该建筑占地面积36059．212m2，总建筑面积122074．34m2，场地东西向长度为225．83m，南北向宽度为121．84m。室外相对标高为－1．15m，基础底板底相对标高为－6．25m。基坑开挖深度为5．1～7．65m。该基坑周边北为高层住宅，周边环境复杂，邻近建筑多。

 

 

　　本基坑主要土质为淤泥质黏土，土质较差且开挖较深。原南侧基坑中部采用钢管斜撑支护方式，虽可靠性好，但该设计方案施工时间长，工序繁琐，受区块施工影响大，不利于基坑大面积施工且造价昂贵。而浆囊袋锚杆支护在淤泥质土层支护体系中应用了多年，技术成熟，其工艺简单，利于大面积土方开挖，从而缩短工期，节约投入。锚杆设计及断面：锚杆长度为20m、16m两种，主筋采用Φ15．24．1860MPa钢绞线，造孔直径为130mm，浆囊袋直径为250mm。上排锚杆间距为@1350，倾角10°，下排锚杆间距为@1800，倾角10°，上下排间距为1100mm。采用孔底反浆法注浆，在浆囊袋注浆完成后对袋外钻孔部分注浆，袋外注浆至溢出孔口后终止，采用42．5MPa普通硅酸盐水泥，水灰比0．5，水泥浆应搅拌均匀，随拌随用，一次拌料在初凝前用完。浆囊袋锚杆布置。

 

　　主筋外套浆囊袋，浆囊袋直径为250mm，长度20m的锚杆，浆囊袋长度为15m，长度16m的锚杆，浆囊袋长度为11m，腰粱采用两根Φ16槽钢双拼，腰梁与围护桩之间间隙用细石混凝土填充。

 

　　三、浆囊袋锚杆施工工艺

 

　　浆囊袋锚杆施工工艺流程：施工准备→土方开挖(分层)→造孔→锚杆安装→注浆→腰梁制作安装→锚杆预应力张拉及锁定→锚杆拆除。

 

　　3．1土方开挖

 

　　土方分三层开挖(原基坑已施工至支撑梁及冠梁完成)，先挖浆囊袋锚杆施工部位的土方，待锚杆张拉完成后再进行该层余下土方开挖。土方开挖的进度以确保浆囊袋锚杆预应力筋张拉时间进行控制，上道锚杆未张拉完毕，不得进行下层土体开挖。并做好实时基坑监测工作。

 

　　3．2造孔

 

　　钻孔直径为120mm，钻孔深度大于锚杆设计长度0．5m，钻孔轴线水平夹角为10°。对于桩身形状不规则或桩位偏差，造成空隙过小而无法造孔的部位，可以在相邻桩间隙中，偏上或偏下补打一根锚杆，如此类情况较多时，则可采用冲击回转钻机开孔。淤泥质黏土具有较高含水量、高灵敏度的特点，故造孔施工采用慢转速钻进，尽可能减少造孔过程对锚固地层的扰动。采用BW160泥浆泵对钻孔充分清洗，排除孔内残土。为防止钻孔紧缩，施工时采用边拔边注入泥浆的方法拔出钻具。

 

　　3．3锚杆安装

 

　　按照设计要求进行现场安装。当钻孔有坍塌、缩径现象，锚杆主筋不能顺利置入孔内时，应进行扫孔，不得在钻孔坍塌的情况下用强力置入主筋。

 

　　3．4注浆

 

　　采用定量注浆法注浆，根据锚杆锚固段长度计算用浆量，严格控制注入量，以保证浆囊袋充盈，质量可靠。采用孔底反浆法注浆，注浆管的出浆口置于浆囊袋底部，浆体按设计要求，采用42．5MPa的水泥按水灰比0．5进行浆液配比。长度16m的锚杆在注入0．6t水泥(约530L水泥浆液)后终止；长度20m的锚杆在注入0．8t水泥(约700L浆液)后终止；注浆过程中发现有水泥浆溢出孔口，应停止注浆，并采用一定时间间隔进行多次复注。水泥浆应搅拌均匀，随拌随用，一次拌料应在初凝前用完。

 

　　3．5腰梁制作安装

 

