超深基坑排樁預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)技術(shù)

杜 佳

(臨汾市工地材料檢驗(yàn)準(zhǔn)入監(jiān)督站，山西 臨汾 041000)

超深基坑排樁預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)技術(shù)

杜 佳

(臨汾市工地材料檢驗(yàn)準(zhǔn)入監(jiān)督站，山西 臨汾 041000)

介紹了灌注樁排樁的工藝原理，結(jié)合具體工程實(shí)例探討了深基坑排樁預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)技術(shù)的工藝流程及操作要點(diǎn)，指出該技術(shù)的應(yīng)用保證了基坑的安全，確保了施工的順利進(jìn)行。

深基坑，預(yù)應(yīng)力錨索，支護(hù)，排樁

1 工藝原理

灌注樁排樁圍護(hù)墻是通過(guò)一定間距、一定深度設(shè)置灌注樁，通過(guò)灌注樁承受其土層側(cè)壓力的地下?lián)跬两Y(jié)構(gòu)。

預(yù)應(yīng)力錨索的施工工序在下一步土方開(kāi)挖以前進(jìn)行施工作業(yè)，它的一端與排樁固定，而另一端則深入設(shè)計(jì)的深度土層中，將排樁所承受的壓力傳遞至錨固區(qū)域，然后將壓力傳遞至深度土層中。與其他支護(hù)形式相比，預(yù)應(yīng)力錨索能提前檢測(cè)其承載力，用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字說(shuō)話(huà)，是很強(qiáng)的質(zhì)量關(guān)。

單純的排樁支護(hù)適用深度小、基坑變形大、工程量大、造價(jià)高，結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨索可大幅減少排樁直徑，變形控制好，造價(jià)低。本工程采用鋼筋混凝土沖孔灌注樁。

2 工藝流程和設(shè)備及材料的選用

2.1 工藝流程

先施工沖孔灌注樁→開(kāi)挖到樁頂標(biāo)高→施工樁頂冠梁→開(kāi)挖到預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)標(biāo)高以下50 cm→施工預(yù)應(yīng)力錨索→開(kāi)挖下一排錨索設(shè)計(jì)標(biāo)高以下50 cm→施工預(yù)應(yīng)力錨索，然后依次施工到坑底。

排樁工藝流程圖和預(yù)應(yīng)力錨索工藝流程圖見(jiàn)圖1，圖2。

2.2 設(shè)備及材料的選用

1)預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)備及材料選擇：鉆機(jī)、鋼絞線(xiàn)、水泥、灌漿設(shè)備、[20槽鋼、張拉設(shè)備等。

2)排樁設(shè)備及材料選擇：沖擊鉆機(jī)、鋼筋、混凝土、吊車(chē)等。

3 操作要點(diǎn)

3.1 排樁施工

3.1.1 樁位定位

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行定位，測(cè)量?jī)x器采用全站儀。準(zhǔn)備長(zhǎng)度500 mm的短鋼筋若干、紅布條若干。定位時(shí)首先在樁中心設(shè)置鋼筋，同時(shí)周邊設(shè)置4根控制鋼筋，所有鋼筋均采用紅布條綁扎(提醒車(chē)輛、人員)，控制筋采用混凝土進(jìn)行固定。

放線(xiàn)完畢后應(yīng)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，符合要求后移交施工班組。

3.1.2 埋設(shè)護(hù)筒

護(hù)筒材質(zhì)為鋼板，厚度不小于8 mm，成型高度不小于1.5 m，并設(shè)置一個(gè)溢漿孔，筒內(nèi)凈尺寸應(yīng)大于樁機(jī)鉆頭0.2 m。護(hù)筒安裝前應(yīng)根據(jù)樁位進(jìn)行人工挖土，并采用錘擊的方式進(jìn)行安裝，通過(guò)控制樁保證護(hù)筒位置準(zhǔn)確，其頂部與周邊地坪的垂直距離不小于300 mm，護(hù)筒定位位置偏差不大于50 mm，且整體傾斜度不大于1%。

