基坑支护工程高水位砂层锚杆实际应用附

高水位砂层锚杆的施工威建机械化市政工程分公司摘要深基坑支护中经常会用到锚杆支护，但在地下水位高的松散砂地层施工时，常常存在涌水、涌砂、塌孔等问题，导致成孔困难，甚至引起周边地层下陷，严重危害基坑周围其他设施（如道路、建筑物等）的安全，本文以威海宝泉广场基坑锚杆支护为例，介绍一种解决这一问题行之有效的施工办法。一、工程概况

在建的威海宝泉广场工程位于原体育场旧址，场地范围东至海滨路，西至新威路，南至新规划的宝泉路，北至昆明路，地处市区繁华地段，交通便利。该工程规划用地面积约为10650平方米，建筑面积约36.3万平方米。威海宝泉广场基坑二期工程开挖深度为自然地坪以下约10.6米，基坑支护采用截水帷幕+土钉墙支护方案，局部采用桩锚施工。

威海宝泉广场第二标段基坑支护的第一排土钉采用Ф22/Ф25螺纹钢，倾角5°，锚固体直径Ф110，土钉长度12m/16m/18m，开孔位置位于绝对标高+1.5m,第二道土钉采用1*7Ф5钢绞线，倾角10°，长度16m/18m，开孔位置位于绝对标高+0.4m。二、工程地质及水文情况

根据《威海大操场拆迁改造工程岩土工程勘察报告》，在本工程支护深度范围内的场地土层自上至下依次为：①素填土，层厚1.00~2.10m。②中细砂，层厚3.00~11.40m。③粉土，层厚0.30~5.70m。其中锚杆施工主要在第②层中细砂，场地地下水主要为第四系孔隙潜水、承压水及基岩裂隙水，地下水位埋深2.30~3.20m，标高为-0.76~1.51m，场区地下水位年变幅0.5~1.0m。三、锚杆施工过程中存在的问题

本次锚杆施工的钻孔设备为GJ-150型钻机，钻头直径Ф110，采用泥浆护壁正循环钻进。护坡及止水帷幕搅拌桩施工完毕并达到龄期后，进行基坑开挖，挖至场地标高+1.0m时，开始第一道锚杆施工，由于第一道锚杆位于地下水位以上所以施工比较顺利。而第二排锚杆位于地下水位以下，所以在进行第二道锚杆工作面开挖前，进行了三天的降水，当坑内水位降至工作面以下趋于稳定时，指挥部要求暂停降水，并开始进行第二道锚杆工作面的开挖。第二道锚杆工作面在标高+0m，锚杆孔的开孔位置所处的地层均为中细砂，钻穿护坡及止水帷幕后，即遇砂层和地下水，在回转钻机的搅动下产生动水压力而形成流砂，砂层部位垮孔严重，止水帷幕内已形成无法丈量的空洞。当钻孔达到设计孔深起钻后，钻孔空间又被垮坍的流砂回填。采用浓泥浆和水泥浆也无法护孔，导致锚杆孔无法施工，若强行施工，可能会引起埋钻情况的发生，另外随着大量的砂随水涌出，势必掏空周边地层，引起周边地层下陷，严重危害周边建筑的安全。四、原因分析经对现场地质情况的分析，发现涌水、涌砂、塌孔现象的主要原因是：1）地下水位高，基坑外地下水位标高为+0.8m，与锚杆开孔位置相比，存在着约0.4米的水头差，为砂、水从锚杆孔中涌出提供了动力条件；2）锚杆开孔位置所处的中细砂饱和，稍密~中密状，易随水涌出；3）钻进时对原状地层造成扰动，加速了砂随水涌出；4）孔内地下水丰富，且流动性强，造成泥浆流失速度快，起不到护壁的作用。五、问题的解决办法通过对涌水、涌砂、塌孔现象的原因分析，我项目部得出解决这一难题的关键在于解决砂层的护壁问题，防止孔内坍塌，提高成孔质量。经研究，采用下述施工方法：采用正循环泥浆护壁，套管跟进的钻进方法，钻至设计孔深，下1*7Ф5钢绞线，进行一次注浆，拔套管，二次注浆。具体操作方法如下：（1）、用150mm三翼合金尖钻头开孔，钻穿止水帷幕搅拌桩后，换用110mm套管钻头及跟进的套管下至Ф150孔内，正循环钻至设计孔深。

开孔

套管钻进

套管

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