　　腰梁采用2～16a槽钢制作，沿长度方向、每间隔一个锚杆距离用两根钢筋焊接，将两根槽钢以背向间距80mm焊接成一体，制作成腰梁。锚垫板尺寸150mm×150mm×16mm正方形钢板，板中钻孔为Φ20，在腰梁安装就位、套进锚杆主筋后与腰梁焊接。为使腰梁尽可能与桩身贴近，应减少混凝土填充量，局部可以截断、缩短分段长度的办法安装。对于腰梁和围护桩桩身间的空隙采用喷射混凝土填充密实，使腰梁与围护桩紧密连接。

 

　　3．6锚杆张拉及锁定

 

　　锚杆张拉锁定在锚固段浆体强度大于15MPa(一般为注浆完成10d左右)以后方可进行，并且应在槽钢腰梁加工安装完成后，在腰梁与围护桩之间间隙土填充混凝土养护一周以上后方可进行张拉。采用手动高压油泵和20t千斤顶进行张拉锁定。张拉前先用0．2倍设计预应力值预拉两次；张拉按0．2、0．5、1．0倍设计锁定荷载分级加载，以0．2倍设计锁定荷载为初始读数，记录每次加载后预应力筋的伸长值，待预应力张拉值达到设计锁定值时，进行锚头锁定。经张拉测得锚杆锁定力最小为115kN，最大达150kN，满足设计100kN锁定力的要求，极限抗拔荷载最小达200kN，满足设计大于190kN极限抗拔力要求。

 

　　3．7施工记录

 

　　施工过程中，对每根锚杆的钻孔、下锚、注浆及预应力张拉等进行书面记录。记录必须准确、真实、清楚。为防出错，对每根锚杆按由东往西进行编号，编号为东－1－15，即为第一排东边第15根。

 

　　3．8锚杆拆除

 

　　在地下室施工完成、基坑周边土方回填前，可进行预应力锚杆拆除，拆除时先用千斤顶张拉锚具，并卸去锚具上的夹片，向左转动锚杆主筋，使主筋与内承载头分离，拔出锚杆主筋，完成拆卸。

 

 

　　施工过程中对各工序都要实施技术质量监控确保施工质量和安全。土方开挖及锚杆施工过程中要密切注意基坑位移偏移量，加大每日基坑监测力度，及时提供基坑变形图及数据。通过监测设置在该处的CX15、CX16号监测孔。锚杆施工阶段基坑连续3d深层位移速率最大2．0mm/d，两道锚杆张拉完成后连续3d深层位移速率最大0．5mm/d，累计最大深层位移量为8．93mm。远小于设计警戒值连续3d速率超过3mm/d，累计位移达45mm的要求，基坑变形整体稳定。同时对支护结构施工中使用的原材料及半成品遵照有关施工验收标准进行监控和保护。

 

 

　　在整个施工过程中，浆囊袋锚杆加围护桩工艺虽取得了预期的支护效果，但在施工过程中还需注意以下问题：

 

　　(1)浆囊袋锚杆施工要预先开挖施工作业面，故要加强锚杆施工阶段的基坑位移监测，确保基坑变形稳定。

 

　　(2)优化施工平面布置，延缓该施工范围内的平面临时设施建设。本工程浆囊袋锚杆注浆后，导致该范围内距离基坑边23m处的临时宿舍朝基坑侧整体抬高20mm，之间的围墙、工具房、临时排水沟、施工道路混凝土面都有不同程度的墙体和面部开裂，造成了一定的经济损失。

 

　　六、结束语

 

　　通过实践的应用，进一步证明了采用浆囊袋锚杆加围护桩的支护方式在淤泥质土层中是可行的，同时大大地降低了土建造价，缩短了施工周期。在施工中，一是节约了使用钢管斜撑的巨额成本；二是缩短了工期，加快了基础工程的施工进度，节省了使用钢管支撑施工所需的周期；三是采取浆囊袋锚杆技术，减少了对周边建筑与居民生活环境的影响。该工程在基础施工过程中，基坑原位监测始终处于设计预警值允许的范围内，满足设计要求，达到了预期的效果。并取得了较好的经济效益与社会效益。