隨著(zhù)城市化進(jìn)程的不斷深入,深基坑項目日益增多,巖土錨固技術(shù)受到了普遍重視,并獲得了良好應用。
巖土錨桿將會(huì )被設置在地層的一定深度,一端連接建筑結構,另一端則被有效錨固,從而起到承受結構拉力,維持結構穩定的目的。通過(guò)巖土錨固技術(shù)的應用,可以使巖土更加穩固,大幅降低結構物的自重,既有利于工程材料的節省,又有利于結構穩定性的保證。
一、巖土錨固技術(shù)
1、錨桿的分類(lèi)及應用
根據預先施加預應力與否,可將其分為兩大類(lèi),一類(lèi)是預應力錨桿,另一類(lèi)是非預應力錨桿。
在深基坑支護工程中,所采用的支護結構通常被設置成懸臂結構,在嵌固深度上也有一定的要求,通??刂圃?.5H到1.0H之間(H指的是基坑深度,普遍集中在5m到10m這一范圍)。通過(guò)預應力錨桿這種支護結構,能夠大幅減少嵌固深度,同時(shí)優(yōu)化受力形式,不僅便于施工,減少施工時(shí)間,而且有利于工程材料的節省,另外,可靠性也較有保證,因此,預應力錨桿技術(shù)開(kāi)始在深基坑支護中獲得了大量應用。
2、預應力錨桿的構造
預應力錨桿包括三大部分:
1)錨頭。錨桿通過(guò)錨頭和圍護結構連接到一起。對錨桿施加相應的預應力時(shí),便會(huì )通過(guò)錨頭這一裝置將力傳遞給結構物;
2)桿體。桿體將錨頭、錨固體這二者連成整體,具有彈性變形特征,負責預應力的傳輸;
3)錨固體。負責將拉力通過(guò)桿體轉移給地層。
二、某深基坑工程概況
某深基坑工程,其平面規格為510m*43m,將通過(guò)明挖法進(jìn)行施工?;诨由疃瓤紤],圍護結構使用φ800mm的鉆孔灌注樁,并將間距設置為1000mm,另外,樁間還設置有旋噴樁以實(shí)現止水的目的。通過(guò)錨桿支撐體系以實(shí)現對基坑的有效支護,每一根錨桿均包括4束鋼絞線(xiàn),錨桿水平間距設計為2.0m,豎向設置2道。在基坑中設有井點(diǎn)以實(shí)現降水的目的。
三、巖土錨固工程施工技術(shù)
1、工藝流程
上方開(kāi)挖至設計標高——平整場(chǎng)地——定孔位——鉆機就位——鉆孔——入錨桿——注漿——檢驗注漿質(zhì)量——養護5d到6d——上錨具及腰梁——張拉鎖定,并繼續土方開(kāi)挖。
2、施工工藝
1)、鉆孔
鉆孔直徑取值150mm。在正式鉆孔之前,應按照設計規定,準確定出鉆孔位置,并予以標記,錨索水平誤差應控制在50mm以?xún)?,垂直孔距誤差應控制在100mm以?xún)?。鉆孔底部的偏斜尺寸應控制在錨索總長(cháng)度的3%以?xún)?。不允許使用泥漿進(jìn)行護壁成孔操作。
2)、錨索的組裝
每條錨索均由4束7φ5鋼絞線(xiàn)組裝而成。根據設計要求進(jìn)行鋼絞線(xiàn)的下料,每股長(cháng)度誤差均應控制在50mm以?xún)?。為準確區分自由段和錨固段,應對二者施以不同標記。對錨固段的錨索應予以架線(xiàn)環(huán)設置,每1m的距離穿一個(gè),另外,應為相鄰架線(xiàn)環(huán)設置一道箍筋環(huán)。至于自由段的鋼絞線(xiàn),應將其置于塑料管中,并對錨固端頭涂抹一定量的黃油,待導向帽設置完成后,則需要將其平順擺放,留待使用。
3)、錨索的設置
當確認錨索、孔位的一致性符合要求后,才可進(jìn)行錨索(綁有注漿管)的入孔操作,使注漿管最下端和孔底之間的距離大約為50mm;錨固段設置成花管形式,同時(shí)使用黑膠布將孔眼嚴密封實(shí)。將桿體置于鉆孔時(shí),應注意角度的協(xié)調,同時(shí)保證用力的均勻性,對止漿密封裝置進(jìn)行認真檢查,保證其定位的準確性,一旦發(fā)現損壞,應及時(shí)更換,定期對排氣管進(jìn)行檢查,使其始終處于通暢狀態(tài)。
