高继威
郑州中兴工程监理有限公司
摘要：根据某建设项目，介绍锚索、面层喷混凝土施工工艺流程。该项目深基坑周边开挖深度为21.35～21.65m,基坑平面大致呈矩形，南北最大宽度约70m，东西最大长度约120m，拟建车库及主楼基底标高为109.35m。
关键词：深基坑；预应力锚索；桩锚支护；腰梁
一、工程背景
某建设项目的基坑平面大致呈矩形，南北最大宽度约70m，东西最大长度约120m，拟建车库及主楼基底标高为109.35m。基坑支护施工前基坑周边地面清理至130.7～131.0m，基坑周边开挖深度为21.35～21.65m。基坑安全等级：本基坑边坡侧壁安全等级为一级。安全重要性系数取支护概况，根据工程地质条件,周边环境条件,充分考虑安全、经济、施工可行性等因素。按照支护设计方案采用以下支护措施。
上部分：采用普通土钉墙；下部分：采用桩锚支护。
具体支护剖面及参数见基坑支护专项图纸设计。
基坑深度21.65m的剖面为1-1剖，上部采用土钉墙支护，下部采用钻孔灌注桩加预应力锚索支护。土钉水平间距1.5米（第一排离地表1.4米）、垂直间距均为1.4米。护坡采用钻孔灌注桩，中心间距1.5米，桩顶用冠梁连接。预应力锚索竖向间距3米、水平间距1.5米。面层铺设采用一级钢6.5间距250×250钢筋网片，面层加强筋为三级钢14间距1500×1500。
二、预应力锚索施工工艺流程图
（1）坡面平整
边坡修整采用机械结合人工清理，首先采用反铲挖土机清理坡面，预留0.3m保护层厚度以保护围护桩和防止桩间土扰动，然后采用人工修整坡面，清理至围护桩桩身外露一部分，桩间土坡面达到平整、垂直。为确保喷射砼面层的平整，此工序必须挂线定位。对于土层含水量较大的边坡，重点设置泄水管，以便排除混凝土面层后的积水。
坡面修整需要通过搭设脚手架完成。土方清理至设计锚索标高以下1.0m。
（2）测量、放线
按照设计图纸由测量员准确放出每个锚索孔位，预应力锚索竖向间距3.0m、水平间距1.4m（1.5m）。
（3）钻机就位成孔
钻孔采用洛阳铲或机械成孔，钻孔前根据设计要求和土层条件，定出孔位，作出标记；应间隔成孔。
（4）锚索制作及安放
锚索制作应按照设计长度下料，外端按照设计长度予留（按1.5m考虑），以便锚头施工，沿杆体轴线每1.5m设置一个居中支架，防止锚索偏离锚孔中心。安放杆体时，将两根注浆管与锚索捆绑一起，注浆管离孔底0.5m左右，注浆管外露长度同钢绞线。自由段内钢绞线采用防腐、隔离措施：每股钢绞线外面均套上波纹管，波纹管端部必须扎紧，并用胶带封好，形成防腐。清空验孔后应立即向套管内安放锚索，安放锚索时应防止杆体扭转、弯曲、并插入至设计深度。
（5）注浆
采用搅拌机造浆，水泥采用P.O42.5，应严格控制水灰比为0.5，注浆采用注浆泵，注浆完成后一次注浆管留在孔内不取出。
注浆采取二次注浆，注浆压力不应大于上覆压力的2倍，且不应大于1.5MPa，具体压力值由现场试验确定，第二次注浆应在第一次灌注的水泥浆初凝后进行。组装钢绞线时同时安装一次和二次注浆管，注浆管采用高压聚乙烯管，型号为6分管，内径20mm。注浆管的管端距离钢绞线末端0.5m左右，外露长度同锚索外露长度。注浆完成后注浆管留在孔内不取出。一、二次注浆水泥用量总和不少于50kg/m。
（6）钢筋网片
钢筋网片采用直径6.5mm圆钢，双向间距为250mm的钢筋网片，钢筋搭接长度≥300mm。钢筋网与M16*140膨胀螺丝应连接牢固，钢筋网的保护层厚度≥20mm。
（7）腰梁制作和安装
