扩孔式预应力锚杆在厚淤泥地层基坑支护中的应用.pdf

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1、一地基工程悫建．前2013盎扩孔式预应力锚杆在厚淤泥地层基坑支护中的应用杨雄尧(厦门海投建设监理咨询有限公司，福建厦门361026)摘要本文以厦门海沧某工程为例，介绍了扩孔式预应力锚杆在厚淤泥地层基坑支护中的施工工艺。锚杆抗拔力检测和基坑监测结果表明扩孔式锚杆适用于厚淤泥地层。关键词锚杆；扩孔；抗拔力；淤泥；基坑支护；监测0引言1．56m；③一2含有机质粘土厚度在0．6—5．0m，层顶黄海高程锚杆的抗拔力是锚杆工程中最重要的技术参数。大量的一15．16—．6．64m；③一3含泥中粗砂厚度在0．6～10．3m，层顶工程实践经验表明普

2、通锚杆(索)在厚淤泥地层中的抗拔力黄海高程一16．16～1．86m；④残积砂质粘性土厚度在0．55～很难达到设计承载力的要求。扩孔式预应力锚杆采用高压旋26．0m，层顶黄海高程一18．46～O．01m。基坑支护工程主要地喷技术进行扩孔，将锚固体直径扩大至普通锚杆的2～4倍，层工程地质参数详见表1。表1基坑支护范围内岩土体物理力学指标形成直径350～650mm水泥土圆柱状锚固体。参照《建筑基坑支护技术规程)(JGJ120—2012)锚杆极限抗拔承载力标准值的估算公式RI【=1Td∑q，ili可以看出在锚杆锚固段长度一定的前提下，锚固

3、体直径越大则注浆体与土层的摩阻力也越大，从而提高锚杆的抗拔力和基坑支护的稳定性，解决了普通锚杆在厚淤泥地层中抗拔力难以达到设计承载力要求的难题。本文结合工程实例，介绍扩孑L式预应力锚杆在厚淤泥地层中的成功应用，以供类似工程参考。2扩孔式预应力锚杆设计参数基坑支护结构总体采用灌注桩+外拉锚相结合的支护1工程概况方案。支护桩之间采用高压旋喷桩(挡土和止水作用)围护，厦门市海沧区某工程由商务办公、酒店、会展会议、休闲桩顶至自然地面范围内采用土钉墙支护。基坑支护范围内淤购物中心等有机形成一个城市综合体建筑群。总建筑面积约泥或淤泥质土厚度在

4、3．8～18．1m，为保证锚杆抗拔力达到设50万m，由2栋超高层和5栋高层建筑组成，设有2层地下计承载力要求，设计方案在淤泥地层中采用扩孔式预应力锚室。地面标高约为黄海标高5．80m，总体开挖深度约为10．8m，基坑支护总周长约为1100m，面积约为75O0m。基坑杆。基坑工程典型的支护结构剖面图见图1。工程安全等级为一级。工程地质：场地为港湾滩涂地带回填整平形成的，在沿海地区具有典型性。场地主要土层自上而下为：①素填土、②淤泥～淤泥质土、③一1粘土、③一2含有机质粘土、③一3含泥中粗砂、④残积砂质粘性土。钻探揭露①素填土主要由粘

5、性土组成，含少量碎石，回填约4—5年，基本自重固结，回填时未经系统碾压，均匀性较差，厚度在0．6～9．3m；②淤泥或淤泥质土浅灰、灰黑色，流塑软塑，软塑为主，饱和，高韧性，摇振有变形反应，厚度在3．8～18．1m，层顶黄海高程一3．32～图1基坑工程支护结构剖面图5．38m；③一1粘土厚度在0．8—11．0m，层顶黄海高程一13．58～·68·第8期(总第148期)翘地基工程■扩孔式预应力锚杆主要设计参数：①锚杆抗拔力设计值(2)锚杆锚固段扩孔施工：锚杆自由段引孔结束后换上高200kN，设定锁定力100kN；②锚杆的杆体采用1根2

6、8三压旋喷钻头，改用纯水泥浆进行扩孔注浆(水泥采用P．C32．5级螺纹钢，锚杆总长27m，其中锚固段长度17m，杆体锚固段复合硅酸盐水泥)。采用边钻进边扩孔注浆的施工方法完成范围内自底端部起每间隔1000mm设置一个直径100mm承锚杆锚固段扩孔施工，扩孑L深度应比设计深度长500mm，扩压板；③锚杆采用钻机和高压旋喷设备成孔，扩孔后有效直孔后应保证锚固体直径不小于350mm。注浆参数为：高压泵径不得小于350mm，扩孔深度应比设计深度长500mm。压力不小于20MPa，水灰比为1：1，扩孔注浆钻进速度为扩孔预应力锚杆结构见图2。

7、200～250mm／min，水泥用量不少于200kg／m(利用钻进速度控制水泥用量)，扩孔长度17．5m。(3)锚杆安装：锚杆锚固段扩孔施工完成，拔出高压旋喷钻头并移机，将提前制作好的锚杆(二次注浆管固定于锚杆上)立即安放到设计位置。(4)~-次注浆：二次注浆管采用15PVC管，二次注浆管注浆范围内每间隔750mm周圈各钻35孑L用工程胶布封上L_L牢，二次注浆管管底封死。在第一次注浆体初凝后进行二次图2扩孔预应力锚杆结构图注浆，一般为第一次注浆后12～24h，注浆压力2．55．0MPa。3基本实验注浆范围是锚固段长度范围，二次注

8、浆以水泥用量控制为主，锚固段水泥用量≥50kg／m即可结束。在开始施工前，选取3根有代表性扩孔锚杆进行基本实(5)张拉锁定：宜在注浆体养护时间不少于20d且注浆体验。基本实验结果见表2。表2基本实验报告强度不小于设计强度80％后进行，张拉应隔根跳开