4)、注漿
待錨索設置結束之后,采用灰砂比為1:1的水泥砂漿進(jìn)行常壓注漿操作,待初凝之后,采用純水泥砂漿進(jìn)行高壓注漿操作。為保證漿體具有足夠的早期強度,可摻加一定比例的早強劑。通過(guò)孔底返漿法對錨固段進(jìn)行注漿操作時(shí),應將注漿管、孔底之間的距離保持在50cm左右,然后在壓漿機的幫助下把水泥漿灌注到孔底,將其中的空氣排出,直至完成整個(gè)鉆孔的注漿操作。
5)、腰梁和墊塊安裝
對錨索進(jìn)行張拉之前,需要在樁身設計高程位置安裝支撐用的鋼架,與此同時(shí),在鋼支架以及錨索自由段的相應位置安裝鋼腰梁,安裝時(shí),應使腰梁和樁身緊密貼在一起,如果無(wú)法做到,則使用C20細石砼予以有效充填,將鋼墊塊牢固設置在鋼腰梁上,并使其上表面和錨索呈垂直關(guān)系。
6)、錨索張拉
當錨固體逐漸凝實(shí),且強度超過(guò)15.0Mpa之后,才允許進(jìn)行張拉。在正式張拉前,應對相關(guān)的張拉設備予以準確標定,還需要按照0.1倍的設計值進(jìn)行一次預張拉,從而保證錨索桿體能夠有效伸直。
對錨索進(jìn)行張拉時(shí),應按照標準程序進(jìn)行,另外,在制定張拉順序的過(guò)程中,還需要充分考慮鄰近錨索之間的彼此影響。如果由于鋼絞線(xiàn)松弛等原因導致預應力出現不同程度損失,那么需要在張拉結束后予以相應的補張拉,最后將其鎖定。
四、質(zhì)量控制
1、在錨桿正式施工前,應試做一根錨桿,并進(jìn)行Q―S曲線(xiàn)的準確繪制,從而驗證錨桿性能是否符合要求,同時(shí)根據試驗結果對錨桿設計及施工進(jìn)行優(yōu)化調整。另外,施工結束后,應以每層為單位,制作2錨桿,留作驗收用[5]。
2、錨桿注漿操作采用型號為JBW150/40壓漿泵進(jìn)行,壓力控制在0.15Mpa到0.30Mpa之間,還需要進(jìn)行高壓補漿,直到有清水泥漿返出為止,且不可低于兩次,至于時(shí)間間隔則需要控制在8h以?xún)?。對錨桿進(jìn)行注漿操作時(shí),應對漿液做過(guò)篩操作,制備完成的漿液應該在初凝之前予以全部注完,每次手工時(shí),應對漿管、漿泵等進(jìn)行徹底清洗[6]。
3、向錨孔注入水泥漿后,應給與規定的養護時(shí)間,在此期間禁止移動(dòng)錨索。對錨桿進(jìn)行為期7d的養護,當桿體強度達到標準(即超過(guò)15Mpa)時(shí),方可進(jìn)行張拉。
4、應保證鋼絞線(xiàn)沒(méi)有損傷,并予以有效調直,同時(shí)做好除銹工作。對于相同孔徑鋼絞線(xiàn)而言,應保證它們具有相同的長(cháng)度,切斷之后,應使用鐵絲對其兩端進(jìn)行有效的捆扎固定。待錨桿施工結束后,使用瀝青這種材料對外露錨頭予以涂封。
5、在鋼絞線(xiàn)的一系列操作中,無(wú)論是選擇試驗,還是質(zhì)量要求,又或者是錨索的張拉,均需要按照規范予以操作,不允許盲目施工,從而防止安全事故的發(fā)生。
在深基坑項目的施工中,巖土錨固發(fā)揮著(zhù)十分重要的作用,同時(shí)其施工也具有一定的難度,所以,在正式施工環(huán)節,應選用資質(zhì)合格的施工隊伍負責施工,并對施工質(zhì)量予以嚴格管控,從而保證深基坑的施工質(zhì)量,最終保證整個(gè)工程項目的施工質(zhì)量符合要求。
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