深基坑锚杆支护施工工法

'深基坑锚杆支护施工工法单位：批准部门：工法编号：主要执笔：１、特点2２、适用范围2３、工艺原理2４、工艺流程及施工操作3５、材料机具4６、劳动组织及安全技术措施4７质量要求5８、工程验收5９、效益分析510、工程实例6 岩土深坑锚喷网支扩，是近年来国内外应用较广泛的一项实用新技术，它是将锚杆锚喷网与基坑滑裂面以外的土体连成的一个整体，承受主动土压力、水压力，利用岩土的锚固力，以维持边坡土不能滑移，保证被锚固体的稳定的一种最为可靠实用新工艺。本工法总结了我们在工程支护中利用钢筋作为锚杆主体的施工操作方法。１、特点1.1利用土层锚杆进行边坡支护，喷锚网主动支护土体，并与土体共同工作，具有施工简便、快速、及时、机动、灵活、适用性强，随挖随支，挖完支完，安全经济等特点。1.2由于利用小型机械施工，可在狭小的空间内作业，施工噪音小。２、适用范围适应于由于土方开挖较深造成土体自身失稳或周围有需加以保护的建(构)筑物、公路等各种情况，但对于有大面积软弱土层应在土层锚杆的基础上设置若干锚管进行支护。３、工艺原理土层锚杆是利用锚杆与周侧土的摩阻力来克服支护部分的主动土压力和小压力的原理形成的受拉构件。其锚杆分为非锚固段和锚固段两部分。对于土层锚杆的设计应考虑以下几个方面的问题：3.1锚杆布设3.1.1埋置深度：锚杆埋设深度应遵循最上层锚杆的覆土厚度，不使锚杆向上垂直分力引起地面隆起的原则，一般为4-5M，若周围有建筑物，可小一些。3.1.2锚杆层数：应由计算确定。一般上下两层的间距为2-5M。层数决定了锚杆的垂直间距。E45°+φ/2AhH主动土滑动面Gα3.1.3锚杆的水平问题和倾角：锚杆水平间距为1.5-4.0M，倾角不应小于12.50，多为15-250。3.1.4锚杆长度及直径：锚杆直径根据机械成孔或人工成孔方式，大多为130MM左右。锚杆长度为锚杆设计中的重点，应由计算确定。其长度计算方式为：(如图) (1)计算非锚固段长度LF=(H-h)W式中H为挖深(M)；h为第一层锚杆的覆土厚度(M)；磨擦角(度)；锚杆倾角(度)。(2)计算锚固段长度LM(图中FG段)TuWKLm=──────πDT式中：Tu为锚杆的轴向力，即设计拉力(KN)；K安全系数，临时取1.3-1.5；D锚杆直径(M)；T为土层与锚杆砂浆间单位面积上的摩阻力(KN/m2)。则锚杆长度(第一层)为L=LF+LM根据类比法，同理计算出以下各层锚杆长度。3.1.5锚杆稳定性分析边坡的整体稳定可按土坡稳定的计算方法进行验算。４、工艺流程及施工操作4.1工艺流程修整边坡→成孔→放筋→高压注浆→编网→喷射砼4.2施工操作4.2.1修坡：依据基抗放坡系数，进行修坡。4.2.2成孔：成孔机械多种多样，在进深能力达到要求的情况下，一般利用小型机械较容易操作。对于土质较好，孔较短的土方利用工人依靠洛阳铲成孔也可达到事半功倍的效果。4.2.3放筋：钢筋放置应居中延长放置，每隔2.0M放置一个定位器。钢筋长度不够可采用对焊或绑条焊，绑条长度不应小于4d(d为钢筋直径)，焊缝高度不小于7-8mm，宽度不小于16mm。在插入钢管时应将注浆管与钢筋一起绑扎入孔，注浆管距孔底50cm左右。为保证非锚固段的钢筋在土体滑动时能够自由伸长，可在非锚固段套上塑料管。锚杆钢筋直径应由计算确定，一般用φ28(二级)钢筋作为锚杆主体。4.2.4注浆：注浆为关键工序，在同等长度下，注浆效果不同其抗拔力会相差很大。注浆时一般采取高压多次注浆的方法。首次注浆灰砂比可为1：1(重量比)，水灰比为0.4-0.5，以后可用纯水泥浆多次补注，纯水泥浆水灰比为0.4-0.5。注浆时边注边拔注浆管直至孔口，注浆压力一般为0.8mpa左右，浆内可掺一定量的早强剂。