高压旋喷后注浆扩大头锚索在深基坑支护工程中的应用_汪立刚

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1、土木建筑学术文库第16卷2012年高压旋喷后注浆扩大头锚索在深基坑支护工程中的应用汪立刚（河南省昊鼎建筑基础工程有限公司）摘要本文以郑州绿地高铁站前广场项目D1地块基坑支护工程为例，介绍高压旋喷后注浆扩大头锚索的工作原理、施工工艺以及它的适应范围，具体分析了高压旋喷后注浆扩大头锚索的优缺点，阐述其广泛的应用前景及发展趋势。关键词深基坑支护扩大头锚索随着我国经济的迅速发展，城市规模的不断扩大，对地下空间的利用也不断加强，深基坑工程越来越多。锚索作为支撑体系，在深基坑支护工程中应用比较普遍，特别是宽度较大的基坑，不适合采用钢支撑或钢筋混凝土支撑，而采用锚索

2、就有其优势，锚索支护有利于土方开挖和结构施工，对缩短工期是有利的，同时降低工程造价节约成本。目前应用的普通锚索分锚固段和自由段，锚固段直径一般为130mm或150mm。锚索的抗拔力是锚固体与周围土体之间的摩擦力，普通锚索由于直径小，所以单根抗拔力较小，锚索长度较大，位移相对比较大，其应用受到限制。在土层中采用锚索，要满足设计的抗拔力，往往采用加大锚索长度或缩小锚索水平间距的办法，锚索间距过小会产生“群锚效应”。依靠增加锚固段长度来提高抗拔力也是有限度的。锚固长度超过某个数值后，抗拔力并不能得到明显提高。这是因为，只有当前面的锚固段有了相当大的位移或者被

3、破坏后，后面的锚固段才能发挥作用。故普通锚杆应用受到一些限制。1．扩大头锚索工艺原理本工程扩大头锚索是将特殊的喷嘴放于锚杆根部，高压注浆泵产生的高压液体通过喷嘴形成高压喷射流束切割土体，用水泥浆置换泥浆充填整个土体空腔，从而形成锚杆扩大头。扩大头锚索除了截面增大，锚固体与土体之间摩阻力增大外，扩大头端头与土体挤压形成一个端承力，所以扩大头锚索在长度不增加的情况下，抗拔力得以大幅度提高。2．工程地质勘察报告简述根据本基坑设计方案，扩大头锚索施工范围主要分布在第5层粉土至第12层细砂，现将该层土质情况介绍如下：第5层：粉土，层底埋深8.5～10.3m，平均

4、层底深度9.11m，层底标高76.92～78.50m，平均层底标高78.00m，厚度0.7-2.1m，平均厚度1.06m。第6层：粉质粘土夹粉土，局部夹薄层粉土。该层在局部地段缺失。层底埋深9.5-11.0m，平均层底深度10.48m，层底标高76.13～77.60m，平均层底标高76.62m，厚度0.5～2.0m，平均厚度1.38m。116高压旋喷后注浆扩大头锚索在深基坑支护工程中的应用第7层：粉土，局部夹少量粉砂。层底埋深11.3～12.2m，平均层底深度11.81m，层底标高74.91～75.54m，平均层底标高75.30m，厚度0.9～2.5m

5、，平均厚度1.36m。第8层：粉质粘土，局部夹少量粉土薄层。层底埋深14.8～16.4m，平均层底深度15.53m，层底标高70.63～72.30m，平均层底标高71.58m，厚度1.5～3.9m，平均厚度2.61m。第8夹层：粉土，局部夹少量粉砂。层底埋深14.0～15.1m，平均层底深度14.73m，层底标高72.09～73.10m，平均层底标高72.40m，厚度0.5～1.9m，平均厚度1.36m。第9层：粉砂，局部夹有薄层粉土和细砂。该层在局部地段缺失。层底埋深16.3～18.7m，平均层底深度17.30m，层底标高68.39～70.89m，平

6、均层底标高69.83m，厚度0.7～3.6m，平均厚度1.75m。第10层：细砂，局部为中砂和粉砂。层底夹少量小卵石，直径1cm左右。层底埋深22.9～24.6m，平均层底深度23.48m，层底标高62.58～64.19m，平均层底标高63.64m，厚度4.7～8.8m，平均厚度6.76m。第11层：粉质粘土层顶局部夹有粉土薄层。层底埋深24.2～29.5m，平均层底深度26.21m，层底标高57.63～62.86m，平均层底标高60.90m，厚度0.8～6.0m，平均厚度2.74m。第12层：细砂，局部为中砂和粉砂。层底夹少量小卵石，直径1cm左右。

7、层底埋深29.0～32.8m，平均层底深度30.76m，层底标高54.30～58.14m，平均层底标高56.35m，厚度1.2～6.6m，平均厚度4.58m。3．围护方案该项目位于郑州市东风东路与创业路交汇处，基坑开挖–20.30m。基坑四周–6.0m以上部位采用上部土钉墙、下部桩锚联合支护，且基坑周边设置水泥土搅拌墙。现已以其中一个剖面为例如图1所示。表1图1支护结构剖面图117土木建筑学术文库第16卷2012年4．施工工艺流程土方开挖→桩间土喷锚→放线定孔位→钻机就位→校正孔位、调整角度→钻进（高压扩孔）成孔→安放锚索→注浆→拔套管→二次注浆→安装

8、腰梁、锚头锚具→张拉锁定→单根锚杆完成，同普通锚索施工相比，多了一道扩孔工序。5．施工方法（1