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1、深基坑支护中土层的锚杆设计与施工-----------------------Page1-----------------------民营科技建筑·规划·设计2008年第5期深基坑支护中土层的锚杆设计与施工陈增新(深圳市市政工程设计研究院有限公司,广东深圳518029)摘要:从锚杆设计的角度问题进行了剖析,提出了锚固力法在特殊地基层中的应用,对锚杆的水注浆形式等问题进行了剖析。关键词:深基坑支护;土层锚杆;设计;施工前言包。深基坑支护工程多采用排桩或地下连续增加支撑的支档型结构,但二次高压注浆操作起来较为繁琐。预埋花管的密封问题,要尤而锚杆支持由于具有施工速度
2、快,施工难度较小,造价较低以及具有为慎重,如密封不严,在下锚时容易脱开,一次注浆时水泥浆将会进开阔的基坑作业空间而有利于土方开控及地下室施工等特点,已成为入此管,二次注浆就无法进行了;如果密封太牢固,二次注浆又存在深基坑支护中普遍采用的支护技术。近年来锚杆技术已获得广泛的应浆液无法冲开密封的问题。另外,两次注浆时间间隔问题,要根据工用,也积累了大量的设计与施工方面的经验。程实际情况由试验确定,间距太短或太长,二次注浆都会因浆液无法1锚杆设计角度问题的分析灌入而失败。在设计锚杆角度时,到底取多大合适呢?可从以下几个方面来考在此提出一种“一次高压注浆”工艺,是综合
3、上述两种注浆方式虑。而成。虽说效果比二次高压注浆稍差,但却操作简单易于掌握,失败1.1深基坑锚杆支护中,锚固力产生于滑裂面外深部稳定地层。为率低,这种方式只需一条注浆管,即在一次常压方式注浆完后,马上了降低工程造价,锚杆长度一般在满足受力要求的情况下尽量缩短长用废水泥纸袋、麻袋及水玻璃等物将孔口快速密封,用1.8~2.5MPA压度,所以,锚杆往往设计成与水平面成一定的角度,角度越大,越早力进行注浆。此法在对裂缝隙发育、涌漏水的地层时收到了良好的效进入稳定地层。果。广州粤财大厦属于裂隙发育的页岩风化地层,涌水漏水现象普遍,1.2从结构受力分析,锚杆轴力NT可分解
4、为:采用一次高压注浆,不仅可以封堵孔口防止浆液因漏水而流失,而且,水平分为:()高压力可以抵抗岩层裂隙水压,使浆液注入裂隙中,以提高灌浆及锚NT水平=NTCOSθ3-A垂直分力:()固效果。施工时发现,注浆量可相应增加包水泥用量,施工NT垂直=NTSINθ3-A2~4383只有水平分力对支护结构是有益的。从上式可以看出,越小,条锚杆,全部达到了设计要求的锚固力。θ水平分力越大,对支护越有利,反之越大,水平分力越小,相应的锚杆头漏水问题θ3垂直分力会越大。当锚杆角度设计过大时,为了得到所需的水平分深基坑支护中,锚杆头出现渗水现象是较常见的,渗水来源不外θ力,只有
5、通过增加锚固段长度来实现,这样造成了工程造价的提高。乎:同时垂直分力过大,一方面会加大对支护桩(墙)的压力,在软弱地()基坑外地下水位较高;1层中,会使它产生下沉等不良影响,另一方面还会产生一个下滑力,()地层承压水及裂缝水。2使锚杆台座或支承腰梁产生向下滑移,引起预应力松弛,并可能造成渗水通道产生的原因有:坑壁变形也随之增大。特别是在连续墙锚杆支护工程中,一般是在连()灌浆时孔口密封不严;1续墙内预埋一块钢板,以支承锚杆台座。在广粤财大厦锚杆施工时发()锚杆张拉锁定时,由于注浆体、杆体与也壁层产生变形而出2现,按施工的锚杆,在张拉及施加预应力时,有少数台座出
6、现向下现裂缝;30°滑动;按施工的锚杆,台座根本立不住。施工时,为保证工程质()基坑使用过程中,由于变形发生或应力轻松等引起裂缝。45°3量,所有台座全部经过与预埋钢板焊接后才张拉。但仍发现部分施渗漏水现象严重时会影响基坑内正常施工作业,甚至可能危及周45°工的锚杆因承受运大的垂直分力,产生预埋钢板上端与连接墙砼面拉围建筑物,道路及地下管线的安全,必须采取措施进行封堵,但要彻裂的情况。底根治渗漏水现象,只有在基坑变形完全稳定后方能做到。一般是在1.3从施工方向分析,锚杆具有一定的角度,有利于钻孔孔壁保持地下室衬墙施工时进行。堵漏方式是:凿开漏水通道。先用砂浆预
7、埋稳定,下锚操作及灌浆施工。尤其在采用常压方式注浆时,浆液在凝两条注浆管引水,待砂浆具有一定强度时,再通过此两条预埋管进行固过程中,由于液柱自身压力作用,会使锚固体变得较为密实,有利压力注浆堵漏。于提高灌浆质量,但是,角度太大时,钻孔时机器须贴近孔口,同时4注浆形式质疑问题须垫高机座,会给工人起卸钻具带来操作困难。锚杆角度超过,施目前所采用的“全孔法”注浆方式是值得商榷的。因为自由段内40°工难度大增,在广州兴隆广场锚杆工程中,在施工东面锚杆时,曾注浆体在土方未开挖、进行预应力张拉时,它是产生摩阻力的,而一40°因钻机垫得太高(三层方木)且摇摆太大而引起钻机倾
8、翻事故,幸无旦开挖后,由于它处滑裂面内
