錨桿支護(hù)作為巖土工程加固的一種重要形式,由于其具有安全、高效、低成本等優(yōu)點(diǎn),錨桿進(jìn)行邊坡支護(hù)不占單獨(dú)工期,可以和基坑開(kāi)挖同期進(jìn)行。而工程造價(jià)比傳統(tǒng)樁支護(hù)節(jié)省費(fèi)用40%以上,且能夠滿(mǎn)足基坑邊坡穩(wěn)定和對(duì)周?chē)ㄖ锉Wo(hù)的要求。
1 錨桿支護(hù)的優(yōu)越性
(1)錨桿支護(hù)作為巖土工程加固的一種重要形式,由于其具有安全、高效、低成本等優(yōu)點(diǎn),深基坑開(kāi)挖后,巖土的受力狀態(tài)發(fā)生改變。當(dāng)打入錨桿后,由于錨桿與巖土的相互作用,使得深基坑巖土受力狀態(tài)又發(fā)生改變。主要表現(xiàn)在:1)錨桿與巖土黏結(jié)在一起,提高了巖土體的整體剛度,增強(qiáng)了巖土的抗變形能力,加強(qiáng)了巖土巖體的整體性;2)由于錨桿的抗拉作用,當(dāng)錨桿穿越破巖土層深入穩(wěn)定巖土層時(shí),對(duì)不穩(wěn)定巖土起著懸吊作用;它是將錨桿錨噴網(wǎng)與基坑滑裂面以外的巖土體連成的一個(gè)整體。
?。?)降低成本、減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。采用錨桿支護(hù)與其他圍護(hù)措施對(duì)比可以大幅度節(jié)約大量鋼材、水泥、木材等支護(hù)材料,有利于節(jié)約自然資源。采用錨噴網(wǎng)支護(hù)技術(shù),同時(shí)也減小了工作量,加快了工程進(jìn)度。
2 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)
根據(jù)《人防工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GBJ134―90)當(dāng)基坑開(kāi)挖不能放坡時(shí),可采用土層錨桿支護(hù)。而深基坑開(kāi)挖時(shí)必須采取支護(hù)措施,經(jīng)過(guò)多種方案分析比較后再確定支護(hù)方案,對(duì)于巖土層錨桿的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:
?。?)埋置深度:錨桿埋設(shè)深度應(yīng)遵循最上層錨桿的覆土厚度,不使錨桿向上垂直分力引起地面隆起的原則,一般為4-5M,
若周?chē)薪ㄖ?,可小一些?
(2)錨桿層數(shù):應(yīng)由計(jì)算確定。一般上下兩層的間距為2~5M。層數(shù)決定了錨桿的垂直間距。
(3)錨桿的水平問(wèn)題和傾角:錨桿水平間距為1.5-4.0M,傾角不應(yīng)小于12.50,多為15~250。
(4)錨桿長(zhǎng)度及直徑:錨桿直徑根據(jù)機(jī)械成孔或人工成孔方式,大多為130mm左右。
3 施工工藝流程
工藝流程
3.1開(kāi)挖
?。?)土方開(kāi)挖采用反鏟開(kāi)挖,開(kāi)挖前由測(cè)量員測(cè)放基坑開(kāi)挖線(xiàn)。
?。?)土方開(kāi)挖在基坑邊應(yīng)分層開(kāi)挖,每層開(kāi)挖深度應(yīng)同設(shè)計(jì)錨桿豎向間距。
?。?)基坑周邊開(kāi)挖時(shí),必須做到開(kāi)挖一層,支護(hù)一層,開(kāi)挖一段,支護(hù)一段,嚴(yán)禁超挖。開(kāi)挖后,坡面要及時(shí)支護(hù)露過(guò)長(zhǎng)。同一坡面上,上層支護(hù)體施工時(shí)間與下層土開(kāi)挖時(shí)間間隔不得暴露5天。
3.2 施工
?。?)修坡:依據(jù)基抗放坡系數(shù),進(jìn)行修坡。坡面采用人工修坡,嚴(yán)禁機(jī)械對(duì)已形成的坡面進(jìn)行碰撞破壞,。
?。?)成孔:成孔機(jī)械多種多樣,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)和進(jìn)深能力達(dá)到要求的情況下,一般利用小型機(jī)械較容易操作。對(duì)于土質(zhì)較好,孔較短的土方也可用洛陽(yáng)鏟成孔也可達(dá)到事半功倍的效果。
