浅析H型钢板桩+预应力锚杆在深基坑中的应用

2015-09-17 268 0

   摘要:随着城市建设的发展,在建设时常会遇见深基坑支护,而且支护形式在不断的改进,即要考虑到基坑的安全,又要考虑到经济性,所以H型钢板桩,在基坑达到正负零时,回填完拔出,造价相对其它支护形式较低。H型钢板桩+预应力锚杆支护形式一定会在今后的基坑支护施工中得到普便应用。
 
  1工程概况
 
  某工程位于哈尔滨市南岗区,占地面积6977.10㎡,基坑深度-11.5米,从降低造价、缩短工期角度综合考虑,进行支护形式设计:采用H型钢桩+锚杆支护,H型钢桩350×175×11,桩长15m,桩间距为0.7m,桩顶标高在-1.0m,,设三层锚杆,位置及长度分别为:锚杆位置-3.0m,长度17.0m、锚杆位置在-6.0m,长度17.0m,锚杆位置-9.0m,长度17.0m,桩间插入木板防止桩间土脱落,本区域岩土特性为粘性土。
 
  2支护结构体系所必须的边界条件及优化
 
  基坑边荷载支护体系考虑地面荷载为20kN/m2.;支护使用时间暂按90天。属临时性支护;提供地质报告为计算依据,各别值参照基坑支护手册查找;增加嵌固深度,保证桩的抗倾覆达到规范要求;设置支撑减少桩顶上部位移,保证坑下基础施工不受影响。
 
  3计算方法
 
  因本基坑属一级基坑,从计算参数的选择及计算过程中,根据以往的工程经验,采用位移法有限元,单元最大长度为0.1m。因为计算中有大量矩阵运算。
 
  4H型钢桩施工方法
 
  4.1定位放线
 
  按施工图首先确定基坑开挖边线,用白灰撒线确定基坑范围,然后在白灰线上按间距700mm,确定H型钢桩位置,并定白灰点。
 
  4.2H型钢桩运输堆放
 
  施工前,按事先确定好的施工顺序将半成品桩运输至指定位置,应以打拔桩机以最短时间完成一次打桩确定最佳堆放位置,以堆放中心到支护位置距离10~20m为宜。
 
  4.3松孔
 
  由于拟建场地土质比较坚硬,所以采用长螺旋钻机松孔配合钢板桩施工,钻机按照白灰点依次施工,钻孔深度为7.0m。
 
  4.4打桩
 
  用液压振动打桩机将12m长钢桩自行吊起按施放好的桩位进行振动压入,压入桩的垂直度控制在1%L范围内,且保持桩上表面在同一标高内,并与地面平齐。
 
  4.5接桩
 
  打完12m钢板桩时进行接桩工作,接桩长度为3m,接桩采用电焊满焊两侧加背板的方法,并且考虑到冬季温度低,为了不影响接桩后桩的强度,采用喷灯加热的方法,在接钢前,把钢板加热到20-30℃为宜。
 
  4.6桩间土用木板挡,在桩与桩之间用25厚度的木板挡砂,防止桩间流砂。
 
  4.7拔桩
 
  工程达到±0时进行拔桩,边拔桩边回填,拔桩采用间隔式拔法,以避免大面积破坏原状土,如没有条件就直接回填不拔钢桩。
 
  5锚杆施工方法和技术措施
 
  5.1施工操作要求
 
  5.1.1钻孔
 
  技术人员先定位,操作人员锚杆机调整角度按角度15钻孔,钻孔边钻边清土,钻到设计深度。
 
  5.1.2钢绞线制作与安放
 
  按设计长度下料,每隔2m,放定位支架,自由段处用塑料布裹好,安放保证钢绞线居中,保护层不小25mm。
 
  5.1.3水泥浆制备
 
  搅浆前现场技术员进行交底,具体过程如下:
 
  加水至规定高度启动搅浆机→水泥按规定数量加入→搅拌3-5min,如有要求加外水剂的按要求加入外加剂,搅浆时在搅浆罐上和放浆口处必须安设14-18目筛过滤,贮浆池的水泥浆需不停的搅动,防止沉淀硬化等。
 
  5.1.4注浆
 
  后台搅浆投料时,由专人监督其投放数量和外加剂数量和搅拌时间。
 
  浆液放入贮浆池后,由专人看管其搅浆,备料,注浆时泥浆泵及补浆压力由专人负责,其它人不得任意操作。注浆压力在1-3mpa贮浆池内浆液不能超过水泥初凝时间否则不得使用,水灰比0.5,技术员严格检测,不得任意更改其水灰比。
 
  第一次注浆把孔口堵严在防浆流失,第二次补浆时间用水泥袋堵孔。
 
  5.1.5补浆
 
  采用与注浆相同比重的水泥装进行补浆,由技术人员控制水泥浆比重,补浆应在水泥浆初凝前完成。
 
  5.1.6安放槽钢
 
  槽钢梁2[20b保持在同一水平面,有特种情况特殊处理。
 
  5.1.7张拉
 
  工程锚杆灌浆后不少于7天,锚杆浆体达到规定张拉强度75%方可进行锚杆试验。锚杆试验采用工程用锚杆进行锚杆抗拔试验,锚杆抗拔验收试验依照国家规范要求进行。
 
  5.2技术措施
 
  5.2.1根据地质情况和现场的实际情况,在钻孔时如遇障碍无法钻进要进行调整,在调整过程中要保持原有的锚固端不变(在邻桩加一个)或下返500mm,再打一个,上槽钢时加一个小梁,最后上下搭接,如有以上情况应及时汇报处理,经甲方同意方可施工。
 
  5.2.2钢筋制作要严格按设计要求和施工规范施工。
 
  5.2.3注浆、补浆环节配合密切,注浆泵要听前台人员指挥,以保证环节顺利进行。
 
  5.2.4钻孔倾斜不宜过大,保持15度。掌握进尺。
 
  5.2.5放钢筋时,扶直平稳,不行碰撞孔壁,保持居中,保证钢筋保护层不小于25mm。
 
  5.2.6每个成孔应检查成孔质量并填写施工记录。
 
  5.2.7由于钻孔返土较大,为以后上梁方便,应把孔口1m内的残土清理干净。

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