长螺旋水下灌注成桩与预应力锚杆组合的深基坑支护施工技术

长螺旋水下灌注成桩与预应力锚杆组合的深基坑支护施工技术1.前言随着目前城市化进程速度加快，人们不仅仅满足各种公共建筑地上空间的利用，而且逐渐向利用地下空间的方向发展，工程在向地下空间施工过程中，不可避免的对周围产生影响，这不仅要求保证基坑土坡的稳定，还需妥善解决土方开挖后对周边建筑的安全影响。xx市广场工程位于xx市繁华商业区xx路，周边与学校及马路接壤，人员流动较大，施工工作面狭小，基坑开挖较深，地下最深处可达13米之多，且第四系覆盖层较厚，施工技术难度大。联合业主和设计单位开展科技创新，优先采用建设部推广的十项新技术，地下基坑支护结构采用“长螺旋水下灌注成桩与预应力锚杆施工技术组合的深基坑支护施工技术”，确保了工程安全、快速、优质完成施工任务。经过该工程的施工实践，总结形成该工法。2.工法特点2.1利用“长螺旋水下灌注成桩与预应力锚杆施工技术组合的深基坑支护施工技术”确保了边坡支护的稳定，保证了周边原有建筑的安全。2.2利用“长螺旋水下灌注成桩与预应力锚杆施工技术组合的深基坑支护施工技术”，基坑土方不需进行放坡，土方基本处于垂直状态，有效减少施工场地对工程的影响。2.3“长螺旋水下灌注成桩与预应力锚杆施工技术组合的深基坑支护施工技术”中长螺旋水下灌注成桩施工与普通水下灌注桩施工工艺相比，长螺旋水下成桩施工，由于不需要泥浆护壁，无泥皮、无沉渣，无泥浆污染，施工速度快，造价低。预应力锚杆施工技术所用机械设备简单，施工简便，工期短，同时所需费用较低。3.适用范围适用于基坑开挖较深、施工作业场地狭小，地下水位较高的工业与民用建筑工程施工中深基坑的边坡支护。4.工艺原理“长螺旋水下灌注成桩与预应力锚杆施工技术组合的深基坑支护施工技术”是充分利用长螺旋水下成桩技术和预应力锚杆支护技术通过长螺旋灌注桩施工、基坑分层开挖、安装预应力锚杆等工序以保证基坑周边土体的稳定性。长螺旋水下灌注成桩技术是采用长螺旋钻机钻孔至设计标高，利用混凝土泵将混凝土从钻头底压出，边压灌混凝上边提钻直至成桩，然后利用专门振动装置将钢筋笼一次插入桩体，形成钢筋混凝土灌注桩，后插钢筋笼应与压灌混凝土连续进行。预应力锚杆与灌注桩相组合的施工技术是将锚杆拉力传递到稳定的岩层或土体的锚固体系。锚杆的一端与灌注桩桩身相连，另一端锚固在岩土体层内，并对其施加预应力，以承受岩土压力、水压力、抗浮、抗倾覆等所产生的结构拉力，用以维护岩土体或结构物的稳定。承5坝.杏工艺流程和操址作要点饰5.沈1性长螺旋水下灌匠注成桩与预应避力锚杆组合的连深基坑支护工厚艺流程施工准备施工准备测量放线测量放线螺旋钻孔螺旋钻孔放钢筋笼灌注混凝土放钢筋笼灌注混凝土清理孔口封护桩顶清理孔口封护桩顶土方开挖土方开挖侧壁喷浆侧壁喷浆预应力锚杆安装左妹惨卫捷避忧幸预应力锚杆安装鹰5.1.滋1遥长螺旋水下灌关注成桩支护方匀法见皇图谎丽1抬、盖图它薪2盗、昌图唤仓3固。拼5.1.办2楼施工准备：施兰工前利用经纬鸟仪和尺子，根甘据桩位图放桩乱位，并作好记饥号。浴5.1.皇3易螺旋钻孔：压胡灌钻机就位，品保持平整、稳跟固，在机架或秤钻杆上设置标呀尺，以便控制良和记录孔深。秃下放钻杆，使蜻钻头对准桩位默点，调整钻杆令垂直度，然后而启动钻机钻孔歌，达到设计深子度后空转清土京，在灌注前不各得提钻。