4.2.5编网：一般用Φ6.5钢筋间距200W200mm，双向挂网，网与锚杆用钢筋做成井字形焊在一起。4.2.6喷射砼：在网上高压喷射10cm 厚砼，喷层应均匀密实，避免漏筋现象。4.2.7对软弱土层处理：软弱土层指边坡自稳时间为零或及短，不易成孔，随挖随塌的土质，如杂填土，饱和淤泥质土等。对于含水量较大的土层有时还会伴随流砂现象产生。对这类土的处理办法是设置超前锚管，并设置反滤层塑料管进行有序排水。具体操作为：土方分层分段开挖，每层段不宜过大，在开挖之前利用外径不小于48MM的钢管(锚管)直接垂直压(打)入土层中，钢管长度不应小于单层开挖深度的2倍，间距为30-50cm。开挖后再以大致150倾角沿坡面压力钢管。该处钢管应在管壁上钻8-10mm，间距30cm左右的小孔(边端1.5M不设孔)，作为出浆眼，在管上快速挂网(提前编制)，喷砼。4.2.8坑底隆起的防治：基坑底部隆起是由于隆起部位附延边壁内土层承载小于其上部土体自重及附加荷载作用时发生的塑流现象。其防治办法是在基坑脚附近采用垂直向下的锚杆(管)截断塑流线，防止基坑底部隆起。５、材料机具5.1主要材料大致为钢筋，425#普通硅酸盐水泥、中砂、小石子、电焊条、绑扎丝等。5.2机具：成孔钻机、洛阳铲、空压机、灰浆搅拌机、张拉机、砼输射机、注浆机等。６、劳动组织及安全技术措施6.1支护应与土方开挖同期进行。支护人员分为三个班，即成孔班、钢筋班、喷注班，每班人员大致相等。6.2钻孔要保证位置正确，要随时注意调整好错孔位置(上、下左右及角度)，防止高低参差不齐和相互交错。6.3钻孔后要反复提摇孔内钻杆，并用水冲洗，直至出清水，再接下节钻杆，遇有粗砂、砂卵石土层，在钻杆钻进最后一节时，应比要求深度多10-20cm，以防砂、碎卵石堵塞管子。6.4注浆管使用前要检查有无破裂堵塞，接口处要处理牢固，防止压力加大时开裂跑浆。6.5干作业钻孔拔出钻杆后要立即注浆，以防塌孔。水作业砼孔拔出钻杆后，外套留在孔内不会坍孔，但不宜间隔时间过长，以防流砂涌入管内，造成堵塞。6.6注浆压力一般不能低于0.8MPa，但不宜大于2MPa宜采用封闭式压力注浆和二次压力注浆，可有效把提高钻杆抗拔力(20%左右)。注浆材料可根据气温和土质情况与使用要求，适量掺加早强剂、防冻剂或减水剂。6.7 、注浆前用水引路、润湿，注浆后及时用水清洗搅浆，压浆设备及注浆管道等。注浆后自然养护不少于7d。７质量要求土层锚杆尺寸和允许偏差见下表序号项目允许偏差(MM)1放锚位允许偏差：垂直方向水平方向10202锚孔锚位允许偏差：垂直方向水平方向20503锚杆角度允许偏差：俯仰角0.54锚杆长度不得小于设计长度5极限抗拔力不得小于设计轴向力的1.5倍6灌浆水灰比允许偏差0.037灌浆量不得小于计算量的1.2倍８、工程验收8.1基坑喷锚网支护工程竣工后，应按设计要求和质量合格条件验收。8.2基坑喷网支护工程验收，应有业主、设计、施工和监理部门人员参加。8.3喷锚网工程验收时，应提供下列资料：(1)、原材料出厂(场)合格证，材料试验报告，代用材料试验报告。(2)、锚杆施工记录(3)、注浆质量检测报告、锚杆质量检测报告、喷射砼质量检测报告、蠕变试验报告等。(4)、喷锚工程范围内的地质报告(5)、基坑锚杆支护范围内的地下管线图。(6)、设计变更报告(7)、基坑边壁位移、沉降监测资料。(8)、工程重大问题处理文件(9)、竣工图９、效益分析采用土层锚杆进行边坡支护不占单独工期，造价比传统桩支护节省费用50%以上，且能够满足基坑边坡稳定和对周围建筑物保护的要求。10、工程实例 八局一公司施工的济南市公安局办公楼和新闻大厦工地、财税大厦、济南长控二期维护中心等工地，利用土层锚杆支护，节省了造价，满足了对周围楼房的保护要求，达到了支护目的，受到业主的好评。'