论基坑支护施工及锚杆施工技术

2015-09-17 134 0

   摘要:随着经济的发展,建筑行业的日新月异,本文就基坑支护施工及锚杆施工技术这两方面进行阐述,以供同行参考!
 
  1基坑支护施工
 
  为了确保工程质量,在施工组织设计时我们首先确定了施工顺序,即先施工深层搅拌桩,再施工钻孔灌注桩,最后施工降水井和钢筋混凝土内支撑。
 
  1.1深层搅拌桩
 
  (1)为了有效地控制好止水帷幕的施工质量,要求深层搅拌桩机进场施工前即安排土方施工单位对现场的地下障碍及建筑垃圾及时清理外运,这样不至于施工过程中由于遇到地下障碍物而停工等待清理,形成冷接头,使日后处理保证不了止水效果。
 
  (2)设计桩长18.5m,要穿过密实的粉土层接近4m,施工组织设计时计划采用55kWh×2的双轴深层搅拌桩机。垂直度控制较难,我们采用400300的钢枕木垫实垫平机械,用两个线坠垂直方向校正桩机的垂直度,确保机身垂直度控制在0.5%之内。
 
  (3)确保原材料的质量,进场水泥采用P.O.32.5级散装水泥,进场即做复试,合格后方可使用。
 
  (4)为了水泥计量准确,施工时采用原铁道部第四勘察设计研究院设计开发的水泥浆流量计,准确计量。
 
  1.2钻孔灌注桩
 
  (1)本工程因地质条件复杂,成孔时采用跳打施工,采用了人造优质泥浆护壁,施工过程未出现一起塌孔事故。
 
  (2)因场地限制,加之钻孔灌注桩桩径小,混凝土用量小,又地处闹市区,为防止塌孔,经当地建设行政主管部门同意本工程灌注桩采用自搅混凝土。为了确保混凝土的质量,我们首先控制好原材料的质量,其次就是提前在试验室试配好混凝土的配合比,拿到现场还要根据现场原材料的含水量调整施工配合比。
 
  (3)钢筋笼的制作安装、成孔的深度、直径、孔底沉渣厚度、泥浆比量、混凝土的充盈系数等都严格执行施工设计图纸及相关规范要求。
 
  根据场地潜水含水层的特性及基坑平面形状,确定深井数量,采用大口径井点。首先优化井管的结构设计,然后严格控制成井的施工工艺,成井时采用正循环自然泥浆造浆,泥浆护壁回转钻进成孔,降水运行中做好记录,及时整理分析数据,绘制图表,指导降水工作,提高效果。通过深井降水,加固了基坑内和坑底下的土体,提高了坑内土体的抗力,从而减少坑底隆起和围护结构的变形量,有效地防止了坑外地表过量沉降。同时及时疏干坑内地下水,方便挖掘机及工人在坑内施工作业。
 
  1.4挖土支撑
 
  挖土支撑阶段,环境变形量迅速递增,是整个基坑施工的重点。土方开挖遵循时空效应原理,为此,我们制定了切实可行的施工方案,控制支护无撑暴露时间,并制定了应急预案,从而保证了基坑开挖的安全。土方开挖实行分层、分段、分区开挖,第一层土方开挖1.5m,浅层开挖后即开沟挖槽成撑。第二层根据基坑面积较小、平面呈L形的特点,遵循时空效应原理,先从中间开挖,通过设置坡道和走道板,用三台CAT200小型挖掘机把一道撑和二道撑之间的土方接力倒运到出土口,由出土口处的大型挖掘机抓运装车。
 
  1.5支撑拆除
 
  考虑到控制围护结构变形以保护周边环境后,采用了支撑后拆法,即支撑的拆除发生在下层楼板结构浇筑后,使支撑体系在下层楼板结构混凝土强度未达到设计强度之前仍能发挥作用,这样对于控制围护结构的变形十分重要。
 
  2锚杆施工
 
  2.1施工前准备工作
 
  施工前一定要对锚杆原材料和施工设备的主要性能指标进行检查,确保锚杆的质量;在裂缝发育、空洞贯穿以及存在渗流和承压水的岩层中施工锚杆时,应对锚固段周边孔壁进行不透水性试验,以防止浆液流失,保证锚固段浆体的质量。
 
  2.2施工中的工作
 
  (1)钻孔锚杆施工前先进行锚杆钻孔,钻孔应符合下列规定:
 
  ① 锚杆钻孔不得扰动周围地层;
 
  ② 钻孔前,根据设计要求和地层条件,定出孔位、做出标记;
 
  ③ 锚杆水平、垂直方向的孔距误差不应大于l00mm,钻头直径不应小于设计钻孔直径3mm;
 
  ④ 钻孔轴线的偏斜率不应大于锚杆长度的2~3%;
 
