套管跟进成孔法在基坑支护的应用.doc

套管跟进成孔法在基坑支护的应用1.方案选择 根据岩土情况和建筑基坑支护技术规程JGJ120-99，经设计计算和专家论证确定：I区基坑侧壁安全等级为一级，区、区基坑侧壁安全等级为二级：I区基坑和区基坑西边采用桩锚联合支护，并设深层搅拌桩止水帷幕，I区基坑北边、基坑边、区基坑南边和东边采用土钉超前桩（浆喷深层搅拌桩）复合土钉培土钉墙支护。 I区基坑西边设两层锚杆，区基坑西边设一层锚杆，锚杆设在-0.4m和-7.5m，水平间距1.5m，杆体采用1860级1束3根17-15.24预应力钢铰线锚索，长度分别为24m，25m，锚固体直径150mm，倾角15。2.施工中出现的问题及处理 （1）在CFG工程桩施工过程中，由于空桩回填不及时或不密实而出现有西侧地面下沉开裂现象；土方开挖至第二层时发现土层中含有部分发黑淤泥质土，且有腐臭味，现场鉴定该土层为粉土，在第二层土中施工土钉时，用洛阳铲成孔，因缩孔无法成孔，将钢筋土钉改为锚管；以上三点说明第二层土属易变形软土。当开挖至-8.0-9.0m后，土质明显好转，现场鉴定土层变为粉质粘土。（2）第一排预应力锚索成孔时，曾采用过回旋钻机、长螺旋钻机、气动冲击钻机等泥浆护壁成孔方法，由于成孔过程中土体缩孔变形，都出现有泥浆置换不清，注入的水泥浆中夹有泥浆，影响了锚固体强度和锚固体与锚筋的握嚢力，锚索张拉时，张拉力仅达到100300KN，不能满足设计要求。（3）针对上术情况，如继续采用变通方法成孔，将无法实现设计要求，经验算，决定将第二排锚索提高到-7.0m，采用套管跟进方法成孔。2.套管跟进成孔工艺与操作要点2.1 工艺流程 安设钻机对准孔位和方位套管跟进钻孔清水冲渣拆除钻杆孔内置入锚索一次注浆拆除套管二次注浆钢绞线锚索制作编束锚索张拉锁定.2.2操作要点2.2.1钻孔（1）安设钻机。挖土并大致整平场地，调整钻孔机钻臂架的水平位置、高度、方位和倾角，使钻杆和套管夹具对准孔位，调整方位和倾角符合设计要求。安设高压水泵，将进水管与水源接通，将出水管与钻孔机上进水管接通。（2）安装第一节钻杆和第一节套管。第一节钻杆和第一节套管的前端镶有钻头，后端为丝扣。将钻杆插入套管中，置于钻臂架上，前端对准坑壁。开动钻机，动力头正转，先安装第一节钻杆，再安装第一节套管。（3）注水钻进。打开水泵，动力头同时带动钻杆和套管液压回转钻进。当遇有砂卵石层或较硬土层时，采用液压回转和冲击双作用钻进。当第一节钻杆和套管钻到位后，将套管与动力头旋松脱开，然后前后抽动钻杆用水清渣，水清后停止泵水。再将钻杆与动力头旋松脱开。（4）安装第二节钻杆和第二节套管，钻进清查，安装以后各节钻杆和套管，直至钻到设计要求深度，清渣至水清，停止泵水。套管及钻杆安装和清水冲渣钻孔分别见套管跟 进成孔示意图（5）拆卸钻杆。将钻杆逐节拉出拆除。钻杆拆除见套管跟进成孔示意图3.2.2钢绞线束制作（1）钢绞线用砂轮切害机下料，下料长度就包括锚索的设计长度、腰梁外侧到坑壁距离、垫板厚度、锚具长度和千斤顶张拉需要的预留长度。（2）自由段抹黄油，套蛇皮塑料管保护套，用塑料胶带缠绕塑料管保护套与钢绞线连接处。（3）钢绞线按设计要求的根数编束并用隔离支架定位，隔离支架间距保持在1.52.0m范围内。3.2.3注浆及套管拆卸（1）将制作好的钢绞线束置入孔内到预定深度（2）注浆水泥浆宜采用42.5级水泥。（3）一次注浆水泥浆的水灰比宜为0.450.50，采用低压注浆，注浆压力一般宜为0.3MPa左右，注浆水泥量为20kg/m左右。（4）一次注浆管可用DN20塑料管，置于钢绞线束外侧（5）注浆前，连接一次注浆管，临时封闭二次注浆管管口（6）一次注浆时应一次将水泥浆注满后，再分次拆卸套管，分次补浆，最后拔出注浆管，再补浆。（7）套管拆卸也为逐节拆卸，但套管为边旋转边拉出，并控制拉出速度。最初两节套管，拉出速度宜为0.6m/min，其余各节套管拉出速度宜为1.2m/min。套管拆除见套管跟进成孔示意图，当套管旋出时有锚索带出现象时，应在锚索尾端和动力头间顶以小直径圆木或方木，启动动力头将锚索顶回复位。（8）套管拆卸过程中的补浆次数，应根据孔长确定，但至少在拆卸四节套管，总计8m长后应补浆一次。（9）二次注浆管宜用DN20钢管，采用丝扣连接，锚索自由段范围内不打孔，其余部位钻6mm对口孔，间距500600mm左右，孔口用多层胶带缠绕封口，末端用丝堵封口。二次注浆管置于钢绞线束中间，即穿入隔离支架中心孔内。（10）二次注浆宜采用水灰比0.450.55的水泥浆，一般应在一次注浆体强度达到5MPa时进行。常温下约在一次注浆后78h间。二次注浆采用高压劈裂注浆，注浆压力宜控制在2.55.0MPa之间。一次注浆和二次注浆的总注浆水泥量不宜小于70kg/m锚索张拉（1）按设计要求安装好腰梁，焊接锚板，腰梁与混凝土灌注桩间和腰梁中浇筑混凝土，混凝土强度应达到10MPa以上。（2）当水泥浆锚固体强度大于15MPa并达到设计强度的75%后可进行锚索张拉。（3）锚索应根据设计规定的张拉力分级张拉，并控制锚索的弹性变形，使符合规定，然后退回到设计要求的锁定值344KN后锁定。效益分析施工速度快。钻机为履带式全液压操作，移动灵便，对机械行走，安设场所没有严格要求，只要大致平整即可，机械下一般 不需支垫，动力头具有回转和冲击单作用及双作用功能，钻进速度快。一般砂十、粉土地层中25m长孔，从移动机械到成孔约需1.5h。总计4h，与其他成孔工艺相比可提高工效一倍以上。减少泥浆污染。套管跟进施工，