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摘要：为解决在高承压水地层中锚杆施工遇到的难题，结合实际工程提出了高承压水深基坑支护锚杆施工技术，该技术应用于实际工程，取得较好的经济、社会效益，将施工技术和经验进行总结，填补了国内相关空白
关键词：高承压水、深基坑支护、锚杆
1 工程概况
某工程总体布局为三栋高层住宅楼，其中1#楼28层、2#楼32层、3#楼26层，总建筑面积79378.96m2。本工程最高点设计标高106.10m，建筑类别一类高层建筑，耐火等级一级。整体两层地下室，地下层为设备房、人防及停车库。本工程设计标高±0.000为绝对标高80.8m。结构类型为桩基、承台基础、框剪结构。地下室基坑采用桩锚围护结构，部分锚杆位于高承压水地层中，急需一种关键技术克服这一问题。在此基础上项目部研究决定采用高承压水深基坑支护锚杆施工技术来解决这一难题。
2 工艺原理
高承压水深基坑支护锚杆将作用于地下连续墙上的侧压力传递到坑后深层土体中，锚杆的锚固段的质量直接影响锚杆的承载性能。本技术所涉及到的锚杆结构包括PVC套管、锚索、注浆体、锚固段高压注浆体、孔口堵漏止水结构、防腐构造等；在锚固段的PVC套管上设有注浆孔，并用反滤土工布临时封闭；通过二次高压注浆管注入高压水泥浆。地下连续墙的钢筋笼在锚杆相应施工位置绑固预留钢管，其上设置有止水板和腰梁连接板，并设置孔口二次封堵注浆管，预留钢管两端塞入钢管口木塞。遇水膨胀木塞上设有锚索贯穿孔、注浆管孔和排气管孔，膨胀后及时进行孔口封堵。
图1 高承压水深基坑支护锚杆结构
图2 锚杆口细部图
3 施工工艺流程
高承压水深基坑支护锚杆施工的工艺流程如图3所示。
图3 高承压水深基坑支护锚杆施工工艺流程图
4 操作要点
4.1 施工准备
1.测量放样
根据基坑开挖施工组织，现场划定开挖区块，安排挖土机械进场。
开挖过程中，随挖随打设锚杆，清理地下连续墙上预留钢管上的粘连杂物。
2.机械设备、材料进场准备
锚杆钻机经测定合格进场准备，锚杆杆体制作，锚固头、防腐材料、水泥浆等材料分类存放待用。
图4 地下连续墙预留钢管及基坑开挖
4.2 跟管钻进成孔
钻机布置到位后，清除钢管口木塞，调整钻孔打设角度，在高承压水砂卵石地层中跟管钻进，防止塌孔及承压水突涌。
图5 跟管钻进成孔
4.3 放置PVC套管
在钢套筒内置入PVC套管，在锚固段的PVC套管上设有注浆孔，并用反滤土工布临时封闭，采用钻杆顶住PVC套管底部将钢套筒拔出，仅保留孔口一定深度的钢套筒。
4.4 下放锚索
将装配好的锚索、隔离对中支架、注浆管等插入PVC套管内。
4.5 一次注浆
进行一次注浆，满浆时，拔出钢套筒。
4.6 孔口封堵
采用遇水膨胀木塞塞入地下连续墙预留钢管下端处，然后用速凝快硬性材料形成堵漏体进行封堵。
4.7 墙后空腔注浆
墙后空腔注浆管和排气管注入水泥浆并排出空气，再进行封堵。
图6 孔口封堵及墙后空腔注浆
4.8 二次劈裂注浆
注浆体强度达到规定值后，进行二次高压注浆，形成锚固段高压注浆体。
图7 二次劈裂注浆
4.9 锚头防腐
在地下连续墙预留钢管的管口设置注入防腐剂的过渡管。
4.10 张拉锁定
在施工完型钢腰梁后，对锚索进行张拉锁定。
图8 锚头构造及张拉锁定
5 效益分析
5.1 技术效益
本技术与常规锚杆施工方法相比，有效避免了孔壁坍塌，并隔断了承压水的涌出路径，避免土颗粒的流失，提高了锚杆的锚固效果，具有较高的技术效益。
5.2 经济效益
本技术在高承压水砂卵石地层中全程跟管钻进，并设置PVC套管，与常规方法相比，增加了钢套管打设费用以及人工费，工期有所延长，增加了PVC套管费用，但是，由于PVC套管的存在，避免的水泥浆液泄漏，降低了材料损耗，并且跟管钻进有效保证孔壁的稳定，减少了后期塌孔带来的处治费用，因此，综合测算，采用本工法施工深基坑支护锚杆降低工程造价5%左右，节约工期2天，具有较好的经济效益。
5.3 社会效益
本技术采用跟管钻进方式进行钻孔施工，避免了水土流失及坑后土体沉降，降低了基坑开挖引发的此生事故的发生，同时，PVC套管的使用降低了水泥等材料损耗，具有节能减排绿色施工特点，因此，本工法的应用具有较好的社会效益。
6 结论
高承压水深基坑支护锚杆施工技术，适用于高承压水砂卵石地层中墙-锚支护结构的锚杆施工，通过实际工程得到如下结论：
1 采用钢套管在高承压水砂卵石地层中跟管钻进，有效避免了孔壁坍塌，并隔断了承压水的涌出路径，避免土颗粒的流失。
2 锚杆注浆体外包PVC套管，有效提高了注浆体的质量，降低水泥浆的损耗。
3 锚杆洞口的封堵采用膨胀木塞、速凝快硬材料及墙后注浆的多重堵漏措施，有效解决高承压水中锚杆孔口易渗漏的问题。
4 地下连续墙的钢筋笼上预留钢管、止水板、连接板以及孔口二次封堵注浆管，可以提高锚杆施工速度和增强孔口止水效果。
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论文作者:徐文武1, 王国棉2,杨小青, 3
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/11
标签：锚杆论文; 基坑论文; 套管论文; 注浆论文; 水深论文; 锚固论文; 施工技术论文; 《基层建设》2018年第14期论文;