磁5.1.糊4去灌注混凝土：予成孔后，钻杆见预间提艳200m蚂m刘左右，然后启挤动高压泵灌注喜混凝土，边灌债注边提钻杆，别提升速度要与湿泵送速度相适害应，确保中心郑管内膛有甚0.1m晒3铜以上的混凝土喘，灌注时根据倦泵送量及时调台整提速，直至块成桩。现场拌畜制混凝土时，腿中间可停止提喷钻等待搅拌机莫拌制混凝土，朝但等待时间应师远小于混凝土迅的初凝时间。腊若因意外情况仗出现等待时间恐大于初凝时间骆，则应重新钻嘉孔成桩。成桩窃后立即吊放钢灯筋笼，在钢筋秀笼内套上振动嘴棒将钢筋笼深昂度范围内的混便凝土振捣密实榨。著5.1.吊5闹清理孔口、封师护桩顶后按施刺工顺序放下一确个桩位，移动宽桩机进行下一源根桩的施工。栏5.1.球6谷预应力锚杆施蛾工流程猪钻孔吧尘安放拉杆坟锐灌浆凭料养护梅社安装锚头捉赚张拉锚固蛋呜(误下层土方开戒挖锡)随。桂5.1.搬7贸长螺旋水下灌弓注成桩与预应尾力猫杆组合施艘工图惭见六5.1.哑7垃。锹5.堂2岁操作要点迁：亲5.2.进1臂长螺旋水下灌裳注成桩施工要挑点暗1隔、支护桩采用蓬螺旋钻孔泵压亏混凝土灌注桩汽，简称泵压桩带。璃2酿、确保钻机平棚稳，钻孔垂直矮。笛3僚、施工时控制遍好桩长及垂直芦度。崭4航、钻孔至设计最标高后，先泵院送混凝土，后安提升钻杆。煮5轿、严格控制钻居杆提升速度，堤必须保证边送多混凝土边送提底升，使钻杆下日方的桩身不致设形成空腔而造荷成流沙或缩径掌现象。哀6叮、石料粒径跨为麦5笔－拘20m挺m喘，级配要合理臭，含泥量不得丸大储于胡3羽％。兽5.2.航2啊预应力锚杆施册工要点初涛佳预应力锚杆采贸用自成孔锚索贯，施工要点如严下：锚孔定位兵钻空前按施工谱图放线确定锚宗杆位置，作上应标记。劳锚杆水平方向渗的孔距偏差不蔑大妙于普50m泼m药，垂直方向的第孔距偏差不大亡于沈100m荒m帅，如锚杆钻孔教时遇地下障碍圆可做局部调整别。圈钻孔机满足支溉护设计对锚杆视钻孔参数的要次求。细钻孔直径大印于示150mm辫严格按照设计恨要求的钻孔角绍度、孔径和孔煮深施工。闹锚索的制作与电安装偿锚索采用低松讲弛高强度钢绞客线域，虑fptk=1恼860M优p除a锻锚索下料长度摘为：自由段长址度吗+命锚固段长俊度掌+1.刷0机米千斤顶工作裹长度贞锚索自由段用款塑料布包裹两疤层眼锚索安放到位拾后拉紧，锚索蛾在钻孔中居中省。锚杆注浆份注浆液采用纯蛾水泥浆。自注浆采秩用寿32.面5恼级水泥，外加呜剂掺量根据材湾料要求及现场舒试验确定。舱注浆用水中不村含影响水泥正暖常凝结与硬化识的有害物质。怀水灰比听为狱1怠：侍1酸腰梁的安装与怖锚索张拉笨腰梁为热轧普络通槽钢背腰梁两腹板净笋距与锚孔位置施一致，制作质怠量应满足设计闲要求。甩槽钢背靠背放弃置，槽钢在支电点及跨中设置何加劲肋板及连拔接缀板。季腰梁每联至少斧两跨，两槽钢黑接头处满足设酱计要求。锚杆张拉吸层=1\*堵GB3枣搏①折、注浆体强度腰达索到靠18M唇p描a筹时进行张拉。田果=2\*遥GB3耀锹②猎、张拉时亩用恢200K挥N表千斤顶单孔张逼拉，循环两次牙，锚具栗为坑XM15-脑2麦。司押=3\*表GB3裤坝③线、锚索按照设修计承载屑力英10胡0袭％张拉，持载荷颂5汤分钟后按照设臂计承载力舒的画8葡0之％锁定。写5.2.示3械桩顶及桩间喷献射砼（侧壁喷脂浆）施工要点飘钻1湖、喷射混凝土端采用细石混凝钥土。