?。?)放筋:鋼筋放置應(yīng)居中延長(zhǎng)放置,每隔2.0M放置一個(gè)定位器。鋼筋長(zhǎng)度不夠可采用對(duì)焊或綁焊,綁焊長(zhǎng)度不應(yīng)小于4d(d為鋼筋直徑),在插入鋼管時(shí)應(yīng)將注漿管與鋼筋一起綁扎入孔,注漿管距孔底50cm左右。
?。?)編鋼筋網(wǎng):鋼筋網(wǎng)采用?6.5?鋼筋制作,鋼筋間距為250?×250?,加強(qiáng)筋采用Ф16螺紋鋼筋制作。網(wǎng)筋與網(wǎng)筋、網(wǎng)筋與加強(qiáng)筋、加強(qiáng)筋與錨桿芯之間用422電焊條點(diǎn)焊。上下網(wǎng)搭接、網(wǎng)筋之間搭接長(zhǎng)度應(yīng)大于300?。
注漿液可采用純水泥漿,也可用灰砂比1:1的水泥砂漿;注漿壓力控制在2~3MPa左右,水泥采用32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥,為保證注漿液與周?chē)馏w緊密結(jié)合,在孔口處設(shè)里注漿塞。
?。?)對(duì)軟弱土層處理:軟弱土層指邊坡自穩(wěn)時(shí)間為零或及短,不易成孔,隨挖隨塌的土質(zhì),如雜填土,飽和淤泥質(zhì)土等。對(duì)于含水量較大的土層有時(shí)還會(huì)伴隨流砂現(xiàn)象產(chǎn)生。對(duì)這類(lèi)土的處理辦法是設(shè)置超前錨管,并設(shè)置反濾層塑料管進(jìn)行有序排水。
具體操作為:土方分層分段開(kāi)挖,每層段不宜過(guò)大,坡面形成后初噴一次,將土面覆蓋即可,待鋼筋網(wǎng)及錨桿安置后進(jìn)行第二次噴射混凝土面板,混凝土混凝土強(qiáng)度為C20,厚度為80~100mm,均采用兩層噴射?;炷僚浜媳葹樗啵荷埃汗厦资?1:2:2.5,水泥采用強(qiáng)度為PO32.5MPa普通硅酸鹽水泥,噴射時(shí)加入適量的早強(qiáng)劑,噴射由上至下進(jìn)行。為保證噴射混凝土的厚度,則在坡面上垂直打入短鋼筋作為控制標(biāo)志。
在開(kāi)挖之前利用外徑不小于48mm的鋼管(錨管)直接垂直壓(打)入土層中,鋼管長(zhǎng)度不應(yīng)小于單層開(kāi)挖深度的2倍,間距為30~50cm。開(kāi)挖后再以大致150傾角沿坡面壓力鋼管。該處鋼管應(yīng)在管壁上鉆8~10mm,間距30cm左右的小孔(邊端1.5m不設(shè)孔),作為出漿眼,在管上快速掛網(wǎng)(提前制作),
4技術(shù)保障措施
?。?)一般支護(hù)應(yīng)與土方開(kāi)挖同期進(jìn)行。支護(hù)現(xiàn)場(chǎng)人員分為四個(gè)班組,即成孔班、鋼筋班、噴注班,材料供應(yīng)、每班人員大致相等。
(2)鉆孔要保證位置正確,要隨時(shí)注意調(diào)整好錯(cuò)孔位置(上、下左右及角度),防止高低參差不齊和相互交錯(cuò)。
?。?)鉆孔后要反復(fù)提搖孔內(nèi)鉆桿,并用水沖洗,直至出清水,再接下節(jié)鉆桿,遇有粗砂、砂卵石土層,在鉆桿鉆進(jìn)最后一節(jié)時(shí),應(yīng)比要求深度多10~20cm,以防砂、碎卵石堵塞管子。
?。?)注漿管使用前要檢查有無(wú)破裂堵塞,接口處要處理牢固,防止壓力加大時(shí)開(kāi)裂跑漿。
?。?)干作業(yè)鉆孔拔出鉆桿后要立即注漿,以防塌孔。水作業(yè)砼孔拔出鉆桿后,外套留在孔內(nèi)不會(huì)坍孔,但不宜間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng),以防流砂涌入管內(nèi),造成堵塞。
(6)注漿壓力一般不能低于0.8MPa,但不宜大于2MPa宜采用封閉式壓力注漿和二次壓力注漿,可有效把提高鉆桿抗拔力(20%左右)。注漿材料可根據(jù)氣溫和土質(zhì)情況與使用要求,適量摻加早強(qiáng)劑、防凍劑或減水劑。