3.1.3 準(zhǔn)備泥漿

在樁機(jī)施工附近設(shè)置泥漿池，需要視沖孔的方式和地質(zhì)勘查報(bào)告中土層的情況確定泥漿稠度，且稠度不是一成不變，根據(jù)土的變化也需進(jìn)行調(diào)整稠度。施工過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)觀察，如泥漿稠度較小，則影響渣土的清除能力，護(hù)壁的成型不理想。如泥漿稠度較大，則會(huì)使鉆頭的沖擊力降低。

3.1.4 沖擊成孔

上述準(zhǔn)備工作完成后，即可進(jìn)行沖擊成孔。

首先，移動(dòng)打樁機(jī)至成樁位置，保證樁機(jī)的沖擊錘與筒的中心線(xiàn)要一致，其沖擊錘位置允許偏差為不大于±20 mm。

其次，樁機(jī)開(kāi)動(dòng)后，沖擊錘高應(yīng)為0.4 m～0.6 m之間。待成孔的深度與套筒的深度相差3 m～4 m后，才可以將沖擊錘提升至距筒2 m以上進(jìn)行錘擊。

最后，進(jìn)入正常沖擊工作后，應(yīng)安排專(zhuān)人對(duì)沖擊深度進(jìn)行檢查，成孔深度每增加2 m進(jìn)行一次孔內(nèi)雜物清理，清理完畢后加入新的泥漿。如此反復(fù)，直到成孔深度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求為止。

成孔完成后，應(yīng)組織監(jiān)理、建設(shè)單位等人員進(jìn)行驗(yàn)收。檢驗(yàn)方法：采用細(xì)鋼絲繩，鋼絲繩一端綁扎1 kg重物檢查成孔后的深度，符合設(shè)計(jì)要求及規(guī)范規(guī)定后，才能進(jìn)行下一道工序施工。

3.1.5 終孔、清孔

成孔后應(yīng)將孔底部的沉渣進(jìn)行清理，使底部的沉渣、泥漿等達(dá)到現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。且由于鋼筋籠安裝過(guò)程中不可避免的碰觸側(cè)壁，這就要求鋼筋籠安裝完畢后仍需進(jìn)行一次最終的清孔。

3.1.6 鋼筋籠制作安裝

鋼筋籠采用現(xiàn)場(chǎng)制作的方式或采用成型鋼筋，鋼筋的型號(hào)、規(guī)格、間距等應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，如搭接方式為單面焊，焊縫長(zhǎng)度不小于10倍的鋼筋直徑。雙面焊的焊縫長(zhǎng)度不小于5倍的鋼筋直徑。且接頭位置應(yīng)錯(cuò)開(kāi)，一般為隔一焊一。

3.1.7 灌注水下混凝土

鋼筋籠安放后，即可用導(dǎo)管澆筑混凝土，本工程混凝土采用商品混凝土，應(yīng)連續(xù)澆筑，避免出現(xiàn)斷樁的情況。

3.2 預(yù)應(yīng)力錨索施工

土方開(kāi)挖到預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)標(biāo)高以下50 cm時(shí)，開(kāi)始施工該排錨索，依次施工到基坑底。

3.2.1 錨索孔位測(cè)放和鉆機(jī)定位

使用測(cè)量?jī)x器測(cè)放錨索孔位，在孔位中心插鋼筋作為標(biāo)記。鉆機(jī)就位后要測(cè)量鉆桿軸線(xiàn)與水平面的夾角和水平方位角是否與沖孔設(shè)計(jì)參數(shù)一致，如不一致要調(diào)整到一致為止。

3.2.2 沖孔

沖孔是重中之重。本工程采用的鑿巖機(jī)為風(fēng)動(dòng)力型。一般情況下，鉆機(jī)周邊應(yīng)清理干凈，方便鉆桿擺放。當(dāng)成孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，鉆桿也剛剛使用完畢。沖孔的深度不能僅僅達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而是要超出設(shè)計(jì)長(zhǎng)度不小于0.5 m。

3.2.3 錨索制作

錨索在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行編制，直線(xiàn)形狀的為張拉部分，波紋形狀的為內(nèi)錨固部分。鋼絞線(xiàn)的下料長(zhǎng)度需根據(jù)設(shè)計(jì)、錨頭及工作錨等確定最終長(zhǎng)度，一般將截?cái)嗪蟮念A(yù)留長(zhǎng)度取50 mm。

