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饶强
(中冶成工上海五冶建设有限公司,上海,201900)
【摘要】本文阐述了灌注桩加预应力锚索支护体系在深基坑支护中安全可靠,相比较有内支撑的支护体系可以提高后期施工效率。详细介绍了预应力锚索施工方法,为类似的大型深基坑联合支护工程施工提供参考。
【关键词】预应力锚索 深基坑 支护施工 张拉 锁定
工程概况
厦门金桥卷烟生产线技术改造项目位于厦门市海沧新阳工业区,本工程建筑面积98000m2。地上建筑面积为91000m2,地下车库建筑面积为7000m2,地下室基坑长117.7m,宽57.1m。天然地面标高整平后为-0.50m,地下室坑底标高-7.10m。基坑开挖深度为6.6m。见图一基坑总平面图。
地质情况
场地地下水为潜水,地下水位随季节性变化较大,一般稳定为地面以下1.1~5.6m。根据提供的地质勘察报告,各土层物理力学指标统计平均值详见下表。
土层物理力学指标统计平均值
土层名称 厚度(m) 容重(KN/m3) 内聚力(KPa) 内摩擦角(°)
杂填土 1.9 18 10 15
人工填土 3.7 17.1 16.1 13.9
淤泥质粘土 2.9 17.3 9.6 5.5
含泥中沙 1.9 19.5 5 30
含泥粉细沙 0.6 19 5 25
基坑支护设计
在基坑的西侧和北侧厂房基础与地下室基坑开挖同步施工,厂房基础采用PHC管桩承重,防止基坑施工期间承台基础位移,因此基坑的西、北两侧采用灌注桩加预应力锚索联合支护体系。东、南两侧采用土钉墙支护体系。
本工程共施工锚索124根,每根锚索由3束7Ф5的钢绞线组成,钢绞线强度等级1860MPa。锚索成孔直径150mm,间距1.5m,倾角25°。锚索长度21m,其中锚固段15m,自由段6m。设计拉力199KN,张拉预应力100KN。锚索与锁口梁采用200mm×200mm×20mm钢板,通过3孔锚具连接。支护桩、锚索、锁口梁三者构成一个完整的支护体系。见图二基坑支护结构剖面图。
预应力锚索施工
1、施工顺序
预应力锚索施工质量的好坏将直接影响锚索的承载能力和基坑安全,施工前应根据工程施工条件和地质条件选择适宜的施工方法,科学组织施工。预应力锚索施工包括施工准备、造孔、锚索制作与安装、注浆、锚索锁定与张拉等五个环节。锚索施工程序见图三。
图三 锚索施工程序
2、施工工艺
2.1钻孔
(1)钻孔精度:本工程中设计钻孔为下倾斜钻孔,难免会在孔底聚集少量的废渣,这些碎屑将占据空内一定的深度,因此要将钻孔延长,延长钻孔长度控制在0.5米~1米。锚索钻孔在任何一个方向上的入口误差不得大于2.5º钻孔在钻进长度方向上的孔斜偏差不宜大于钻孔长度的1/30,当有特殊要求时,钻孔误差则根据实际需要确定。钻孔水平方向的误差不应大于50mm,垂直方向的误差不应大于100mm。
(2)钻机就位:根据孔位准确安装固定钻机,并严格进行机位调整,确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm,高程误差不得超±100mm,钻孔倾角和方向应符合设计要求,倾角允许误差为±1.0º,方位允许误差±2.0º 。
(3)钻进过程:钻进过程中应对每个孔的地层变化、钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录,本工程设计要求锚索进入砂层不小于10m,发现异常现象应及时与设计院沟通,适当延长钻孔长度。
(4)锚孔清理:钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻l~2分钟,防止孔底尖灭,达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞,必须清理干净,在钻孔完成后,继续用压力水冲洗残留在钻孔中的土屑,直至水流不显浑浊为止。清孔完成后应及时进行锚索安装和注浆。
2.2锚索制作与安装 预应力锚索在深基坑支护中的应用(一)......