淺析軟弱地基中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨樁施工技術(shù)

摘 要：文章首先介紹本工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，分析基坑工程支護(hù)設(shè)計(jì)，詳細(xì)分析預(yù)應(yīng)力錨樁施工工藝及方法及施工難點(diǎn)，并提出相應(yīng)的措施。

關(guān)鍵詞：基坑；支護(hù)施工；錨索樁；施工技術(shù)

在高層建筑施工建設(shè)的過程中，保證其質(zhì)量安全是核心目標(biāo)，采取先進(jìn)的施工技術(shù)是十分關(guān)鍵的。深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用，有效的提升了建筑的穩(wěn)定性，為居民的生命財(cái)產(chǎn)安全提供保障。加強(qiáng)施工管理，提升深基坑支護(hù)施工技術(shù)水平，為高層建筑安全施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 工程背景

背景工程基坑占地面積約8000m2，擬建寫字樓23層，擬建酒店19層、裙樓4層。擬建地下車庫地下2層，開挖深度約為10m，基坑側(cè)壁安全等級(jí)為2級(jí)。工程場(chǎng)地東側(cè)、南側(cè)為市政道路，地下埋有燃?xì)狻⒆詠硭仁姓芫€，北側(cè)緊鄰高層住宅，最近處距離為23.03m，西側(cè)為大商業(yè)的車道出入口，距離為6.93m。

2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件

根據(jù)勘察報(bào)告，本工程場(chǎng)地與支護(hù)有關(guān)的土層自上而下依次為：（1）雜填土；（2）粉土夾粉質(zhì)黏土；（3）粉土夾淤泥質(zhì)黏土；（4）粉土夾粉砂；（5）黏土。工程場(chǎng)地地下水穩(wěn)定在水面下0.90～2.70m，主要受大氣降水及地下徑流補(bǔ)給。

3 基坑工程支護(hù)設(shè)計(jì)

3.1 支護(hù)結(jié)構(gòu)選擇

根據(jù)本工程特點(diǎn)，決定選用鉆孔灌注樁支護(hù)，三軸攪拌樁止水，結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨索樁外錨的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。

3.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.2.1 擋土止水系統(tǒng)

采用三軸攪拌樁作為止水結(jié)構(gòu)，施工速度較快、抗?jié)B性能良好，且對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境污染少。

3.2.2 支護(hù)樁及工程樁

基坑?xùn)|側(cè)、南側(cè)段采用φ1000 mm@1200 mm鉆孔灌注樁加3層預(yù)應(yīng)力旋噴錨索進(jìn)行支護(hù)。

北側(cè)段采用φ1100 mm@1300mm鉆孔灌注樁加3層預(yù)應(yīng)力旋噴錨索進(jìn)行支護(hù)。

西側(cè)段采用φ1200 mm@1400mm鉆孔灌注樁加3層預(yù)應(yīng)力旋噴錨索進(jìn)行支護(hù)。

3.3 預(yù)應(yīng)力錨索樁特點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力錨索樁利用特別攪拌鉆頭加固周邊土體，在鉆頭上設(shè)置旋噴攪拌翼，在翼片上設(shè)長(zhǎng)噴嘴，在攪拌過程中通過長(zhǎng)、短噴嘴將設(shè)定壓力的水泥漿液噴出，在攪拌過程中將水泥漿與土層充分混合，形成具有一定強(qiáng)度的攪拌旋噴注漿復(fù)合體。該樁最大設(shè)計(jì)直徑可達(dá)1.50m，施工深度可達(dá)到35.00m。

4 施工難點(diǎn)及應(yīng)對(duì)措施

4.1 施工工藝及方法

預(yù)應(yīng)力錨索樁成孔時(shí)，先開挖深度按第1道錨樁標(biāo)高、寬度為4.00～6.00m的溝槽工作面，成孔直徑按照設(shè)計(jì)要求，錨筋施工和開挖密切配合，施工如圖1所示。

圖1 預(yù)應(yīng)力錨索樁施工示意

預(yù)應(yīng)力錨索樁施工工藝是一次性成樁的方法，即：鉆進(jìn)、攪拌、插筋、注漿、張拉鎖定。錨樁φ500mm，水平傾角20°～25°、長(zhǎng)度以設(shè)計(jì)圖紙為準(zhǔn)。通過鉆桿中的通道，邊鉆進(jìn)、邊攪拌、邊注漿，鉆進(jìn)同時(shí)將鋼絞線及錨頭結(jié)構(gòu)帶入設(shè)計(jì)深度，水灰比1∶0.7，泵壓力值為10～18MPa，錨筋采用φ15.20mm預(yù)應(yīng)力鋼絞線制作。

4.2 定位及成孔

根據(jù)設(shè)計(jì)要求定出孔位，做出標(biāo)記。鉆機(jī)就位后，應(yīng)保持平穩(wěn)，導(dǎo)索與鉆索傾角一致，并在同一軸線上。

土方開挖溝槽完成后，對(duì)標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，并拉線做好記號(hào)。鉆機(jī)就位時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確，底座應(yīng)墊平。

