淤泥质土层中基坑支护的高压旋喷锚索技术.ppt

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1、淤泥质土层基坑支护的高压旋喷预应力锚索技术目录1普通锚索的应用局限2高压旋喷预应力锚索的特点3高压旋喷预应力锚索的设计4高压旋喷预应力锚索施工5应用实例6主要结论1普通锚索的应用局限淤泥质软土一般呈流塑～软塑状，天然含水量高，具有压缩性高、强度低、渗透性差以及灵敏性高等特点。如果淤泥质软土中基坑支护设计和施工不当，不仅会容易引起基坑坍塌、场地周边管线和道路损坏等不良影响，还会造成基坑内桩基倾斜、折断等严重质量事故的发生。淤泥质土中的基坑支护结构形式常用的有：重力式水泥土挡墙（H≤7m）；微型桩垂直复合土钉墙、水泥土桩垂直复合土钉墙（H≤6m）；支挡式结

2、构等。桩锚式支护结构在基坑支护工程的应用十分广泛，但在淤泥质土中锚索的应用较少，《建筑基坑支护技术规范》JGJ120-2012中也明确规定：锚杆不宜在软土中应用。究其原因，主要有：（1）锚杆（索）在软土中会因土的流变和锚固体与周围土的接触面的流变而产生锚固力损失和变形逐渐增大的现象；（2）淤泥质土的侧阻力小，锚索得不到足够的锚固力；（3）软土蠕变使对锚索施加的的预应力损失较大,支护体系的变形大。（4）锚索施工时易坍孔、缩颈，施工质量不易得到保证。近年来，高压旋喷预应力锚索在淤泥质土地区得到了较多的应用。高压旋喷预应力锚索是一种将大直径水泥土桩体与传统锚

3、索相结合而成的新型锚索结构，它利用旋喷钻机按一定角度在土体中成孔、喷射水泥浆，充分搅拌形成桩体，同时利用钻机钻头将加筋体（钢绞线）带入桩体中，施加预应力后形成高压旋喷预应力锚索。2高压旋喷预应力锚索的特点旋喷锚索与常规锚索相比，主要特点如下：1）锚固体直径大（一般300-1000mm）能有效降低锚索周围土体的应力水平，减少锚索塑性变形，再通过预张拉，能有效控制支护结构位移和内力，达到有效约束变形，减少蠕变变形的目的。2）锚固体直径大，锚固体端部可通过复搅、增大浆液喷射压力等措施形成“扩大头”，它既有常规断面又有扩大头，能有效克服淤泥质土侧阻力小的缺点，

4、锚固力较常规锚索可提高3-6倍。3）高压旋喷预应力锚索施工时成孔、喷浆、搅拌和加筋等程序一次完成，能有效克服常规锚索在淤泥质土层施工时的坍孔、缩颈问题，保证锚索的施工质量。4）布置方式灵活，可适应复杂的基坑周边环境，所需作业空间不大，可设置成任意倾斜角度，从而代替常规锚杆、土钉，适用于不同的地质和场地条件。5）改善围护墙体的受力条件。多排锚索对围护结构形成多点约束，降低了作用于围护结构上的弯矩，改善了围护结构的受力条件。6）与内支撑方式相比，具有空间开阔、土方开挖与地下结构的施工更为方便等优点，可缩短施工工期20%～50%。利用旋喷锚索与排桩形成桩锚支

5、护体系，与普通桩锚体系相比，锚索的水平间距和竖向排距可显著增大，经济性大大提高。3高压旋喷预应力锚索的设计（1）组合形式高压旋喷预应力桩锚支护体系的排桩可选用加筋水泥土桩、钢板桩、钻孔灌注桩等。高压旋喷锚索可根据需要设置扩大头或变截面体。斜向高压旋喷锚体的直径可采用0.3-1.0m，锚头应与腰梁连结，并施加预应力。高压旋喷预应力锚索的设计可按中国工程建设标准化标准《加筋水泥土桩锚支护技术规程》CECS147:2004的有关规定进行，这里简单介绍。（2）抗拔承载力计算抗拔承载力设计值应由锚体自重与土体侧摩阻力确定:4高压旋喷预应力锚索施工（1）主要施工设

6、备旋喷钻机：履带式钻机自动化程度高、移动方便、施工效率高，成锚角度控制好。而简易底盘式钻机要靠人工移动，效率较低。注浆泵（GZB-40C型高压注浆泵）输出流量：96、99、110L/min额定压力：42、40、35Mpa(配90kw电机）35、30、28Mpa(配75kw电机）锚盘：采用10mm厚钢板制作，直径150mm。钢绞线用冷挤压法与锚盘进行固定（2）工艺流程施工时应采用成孔、喷浆、搅拌和加筋一次性完成的施工工艺。工艺流程如下：土方开挖→放线定孔位→钻机就位→校正孔位、调整角度→钻进（附锚索）→喷浆→拔套管→安装锚头锚具→张拉锁定（3）施工要点①

7、锚孔定位：坑壁修整后定位，按设计要求的标高和水平间距定出孔位，做好标记。锚孔定位误差小于50mm，孔斜误差小于±1度。②钻机就位：将钻机对准孔位，调整好角度，采用钻机自带角度盘校核钻孔开孔角度，使开孔角度误差不超过±1°，开孔处的平面位置（水平和垂直）误差为±50mm。③钻孔：选用硬质合金高压旋转钻头（喷头），钻头侧翼设置多个喷嘴进行高压旋转回转钻进工艺，锚杆钻孔的深度不应小于设计长度，也不宜大于设计长度500㎜。锚索角度控制④锚体施工高压水泥浆从底部钻头和侧翼喷嘴向外喷射，喷射过程中同步对周侧的土体进行切割；钻头在动力推动下逐渐向前推进，直至达到设计

8、深度和直径，形成锚索。锚体施工符合下列要求：a、锚体施工时提速不超过30cm/min，转速不低