票躺2祥、内置钢丝网涉3寸、石料为粒径乡小伏于思5画－艳10m慨m页的碎石，级配济合理。犁4拍、采用坚硬耐抖久的中砂或粗脚砂，细度模数葱大绢于铃2.像5双，含水率宜控必制槽在羞5胡－壶7遥％计6茎.极材料与设备达衰选本工法无需特切别说明的材料倘，采用的主要乡机具设备见表昆：漠序号鼠设备机械克设备型号央单位渴数量殖用途顽1会异型钻机凉台候4驼灌注混凝土灶2岩手拉葫芦掌10t限台求4提钢筋笼吊方桑3挪钢筋切断机尼台莲2禁钢筋制作缺4数钢筋弯曲机晨GW40陪台炮2偶钢筋制作侍5吩卷扬机呆5T骤台未1蛙拉直钢筋集6吐混凝土喷射机架PZ-5B道台龄2富喷浆疲7刷电焊机象300KVA翠台县2桶钢筋焊接岛8乞锚杆钻孔机尽QDG个2阿－车1桐台浪1疏锚杆钻孔见9况锚杆拉直机枝台命1延锚杆张拉伸10登混凝土泵车遇台忽1佩浇筑砼括11抛挖钩机统台篮2冶挖土7.质量控制盒7.1藏保证项谦目浩钢铺违1航、代原材料和混凝任土强度等级必愧须符合要求和侵施工验收规范涉的规定原。帜亭索胞御2叫、桩的成孔深蒜度必须符合设瓦计要求，以摩戴擦力为主的桩扇，沉渣厚度严半禁大虫于写300m瑞m度；以端承力为摔主的桩，沉渣鹅厚度严禁大磁于汪100m孔m示。祖主3勒、实际浇筑混哀凝土量严禁小揪于计算体积肺。泥昨4逢、浇筑后桩顶可标高及浮浆处看理，必须符合恶设计要求和施花工规范的规定亮。广符7.2巡允许偏差项蹄目娇铅固鬼葡钢筋笼：主筋蛙间距允许偏细差玉±10mm

听糊纸坛著前箍筋间距允许堪偏你差迁±20mm

猪施末票而饰直径允许偏五差见±10mm

督亦布眉倡贴长度允许偏玻差掠±50mm

路画孟陪丢桩的位置偏移情：然载慌柿身垂直于柱桩帅基中心线翼：缺挡夺产头错d/稠6思且不大胞于瓦200m比m浸。类徐于溪蛇沿桩基中心克：喜沉球匠麦d/净4析且不大温于卷300mm

增壮部孤引萍垂直度允许偏庙差喉H/100m平m草。披拴7.阴3恩质量通病及控杀制措施校7.3.络1倘导管堵塞睡由于混凝土配驻比或塌落度不化符合要求、导寺管过于弯折或组者前后台配合乖不够紧密。控制措施：蠢1习）保证粗骨料阿的粒径、混凝叙土的配比和塌邪落度符合要求拉。场2映）灌注管路避忙免过大变径和筒弯折，每次拆家卸导管都必须泼清洗干净。仔3爬）加强施工管旁理，保证前后钥台配合紧密，季及时发现和解疫决问题。棚7.3.谁2济偏桩众一般有桩平移捕偏差和垂直度乐超标偏差两种剂。多由于场地绢原因，桩机对较位不仔细，地尼层原因使钻孔帅对钻杆跑偏等碎原因造成甩。毅控制措施：婶1便）施工前清除管地下障碍，平舞整压实场地以稳防钻机偏斜甩；嗓果2鞋）放桩位时认撤真仔细，严格俊控制误差。犯3许）桩机的水平鸟度和垂直度在拣开钻前和钻进悉过程中注意检学查复核。历7.3.凤3脚断桩，夹层碧由于提钻太快报泵送砼跟不上效提钻速度或者爪是相邻桩太近固串孔造成四。搭食控制措施：附1候）保持砼灌注悠的连续性，可伴以采取加大砼鹿泵量，配备储沫料罐等措施。夕2续）严格控制提师速，确保中心域钻杆内租有溉0.1m3偏切以上的混凝土茄，如灌注过程稠中因意外原因敏造成灌注停滞耕时间大于混凝挣土的初凝时间承时，应重新成男孔灌桩。爪7.3.展4莫桩身砼强度不炕足洽压灌桩受泵送淡混凝土和后插能钢筋的技术要术求，塌落度一询般不小晶于脊18--20掠c拒m外，因此要求和瑞易性好。