍力学笨性质节指标由于想上部15欺m的地敲层全赞部为讲淤泥嚷质地萍层，戏四周稀密布默已施揭工完天成的PH侦C管桩遭。为巨保证亩支护须结构权的变挪形满幸足规显范要期求，鼠采用扰桩锚或式支亏护结魔构。锚索拥采用绞一次禁成型散的高因压旋怜喷锚筛索。基坑您北侧上剖面基坑悠南侧峡剖面基坑踪蝶监测厚结果施工李时进梳行了咏锚索键轴力龙、围哨护结铲构顶痰部位粮移、诸周边膏管桩照位移智等监括测，皇监测杯结果余表明虾：1采用跳两道初锚索联的基电坑南蚁侧的娃最大织位移拜量仅4.营12扎mm，而渣采用蹈一道扔锚索液的基聋坑北衫侧的萄最大恐位移贱量为8.地45好mm。2采用洋一道博锚索薯的南你侧，纯锚索跳的最躬大拉钻力与唤设计部值基晶本相嫩当；说采用度两道吊锚索扯的北必侧，隙锚索住拉力副最大际值仅负为设简计值获的55仓%左右谜，说责明锚品索还居有很筐大的头潜力班没有般发挥零。开挖英至设撒计深汪度后倒，锚扛索拉员力在聚初期3-攀5天内绿有一秩个缓旋慢增府长，墙之后握基本保稳定阅定。3基坑煤周边崇设置21个管烧桩位偶移监狂测点戴，管兔桩的在位移呼量很尸小，添最大览位移慰量仅3.爽93匀mm。2张家刷港市还金茂壁创业圈大厦千项目基坑提开挖逮面积鹿约为1.间3万ｍ2，开雷挖深景度为8.警98ｍ。对本收工程威基坑辟有影岸响的类地下盲水主居要为基潜水赞。潜内水赋滥存于馋③2层粉们土夹茂粉质减粘土谁及其华以上毙土层疲中，崇富水匠性一滋般，燥水位肺标高2.逮9ｍ。榨地层盏和土侧的物丸理力滩学指送标如评下：采用SM悲W工法数桩＋2道或3道高院压旋搜喷锚乱索的呜支护蔑形式摊。本工筑程采幼用Φ65疼0＠90鸽0三轴篇水泥旋土搅流拌桩识，暗搅拌恼桩内耍插H5蚕00口×2淡00僵×1拨0×币16型钢缴的形棋式，杏桩长14ｍ，荒型钢涝采用系插一抓隔一握的方其式。乱采用谈直径50含0m泰m高压妇旋喷能锚索概，陷水平亚间距18魄00册mm，倾悉角25留°。基坑咐监测乱结果（1）围农护墙为深层扎水平鞋位移最大察水平槽位移宏为34葡.8凭mm，测勒试结银果的道最大叼变形楚发生露在围桂护的纯