浅议高压旋喷桩、预应力锚索在复杂地质条件基坑支护工程中应用

更新时间:2024-03-04 作者:用户投稿原创标记本站原创
摘 要:本文分析了某工程深基坑支护施工条件,对高压旋喷桩、预应力锚索的综合应用进行了研究,对高压旋喷桩的定位、易塌孔现象的预防、预应力锚索角度制约,支护桩边深集水坑的止水及安全等技术难点制定了相应的处理措施。
关键词:止水帷幕;高压旋喷桩;定位;预应力锚索
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1 工程概况
某工程建筑面积34万㎡,基坑开挖深度为9.5m,其中主塔楼建筑高度178m,共49层,地下二层。自然地面标高为25.5m,建筑±0.00m相对绝对标高为26.15m,基底标高为16.05m,主楼核心筒电梯井坑深5.4m。工程地处赣抚冲积平原区,紧邻赣江,基坑开挖边线距赣江仅100m,地貌单元为赣江河漫滩—阶地,构造上受赣江大断裂影响,上部为第四系松散层覆盖。经勘探,场地地层结构由人工填土、第四系全新统冲积层及第三系新余群组成。按岩性及其工程特性,自上而下依次划分为杂填土、冲填土、淤泥质粉质粘土、细砂、粉质粘土、中砂、圆砾、砾砂和泥质粉砂岩。
基坑支护形式:土钉墙+钻孔灌注桩(支护桩)+高压旋喷桩止水帷幕+预应力锚索复合支护体系。支护桩桩径1000mm,间距1400mm,高压旋喷桩桩径800mm,桩间距1400mm。
工程基坑支护系统施工时间为2013年4月~10月,处于该市丰水期,赣江水位较高,地下水较丰富,支护桩施工期间极易塌孔,为后来高压旋喷桩施工带来极大的困难和隐患。同时,针对砂层这一特殊地层,高压旋喷桩施工钻孔后极易塌孔,预应力锚索施工时在水的作用下孔底极易塌陷,造成注浆量和注浆深度不足。
2 基坑支护系统施工难点
经分析,基坑支护系统施工存在以下难点:
2.1 高压旋喷桩桩位的确定和现场复合
2.2 砂层地质条件,高压旋喷桩桩孔极易塌孔
2.3 预应力锚索在复杂地质条件下角度制约及张拉质量制约
2.4 支护桩边深集水坑对基坑支护系统的安全影响及处理措施研究
2.5 如何提高基坑支护系统安全性
3 高压旋喷桩止水帷幕的综合应用
3.1 因受施工条件制约,支护桩(钻孔灌注桩)施工完成后,方可组织高压旋喷桩的施工。因支护桩桩位的确定是根据区段长度平均后确定桩位,即实际桩位并非设计间距1400mm,实际为1390~1400mm之间,同时支护桩施工过程中每个桩位的坐标无法保证完全一一核对和校准。这就导致支护桩桩位并非与设计坐标完全一致。也就导致了高压旋喷桩桩位的放点不能完全以设计坐标为准。经研究决定:沿支护桩外侧开挖一道明沟,将支护桩桩头清晰挖出,再放出高压旋喷桩中心线,在旋喷桩中心线上对准支护桩间中心,确定旋喷桩中心坐标,并做记录。然后将明沟回填,利用全站仪将确定的旋喷桩中心坐标重新放样,即可准确确定旋喷桩桩位。
3.2 高压旋喷桩施工过程中出现偏位、桩身混凝土出现大肚子等不规则情况时,根据现场实际情况,首先要确保旋喷桩与支护桩之间的砼咬合量满足设计要求,若发现砼咬合达不到设计要求时,可将旋喷桩外移,补喷一根旋喷桩,加大旋喷桩与支护桩的咬合量。具体桩位调整方案采用试钻法确定。
3.3 为预防高压旋喷桩出现塌孔现象,引孔机钻孔结束后,采用PVC管作为护管,PVC管的直径为110mm,PVC管的壁厚为0.5mm,管材选用薄壁脆性材料,制作时只要能保证其成型即可,目的是在高压旋喷桩喷浆过程中,便于击穿击碎,方可保证高压旋喷桩成桩直径和质量。
3.4 若施工完成后,高压旋喷桩出现断桩或桩位偏移时,避开出现漏水,应提前采取挂网喷锚方式封堵,避开渗水形成流沙。挂网方式为在两侧支护桩钻孔,利用膨胀螺栓将钢筋网片挂在膨胀螺栓上,膨胀螺栓间距为500mm,钢筋网片采用¢8钢筋间距200mm,喷射100mm厚C20细石混凝土,确保封闭。
4 预应力锚索施工过程质量制约措施
4.1本工程地下管线较为复杂,包括自来水管、电缆、煤气管、空调管、污水管等等,埋设较浅,且标高不一致。为避开触及各类管线,结合各类管线原设计图纸,现场探明埋设位置及埋设标高,并在现场围挡墙上逐点做好标识。预应力锚索施工时,根据每一点的标识,严格制约钻孔角度和标高。钻孔角度制约在20~25°之间。
4.2 预应力锚索施工张拉前,钢绞线若遭到破坏,张拉长度不足时,需利用接长套筒接长后张拉,且需保证每根钢绞线受力均达到设计预加力值后,方可锁定。
4.3 在支护桩边集水坑处,采用增设预应力锚索和钢腰梁加固基坑支护系统,提高支护系统的安全性。本工程一集水坑深度3.9m、5m的集水坑,开挖边线对应的支护桩采取上述措施加固,经观测没有发现变形及渗漏。
5 高压旋喷桩及预应力锚索技术参数
高压旋喷桩技术参数:止水帷幕采用桩间三重管高压旋喷落底式止水帷幕。旋喷桩水平间距1400mm,帷幕底进入强风化岩层高压旋喷桩、预应力锚索在复杂地质条件基坑支护工程中的应用由提供海量免费论文范文的www.808so.com,希望对您的论文写作有帮助.大于1.5m。水压:>35MPa,流量:70~80L/min;气压:0.6-0.8MPa,流量:0.8-1.2m3/min;水泥浆压力:0.2~1.0MPa,流量:60~80L/min;浆液水泥比为0.6:1;提升速度:10~15cm/min;转速:10~20rpm;灌浆材料为P.O.42.5R水泥;有效桩径>800mm。
预应力锚索技术参数:预应力锚索自由段钢绞线涂润滑油和套波纹管并扎牢,采用二次注浆技术,一次注浆压力宜为0.5~1.5Mpa,二次注浆压力宜为2.0~3.0Mpa,二次注浆管每800对开Φ6孔,开孔段长度为锚固段长度的二分之一,钢绞线注管用18#铁丝和定位环绑扎在一起。灌浆材料采用P.O.42.5R水泥,水灰比为0.5~0.55纯水泥浆,注浆体强度不小于30Mpa。
结语
基坑支护策略多种多样,实际工程中应综合考虑地质与水文条件、开挖深度、地下管线情况、周边环境等因素,合理选用支护策略,综合运用,严格监控,方可保证基坑支护工程的安全可靠。
参考文献
[1]建筑施工手册(第五版)[M].北京:中国建筑工业出版社.
[2]建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)[M].北京:中国建筑工业出版社.

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