鋼絞線(xiàn)截?cái)嗪螅鶕?jù)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度分別采用膠帶等措施做好標(biāo)記。下一步在內(nèi)錨段安裝隔離支架，其中心線(xiàn)間距不大于0.1 m并設(shè)緊固環(huán)。張拉部分間隔2 m應(yīng)穿對(duì)中隔離支，鋼絞線(xiàn)涂黃油外套塑料管；最后，需要在錨索端頭部分套上導(dǎo)向帽。

注漿管應(yīng)與鋼絞線(xiàn)同時(shí)綁扎，要保證注漿管順直，一次注漿管和二次注漿管要做牢固的區(qū)分標(biāo)記。

3.2.4 錨索安裝

錨索安裝前，應(yīng)將錨索與孔號(hào)進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)。安裝時(shí)進(jìn)行一對(duì)一檢查，且在清孔完畢后才可進(jìn)行錨索安裝。

3.2.5 注漿

錨索在安裝過(guò)程中，需將一次注漿管與錨索同時(shí)進(jìn)行沖孔，注漿管不得深入孔底部，應(yīng)預(yù)留500 mm～1 000 mm，二次高壓注漿的出漿孔和端頭應(yīng)密封，保證一次注漿時(shí)漿液不進(jìn)入二次高壓注漿管內(nèi)。一次注漿注滿(mǎn)整個(gè)沖孔，注漿壓力0.2 MPa～0.5 MPa；待一次注漿的錨固體強(qiáng)度達(dá)到5 MPa時(shí)，方可進(jìn)行二次高壓注漿，其壓力一般不小于2 MPa，且注漿量不應(yīng)大于一次注漿量。

3.2.6 型鋼腰梁安裝

錨索注漿后即可安裝型鋼腰梁，型鋼腰梁安裝要保證在同一標(biāo)高上。

3.2.7 錨索的張拉鎖定

張拉錨索前需對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定。壓力表?yè)p壞或拆裝千斤頂后，要重新標(biāo)定。

當(dāng)錨索注漿體達(dá)到設(shè)計(jì)張拉要求后，可對(duì)錨索進(jìn)行張拉施工。正式張拉之前，應(yīng)取0.1倍～0.2倍設(shè)計(jì)張拉力值對(duì)鋼絞線(xiàn)進(jìn)行1次～2次預(yù)張拉，確保錨固體各部分接觸密貼，鋼絞線(xiàn)順布平直。然后分級(jí)張拉到設(shè)計(jì)鎖定拉力鎖定。

4 實(shí)施效果

排樁預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用保證了基坑的安全，確保了施工的順利進(jìn)行。該方案實(shí)施以來(lái)基坑變形小，通過(guò)實(shí)際應(yīng)用，與其他支護(hù)方案相比，降低了工程造價(jià)，加快了施工進(jìn)度，保證了周邊環(huán)境安全，取得了良好的效果。

晉城公園里一期項(xiàng)目深基坑通過(guò)使用上述支護(hù)技術(shù)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。工程完工至目前為止，坑邊沉降值遠(yuǎn)小于預(yù)期值，未對(duì)周邊建(構(gòu))筑物造成任何不利影響。排樁錨索支護(hù)技術(shù)是安全可靠、具有眾多優(yōu)點(diǎn)的一種基坑支護(hù)技術(shù)，對(duì)減少城市交通干擾、縮短工期和降低工程造價(jià)具有重要意義，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

The pile-prestressed cable anchor supporting technique for the ultra-deep foundation pit

Du Jia

(SupervisoryOfficeforMaterialsInspectionAccessofConstructionSite,Linfen041000,China)

This paper introduces the technical principle of filing pile and row pile, discusses the technical process and operating points of the pile-prestressed cable anchor supporting technique for the ultra-deep foundation pit combining the specific engineering examples, and then points out that the application of this technology ensures the safety of foundation pit and the smooth process of its construction.

ultra-deep foundation pit, pile-prestressed cable anchor, supporting, row pile

1009-6825(2017)20-0078-02

2017-05-07

杜 佳(1981- )，女，工程師

TU463

A