  ⑤ 锚杆钻孔深度不应小于设计长度,也不宜大于设计长度500mm;
 
  ⑥ 向钻孔中安放锚杆前,应将孔内岩粉和土屑清洗干净。在不稳定地层中,或地层受扰动导致水土流失而危及临近建筑物或公用设施的稳定性时,宜采用套管护壁钻孔。压力分散性锚杆和可重复高压注浆型锚杆施工宜采用套管护壁钻孔。
 
  (2)杆体制作、存储和安放
 
  杆体制作、存储在工厂或施工现场的专门作业棚内进行,制作前杆体应平直、除油和除锈,并进行防腐处理,之后,按照设计的尺寸进行制作。加工完成的杆体在存储、搬运、安放时,应避免机械损伤、介质侵蚀和污染;杆体制作完成后应尽早使用,不宜长期存放,不得露天存放,并应放在干燥清洁场所。杆体在放入钻孔前,应检查杆体加工质量,确保满足设计要求,放置扭压和弯曲,不得损坏防腐层,杆体安放后,不得随意敲击,不得悬挂重物。
 
  (3)注浆杆体用浆液固定,向钻孔内注浆应符合下列规定:
 
  ①注浆管的出浆口应插入距孔底300~500mm处,浆液自下而上连续灌注,且确保从孔内顺利排水、排气;
 
  ②向上倾斜的钻孔注浆时,应在孔口设置密封装置,将排气管端口设于孔底,注浆管应设在离密封装置不远处;
 
  ③注浆设备应有足够的浆液生产能力和所需的额定压力,采用的注浆管应能在lh内完成单根锚杆的连续注浆;
 
  ④注浆后不得随意敲击杆体,也不得在杆体上悬挂重物。
 
  注浆材料应根据设计要求确定,不得对杆体产生不良影响。
 
  宜选用灰砂比1:0.5~1:1的水泥砂浆或水灰比0.45~0.50的纯水泥浆,必要时可加入一定的外加剂或掺合料。注浆浆液应搅拌均匀,随搅随用,并在初凝前用完,严防石块、杂物混入浆液。
 
  当孔口溢出浆液或排气管停止排气时,可停止注浆。永久锚杆张拉后,应对锚头和锚杆自由段间的空隙进行补浆。
 
  可重复高压注浆锚杆的注浆还应符合下列规定:
 
  二次注浆材料宜选用水灰比0.45~0.50的纯水泥浆;止浆密封装置的注浆应待孔口溢出浆液后进行,注浆压力不宜低于2.0MPa;一次常压注浆结束后,应将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净:对锚固体的二次高压注浆,应在一次注浆形成的水泥结石体强度达到5.0MPa后进行。注浆压力和注浆时间可根据锚固段的体积确定,并分段依次由下至上进行。
 
  (4)张拉和锁定锚杆张拉和锁定是锚杆施工的最后一道工序,也是检验锚杆性能最直观的方式。锚杆的张拉和锁定应符合下列规定:
 
  ① 锚头台座的承压面应平整,并与锚杆轴线方向垂直;
 
  ② 锚杆张拉前应对张拉设备进行标定;
 
  ③ 锚杆张拉时,注浆体和混凝土台座的抗压强度值应符合相关的规定;
 
  ④ 锚杆张拉应有序进行,张拉顺序应考虑邻近锚杆的相互影响;
 
  ⑤ 锚杆正式张拉前,应取0.1~0.2倍的轴向拉力设计值对锚杆预张拉1~2次,使杆体完全平直,各部位接触紧密;
 
  ⑥锚杆应采用符合标准和设计要求的锚具。锚杆张拉至1.05~1.10时,对岩层、砂性土层保持10min,对粘性土层保持15min,然后卸荷至锁定荷载设计值进行锁定。另外,对需要调整拉力的永久性锚杆,锚头应设计成可进行补偿张拉的型式,而不能用混凝土封死。
 
  荷载分散型锚杆的张拉锁定有两种方式,即等荷载张拉和等位移张拉。通常采用等荷载张拉方式。
 
  (5)施工检查施工中应对锚杆位置、钻孔直径、钻孔深度和角度、锚杆杆体长度和杆体插入长度进行检查;还应对浆液配合比、压力、注浆量和锚杆预应力进行检查。
 
  施工完毕后,需要对锚杆进行监测和维护管理。
 
  2.3工程质量检验及验收
 
  锚杆工程竣工后,应按设计要求和质量合格条件验收,还应进行质量检验和验收试验。对检验不合格的锚杆应进行处理。
 
  锚杆的施工具有很强的隐蔽性,科学、合理、有序地组织锚杆施工,对确保锚固工程的质量影响很大。所以,我们要做到因地制宜因时制宜,合理设计、精心施工、严格施工。

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