海南商业广场营业楼锚杆施工.doc

海南商业广场营业楼锚杆施工关键字锚杆施工钻孔注浆锚锁张拉海南商业广场基坑位于海口市中心区东面有海台大厦四层办公楼西面临南宝路北面临海秀路南面较空基坑开挖深度10m长153m宽77m土层力学指标如表1所示基坑护壁采用桩锚结构旋喷桩封水大体上分四个单元设计参数如表2所示基坑四周设有高压旋喷止水桩桩径650mm桩长135m锚索孔径130mm角度20东面锚索距地面高度分别为31m61m41m66m南西北三面锚索距地面高度分别为31m61m一锚杆施工1锚杆施工流程确定孔位钻孔就位调整角度钻孔清孔安装锚索一次注浆二次补浆施工锚索腰梁张拉锚头锁定割除锚头多余钢铰线对锚头进行保护2确定孔位钻孔位置直接影响锚杆的安装质量和力学效果因此钻孔前应由技术人员按设计要求定出孔位标注醒目的标志不可由钻机机长目测定位3调整钻杆角度钻孔就位后由机长调整钻杆钻进角度并经现场技术人员用量角仪检查合格后才可正式开钻另外要特别注意检查钻杆左右倾斜度因本工程第一道锚杆均为一桩一锚水平间距才1米钻孔过大的左右倾斜度会导致相邻两根锚杆锚固体的间距变小出现应力集中影响锚固效果入射角允许偏差24钻孔因本工程地质较复杂锚杆通过旋喷桩粘土及砂土通过旋喷桩粘土层时容易堵管而通过砂土时极容易塌孔经比较采用等同锚杆直径的套管跟进压水钻进的方法钻孔钻进时压力水从钻管流向孔底在一定水头压力下水流携带钻削下来的土屑排出孔外钻进时要不断供水冲洗包括接长钻管和暂时停机而且要始终保持孔口水位若发现不能压水进去说明已堵管应拔出钻管把粘土塞取出再继续钻进待钻进至规定深度钻孔深度大于锚杆长度05m钻机继续旋转并压水冲洗残留在孔中的土屑直到流出的水不浑浊为止此时应安插锚索并立即注浆5锚索的制作与安装1每根钢铰线的下料长度锚杆设计长度腰梁的宽度锚索张拉时端部最小长度与选用的千斤顶有关本工程为下料长度锚杆设计长度11m2钢铰线自由段部分应满涂黄油并套入塑料管两端绑牢以保证自由段的钢铰线能伸缩自由3捆扎钢铰线隔离架沿锚杆长度方向每隔15m设置一个4锚索的安插锚索加工完成经检查合格后安装前小心运至孔口入孔前将4镀锌管作注浆管平行并入一起然后将锚索与注浆管同步送入孔内直到孔口外端剩11m为止如发现锚索安插人管内困难说明钻管内有粘土堵管不要再继续用力插入使钢铰线与隔离架松散而应把钻管拔出清除出钻孔内的粘土重新在厚位钻孔到位6注浆1本工程采用边注浆边拔管的注浆方法拔管比注浆迟后不小于5m2采用425普通硅酸盐水泥配制水泥浆水灰比控制在04045注浆压力控制在0406Mpa直到孔口溢出浆此时就把钻管全部拨出注浆管不拔3接着用水泥袋湿粘土加钢板封口并严密堵实以0406Mpa稳压注浆5分钟才拔出注浆管4注浆量要大于其理论计算量的12倍本工程所有锚杆的注浆量均大于125倍7锚索张拉与锁定1张拉前首先处理好腰梁表面锚索孔口使其平整避免张拉应力集中加垫2002008的钢板用60KN的拉力进行预拉2张拉时锚固体的强度应达到l5Mpa以试块试压为依据3考虑到设计要求张拉荷载要达到设计拉力而锁定荷载为设计拉力的85因此张拉时的锚头处不放锁片张拉荷载达设计拉力后卸荷到0再锚头安插锁片才张拉到锁定荷载4张拉过程中按照设计要求张拉荷载分级及观测时间进行每级加荷等级观测时间内测读锚头位移不应少于3次当张拉等级达到设计拉力时保持10分钟砂土至15分钟粘性土在观测时间内测读锚头位移3次每次测读位移值不大于1mm才算变位趋于稳定否则继续观察其变位趋于稳定方可5考虑到相邻锚杆的水平间距才1m锚杆张拉对邻近锚杆有影响因此本工程采用跳张法的张拉顺序进行张拉二钻杆施工引起地面塌陷的分析第一排锚杆钻孔时出现有涌水涌砂孔口塌孔引起地面塌陷分析认为以下几点是主要原因1坑内降水坑外封水使坑外水位明显高于坑内水位坑