浅谈桩锚支护在基坑工程中的运用

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1、文献综述报告浅谈桩锚支护在基坑工程中的运用土木工程专业2007级（2）班杜炫铿J072302071.前言随着高层建筑的增多和城市用地的H益减少，基坑工程设计和施工涉及的地质条件、岩土性质、场地环境、工程要求、地卜•水动态、施工顺序和方法等许多问题越趋复杂，使基坑的开挖和围护结构的设计成为一个具冇挑战性的岩土工程热门难题。当前基坑工程的围护结构设计方法可谓种类繁多，众说纷纭，形成了多种设计方法并存的局面（龚宪伟，2010）lI]o常见的基坑围护方式有：排桩、放坡、土钉墙、钢板桩、土层锚杆、钻孔灌注、逆作拱墙、逆作法施工、SMW工法、地下连续墙等。对支护型基坑

2、支护结构，在基坑较浅时可不设支撑，成悬臂式结构；当基坑较深或多周围地面变形严格限制时，应设水平或斜向支撑，或锚喘系统，形成空间力系（龚维明等，2003）【2】。口前，桩锚式支护体系在基坑屮应用比较广泛，这种支护型式一般在桩顶设置圈梁,在桩身处设锚杆（郭印,2009）⑶,由支护桩和锚杆共同受力,从而使得支护桩的内力发挥度和变形量与传统理论得到的结果存在明显差异，国内众多学者对此进行了试验研究（张金民，曾进群，2002；王立明，2005；潘耀民，2005）[456]O作为一种在岩石锚杆理论研究比较成熟的基础上发展起來的一种挡土结构，安全经济的特点使桩锚式结构广

3、泛应用于边坡和深基坑支护工程屮（宁月斌，陈根山，2010）171o2.桩锚式支护技术2.1桩锚式支护的形式图1桩锚支护形式桥锚式支护就是用钻孔灌注桥（护坡桩）和土层锚杆（多为预应力）相结合的一种支护形式（见图1）。桩顶一•般设计在地面以下3〜4m处，桩顶以上采用砖砌挡土墙，扌肖土墙上设钢筋混凝土构造柱,墙顶加设钢筋混凝土圈梁。（张学良，钱奇超，1999）冈为了加强护坡桩的整体性，通常会在桩顶设一道钢筋混凝土圈梁,并与上层锚杆连接起來，可大大减少桩顶的位移量。2.2排桩锚索支护的工作机理在深基坑周围土压力、地下水压力及深基坑周围建筑物等附加荷载作用下，排桩体

4、冇向深基坑内侧倾倒的趋势并产生相对侧向位移，深基坑底面排桩嵌固深度范围内的土体由于受到桩体侧向位移的影响而产生被动土压力来抵抗桩体承受的部分主动土压力,另外作用在深基坑上部桩体上的锚杆由于预应力作用（对于无预应力锚杆由于桩体的侧向位移作用会产生抗力）也会为阻止桥体位移而抵抗部分主动土压力。因此支护桩体所受的主动土压力由被动土压力和锚杆锚固力共同承担（黄睿，2010）⑼。当主动土压力大于被动土压力和锚杆极限锚固力时围护桩体就会产生侧向位移，当位移超出允许位移时支护体系失效，很容易发生事故；当主动土压力小于等于被动土压力和锚杆极限锚固力时，围护桩体无侧向位移，

5、即支护体系有效。另外，为了避免在最大剪力处出现剪切破坏，在最大弯矩处挠度过大，一定要保证桩体本身具有足够的强度。2.3桩锚式支护工程的施工技术桩锚式支护施工步骤：场地平整一放线布桩一护坡桩施工-＞圈梁施工一挖土（到锚杆位置）一锚杆施工一挖土（到下层锚杆位置）一第二层锚杆施工一养护（锚杆强度应达75%）-安装钢梁、垫铁、螺母一锚杆张拉锁定一基坑土方开挖（孙晓明，孙磊，徐丹霞2002）[101o2.3.1护坡桩施工护坡桩的施工步骤：钻孔一钢筋笼的制作和安装一灌注混凝土。（1）钻孔：护坡桩施工钻孔前需要做好桥位放线，整理平整场地，布设施工便道,设置供电及供水系统

6、等。钻孔时钻孔机就位必须保持平稳，不发生倾斜位移，要在机架上标明控制标尺，以便在施工中观测记录钻孔深度；钻孔时调值机架挺杆，对好桩位，开动机器钻进、出土，达到控制深度后停钻，先空转数圈后，再提钻。并通过孔深、倾斜度、直径和清孔来检查成孔质量。在刚完成钻孔、吊放钢筋笼后和灌注碗前均需进行一次成孔质量检查（张学良，钱奇超，1999）,8,o（2）钢筋笼的制作与安装：进场的钢筋（焊剂）规格和质量应符合设计和规范Z要求并取样送检。钢筋笼按设计桩详图的要求制作并对接，安装时确保钢筋笼的垂直位置达到设计标高，并留置设计要求保护层的空间；主筋与加强筋点焊牢固，但不得损伤

7、主筋；一级钢筋采用E4303焊条；二级钢筋采用E5003焊条。钢筋笼安装时必须轻提缓放，下放遇阻应立即停止，查明原因并进行相应处理后再行下放，严禁高起猛落、强行下放（方征，2005）[,1]o（3）灌注混凝土：浇注混凝土要连续进行，分层振捣密实，混凝土浇注到桩顶时,要适当超过桩顶设计标高，以保证在凿除浮浆后，桥顶标高符合设计耍求，在混凝土浇到距桩顶1.5m时，可拔出溜桶，直接浇灌混凝土（张学良，钱奇超，1999）⑻。2.3.2锚杆施工锚杆施工工艺流程为：定点一钻机就位一成孔一清孔一锚筋的制作及安装一灌浆（宁刀斌，陈根山，2010）171o锚杆主要施工技术：

8、（1）锚杆孔施工：根据设计倾角进行调整定准孔位后方可成孔，锚杆水平