1）采用2×20b（2×22b）槽钢（详见设计图纸）双拼工字钢做腰梁。2根工字钢上下平行放置，在锚索位置用钢坠板电焊连接翼板，并采用钢筋帮条连接加固，与工字钢垂直方向焊接，连接钢筋帮条间距同锚索，固定钢垫板与锚索孔向垂直、和锚索孔中心保持一致。
根据设计要求，腰梁选用Q235热轧普通工字钢（型号20b），2根平行安装焊接。锚具和工字钢垫板之间设置10厚240ｘ240角度钢靴用以找平锚索角度。详见以下大样图：
2）腰梁要求通长设置，在转角处尽量不断开，保证其受力的连续性，工字钢之间的连接用钢板焊接，焊缝高度不小于8mm，焊缝均满焊。工字钢腰梁拼接采用220×80×10的缀板间距1500mm焊接于两层工字钢侧面连接处，详见下图：
3）考虑到施工规范允许的桩位偏差以及设计桩位变化会使桩不在同一条直线，为保证腰梁与桩有效接触，可用钢垫板或工字钢等型材，设置在腰梁和护坡桩间，使其腰梁尽量保持在同一直线。
4）同一位置竖向断面，腰梁接头应错开连接，接头搭接率不超过50%。腰梁拼接处应尽量设置在围护桩位置，避免留置在锚索位置。
5）工字钢腰梁在加工区分段制作焊接，之后使用吊车转运至安装部位，并且配合安装拼接。
6）预应力锚索按水平1.5m间距布置，竖向3m间距布置，详见下图：
（7）上锚具、张拉
锚固段强度大于15MPa并达到设计强度等级的75％后方可进行张拉。正式张拉前先用20%锚杆设计荷载预张拉二次，再以50%、75％、100%的锚杆设计荷载分级张拉，然后张拉至100%锚杆设计荷载，对卵石、砂性土层保持10分钟，对粘性土层保持15分钟，观测锚头无位移现象后再按锁定荷载锁定。
（8）注意事项
1）喷射砼的顺序为先喷后锚，喷射作业时空压机风量不小于9m3/min，气压 0.2-0.4Mpa，喷头水压不小于0.15Mpa，喷射距离控制在0.6-1.0m，分段分层喷射，喷射厚度≥50mm。
2）注浆管在使用前应检查有无破裂和堵塞，接口处要牢固，防止注浆压力加大时开裂跑浆；注浆管应随锚索同时插入，在灌浆过程中看见孔口出浆时再封闭孔口。
3）桩间网喷分层不宜过高，桩间土面不得长期暴露在外，做到随土方开挖及时挂网及时喷护，如遇地下水丰富或砂砾层时，应减少一次修坡面积，并以最快的速度进行挂网、喷护，防止土方坍塌，如出现塌方及涌砂等情况时，必须以草袋子堵住塌方或涌砂部位，并立即挂网喷护，喷射混凝土时并应预留注浆口，等到混凝土初凝后，再背后注浆加固土体。局部滞水丰富处，采用插管引流，做防水施工时再注浆封堵引流管。
4）锚索张拉顺序因为考虑到腰梁变形对邻近锚杆的影响，采用隔一拉一。
5）根据岩土工程勘察报告，本工程地质条件较好，下部土层姜石含量较多，对锚索施工有一定影响，根据现场钻机钻探情况及周边工程的施工情况分析，采用GX-200锚杆钻机能够达到设计孔深。若不能达到设计孔深，经设计同意后进行移孔或采用大功率钻机进行成孔。
（9）预应力锚索试验
在正式锚索施工之前，应对预应力锚索进行试锚试验，考察施工工艺是否能满足设计规定的预应力要求。
在基坑内任意做3根锚索试验。施工方法同正式锚索的施工方法，并在注浆达一定强度后进行张拉，张拉最大荷载为锚索设计承载力标准值。预应力锚索试验成功后方可进行锚索正式施工。
参考文献：
[1]【该建设项目岩土工程勘察报告】.
[2]【锚杆喷射混凝土支护技术规程】.
[3]第一作者：高继威.郑州中兴工程监理有限公司.
[4]第二作者：郝会娟.河南建筑职业技术学院.
论文作者:高继威
论文发表刊物:《防护工程》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/4
标签：注浆论文; 间距论文; 预应力论文; 基坑论文; 工字钢论文; 钢筋论文; 面层论文; 《防护工程》2018年第25期论文;