外砂土本身饱和水易流动所引起在锚杆施工过程中我们发现这个问题后曾要求建设方及监理方同意在基坑南边设置5个坑外降水井因南边距建筑物约有40m不被采纳2第一排锚索孔口在人工填砂与淤泥质粘土层交界面处因人工填砂层结构松散未完成自重固结而且滞水淤泥质粘土透水性差使其交界面水量较丰富导致钻孔时涌水涌砂孔口塌孔给施工中造成一定的困难碰到这个问题后建议设计院把第一排锚索孔口标高降低03m设计院有关人员经现场观察后采纳我方意见3边注浆边拔管的注浆工艺加剧了涌砂现象从地层结构可知锚索孔均穿过粘土层钻孔时极容易被粘土塞堵管为实现边注浆边拔管的注浆工艺有时须把第一次钻进后将钻管拔出处理掉钻管内的粘土塞然后进行二次钻进两次钻进使孔壁受到重复扰动增加了涌砂的机会4锚索孔直径较大130mm在砂层中不易成孔塌孔涌砂也会引起地面塌陷三对桩锚支护结构设计的讨论桩锚结构中桩是抗弯构件锚索是抗拉构件桩是基坑开挖前设置的锚索是在基坑开挖过程中设置的基坑是分层开挖形成的随着开挖的进行坑壁土体产生应力重新分布支护结构与土体相互作用因此护壁设计必须考虑开挖过程空间时间效应1设置第一排锚索要决定的问题主要有两方面锚索位置和锚索锚固力锚索距地表高度应大于Hc小于Hk这里Hc是土体自稳高度Hk是护壁桩极限抗弯高度另外也应考虑桩顶最大位移值及土层分布情况尽可能把锚索孔口位置设在不易涌水涌砂孔口塌孔处2锚索自由段和锚固段的作法来源于极限平衡理论锚索在滑动面以内部分称自由段滑动面以外部分称锚固段自由段的作用是传递预应力锚固段的作用是承担预应力近年来基坑边坡稳定分析多采用朗肯力学模型其滑动面与水平夹角452对于海南商业广场基坑角取加权平均值求得51由此求得东南西北四面锚索自由段长度列于表3假定0按圆弧滑动面求得的自由段长度也列于表3从表3可以看出自由段长度设计值比朗肯值大575m比圆弧面值大3565m从造价上讲自由段过长是多余的浪费从技术上讲咱由段过长反而增加护壁桩桩顶位移3锁定荷载的确定原设计规定锚索预应力张拉到设计值后在观测时间内观察锚固位移趋于稳定时可锁定下面经南面2号桩第一排锚索为例进行分析自由段长9m锚固力P2873kn安全系数15锚索钢铰线拙模量El94102KNmm2强度标准值为1860KNmm2截面面积S140mm23计算分析若锚索张拉锁定后下层土开挖引起外锚头产生2cm水平位移由上述数据求得锚头水平位移使锚索产生的附加应力为结论一排锚索锁定荷载达到设计值是不科学的应考虑到开挖时土体应力释放引变形而导致的附加应力一排锚索锁定荷载为设计值的85左右较为合理我们建议设计院采纳4锚索孔直径的选择近年来海口施工的锚索孔径都为1l0mm唯独海南商业广场设计成130mm150mm同在海秀路上相距200400m远的绿岛大厦基坑锚索新世纪大厦基坑锚索均设计面110的孔径都已成功三个基坑的地质条件相似开挖深度接近锚固力属于同一量级会审图纸时我们曾提出孔径采用130mm150mm在砂层不易成孔会导致塌孔涌砂引起地面塌陷当时设计院没有听取这种意见后来在施工中发现有多个钻孔涌砂后才把150mm孔径改为130mm实践证明砂层中确实不易成孔塌孔涌砂严重引起地面下沉塌陷土体被扰动后较大范围土体应力重新分布从而增大了土体位移以上事实说明当锚固力不太大时应尽量避免采用大孔径锚杆本工程基坑支护结构锚杆有752根总长15023m抽查42根锚杆进行抗拔力检验全部合格在预应力张拉中发现有两根锚杆抗拔力达不到设计拉力值合格率达997经过几个月的地下室施工现已完成二层地下室主体工程基坑支护结构稳定护壁桩顶最大水平位移为65mm附近建筑物未发现有变形成裂缝只是基坑四周附近地面有下沉塌陷我们认为在深基坑支护结构的设计与施工能按CSC工法的方法与思想来进行即把设计与施工综合成一个整体来考虑会取得更好的效果