鉆進(jìn)施工時(shí)，要合理掌握鉆進(jìn)參數(shù)，以免出現(xiàn)埋鉆、卡鉆等問題。若發(fā)現(xiàn)孔壁坍塌，應(yīng)重新透孔、清孔，直至能順利送入錨索為止。

4.3 錨筋制作及安裝

錨筋采用φ15.20mm鋼絞線制作，在與混凝土壓頂梁結(jié)合段，采用鋼絞線套PVC管方法施工，鋼絞線在制作之前應(yīng)檢測(cè)合格。

插入錨桿時(shí)將2根注漿管與鋼絞線同時(shí)放入鉆孔，錨桿自由段鋼絞線用塑料膠管套住，并與錨桿體扎牢，以便隔離漿液和張拉時(shí)能夠自由伸長(zhǎng)。安裝時(shí)應(yīng)注意使索體處于鉆孔中心位置，且馬上開始注漿施工。

4.4 注漿

水泥漿液應(yīng)攪拌均勻、過篩，做到隨攪隨用并在初凝前用完。預(yù)應(yīng)力錨索樁采用二次加壓注P.O 42.5純水泥漿方式，第一次為低壓灌漿。施工時(shí)為防止壓力擴(kuò)散，須對(duì)周圍一次注漿已完成注漿孔進(jìn)行二次注漿。

常壓注漿采用砂漿泵將漿液輸送至孔底，再由孔底返出孔口，當(dāng)孔口溢出漿液或排氣管停止排氣時(shí)，可停止注漿施工。為保證漿體與周圍土體緊密結(jié)合，每孔至少在注漿后再補(bǔ)注漿一次。

4.5 腰梁施工

本工程腰梁采用2根20#工字鋼，用鐵板連接焊為一體，圍護(hù)樁與腰梁相接處用混凝土澆筑密實(shí)，以確保腰梁緊貼豎向圍護(hù)樁，錨具與腰梁之間用12cm×12cm×15cm的墊片墊于其中，錨樁鎖定在圈梁、腰梁上，圈梁、腰梁與錨具之間采用鋼板作為墊板，具體如圖2所示。

圖2 錨樁腰梁示意

4.6 張拉、鎖定

當(dāng)錨固體強(qiáng)度大于15MPa時(shí)，方可開始進(jìn)行張拉作業(yè)。錨索按照設(shè)計(jì)要求留自由段，可采取外套波紋管處理。正式張拉前應(yīng)取設(shè)計(jì)張拉荷載的20%預(yù)拉1～2次，正式張拉時(shí)再按設(shè)計(jì)荷載的1.05～1.10倍進(jìn)行張拉，待穩(wěn)定5～10min后，退至設(shè)計(jì)荷載進(jìn)行鎖定。張拉完成后，對(duì)自由段采用同比例的水泥漿或水泥砂漿再次注漿封閉，防止錨索收縮應(yīng)力釋放。

錨索張拉前應(yīng)先施加一級(jí)荷載（即1/10的錨拉力），使各部緊固服帖并與索體完全平直，保證張拉數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

為減小錨索鎖定后的預(yù)應(yīng)力損失，錨索端頭作軋花處理。錨索張拉至1.10～1.20設(shè)計(jì)軸向拉力值時(shí)，土質(zhì)若為砂土?xí)r保持10min，為黏性土?xí)r保持15min，然后卸荷至額定荷載進(jìn)行鎖定作業(yè)。

5 基坑監(jiān)測(cè)

為確保基坑、臨邊建筑、道路及市政管線安全，在土方開挖和預(yù)應(yīng)力錨索樁施工期間，根據(jù)監(jiān)測(cè)方案共設(shè)置69個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，建立基坑位移、沉降檢測(cè)體系。在基坑施工過程中，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)未見異常，僅東側(cè)燃?xì)夤芫€最大沉降量為9.60mm，圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向位移累計(jì)沉降量為41.20mm，各項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)均在可控范圍內(nèi)，未影響到周邊建筑和道路安全，達(dá)到了較好的施工效果。

6 結(jié)語

質(zhì)量安全是高層建筑可持續(xù)發(fā)展建設(shè)的前提，深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)保證高層建筑的質(zhì)量安全有著積極的作用。從高層建筑深基坑支護(hù)的特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合深基坑支護(hù)施工技術(shù)的要求，本工程分析基坑預(yù)應(yīng)力錨索樁在深基坑支護(hù)體系中的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 王志遠(yuǎn).預(yù)應(yīng)力錨索護(hù)壁樁在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用[J].山西建筑，2014（27）.

[2] 郭麗.灌注樁及預(yù)應(yīng)力錨索在深基坑中的應(yīng)用[J].科技信息， 2012（15）.

[3] 袁守文，張良全.預(yù)應(yīng)力錨索微型樁在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2009（S1）.

[4] JGJ120-1999，建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S].

作者簡(jiǎn)介：黃鏡忠，身份證號(hào)碼：441811196809194317。