配比肠中一般加粉煤泛灰，这样砼前锣期强度低，加蚕上粗骨料粒径乞小，如果不注加意对用水量的请控制仍容易造觉成砼强度低。控制措施：而1竞）优化粗骨料目级配。大塌落陪度砼一般逐用乔0.5--1亏.5c煌m耍碎石，根据桩修径和钢筋长度岭及地下水情况婆可以加入部吧分介2--4c冒m梳碎石，并尽量合不要加大砂率亿。宅2屡）合理选择外路加剂。尽量用容早强型减水剂介代替普通泵送悟剂松。萌盘3简）粉煤灰的选镜用要经过配比刚试验以确定掺胖量，粉煤灰至旗少应选咬用秩I艰I推级灰罩。定惩7.3.隆5去桩身砼收缩葡桩身回缩是普符遍现象，一般德通过外加剂和他超灌予以解决心，施工中保证句充盈系瞒数锄>暂1亮。控制措施：浓1恨）桩顶至少超找灌架1.0莫m摄，并防止孔口碰土混入但。漆联2欺）选择减水效蚁果好的减水剂裁。包尼7.3.奇6给桩头质量问题悦多为夹泥、气巧泡、砼不足、茫浮浆太厚等，束一般是由于操跌作控制不当造敲成。控制措施：茧1愉）及时清除或剃外运桩口出土锋，防止下笼时资混入砼中行。办公2悟）保持钻杆顶浊端气阀开启自涛如，防止砼中逢积气造成桩顶拖砼含气泡田。访悲3业）桩顶浮浆多密因孔内出水或撒砼离析造成，众应超灌排除浮丸浆后才终孔成巴桩。宿4饰）按规定要求巨进行振捣，并之保证振捣质量毛。似7.3.份7播钢筋笼下沉锈一般随砼收缩晌而出现，有时睛由于桩顶钢筋拦笼固定措施不咽当造成。控制措施：叫1雀）避免砼收缩推从而防止笼子惜下沉寨。培缎2酷）笼顶必须用姥铁丝加支架固咳定夫，曾1纳2绪小时后才可以仆拆除。派7.3.赌8唉钢筋笼无法沉界入途多由于砼配合芝比不好或桩周么土对桩身产生干挤密作用。控制措施：隙1煤）改善混凝土叙配合比，保证叫粗骨料的级配死和粒径满足要葬求。藏2贵）选择合适的锯外加剂，并保倡证砼灌注量达勒到要求。蕉3捆）吊放钢筋笼光时保证垂直和胞对位准确。借7.3.挖9鞋钢筋笼上浮尤由于相邻桩间奸距太近在施工墙时砼串孔或桩乞周土壤挤密作关用造成前一支猫桩钢筋笼上浮没。控制措施：柔1最）在相邻桩间鸭距太近时进行枪跳打，保证砼阁不串孔，只要遣桩初凝后钢筋基笼一般不会再环上浮。债2神）控制好相邻融桩的施工时间玩间隔。蔽吐0获桩底不能入岩殿干钻施工时入眼岩难度较大，泻钻进工艺选择载不当，钻头和口螺旋叶片设计迈不当时长螺旋技钻孔根本不能俯入岩。控制措施：棍1特）钻头一定用候锥型，避免二胶翼，三翼等端慎部平的钻头，雾切削韧要用大嘴块永。凭是2碰）钻杆螺距至直少炕250m晌m尊，防止钻头部橡位挤土而发生安堵塞现象蛾。祖句3筑）钻头加水冷伍却。对要求入桐中风化岩较深胃的催φ芳80堤0赴桩可以泵送加盲入高压悉水肤生冷却钻头携。润红愚4伐）对岩石硬度节大或很破碎的走地层也可以用听大口径潜孔锤谅钻入后再用螺抖旋钻复孔。头猫1拔单桩承载力低爬主要与钻孔入权岩和桩底嵌固顿情况有关，在发粘性土地层中短施工与进展速敢度也有一定关骆系。控制措施：坑1施）增加入岩程别度是最好的措阻施跨柿。伤2吧）对嵌岩桩一搅定要在砼带压卵灌注一定量后墓才可以提钻，张以保证桩底嵌倡固良好嘉。绵唤3叫）在粘土层中剂钻孔时要加快嘱进展速度，以紫防螺旋钻的离寺心作用在钻孔案壁上造成泥皮识而降低桩摩阻姓力夏。侨蹄4蒜）尽量选私用拌6滔0点泵施工，以增沈强泵送时孔内叔压力，加大砼蔽的充盈性。7.4其它区1吊)薯锚杆施工应按蚂照规范进行锚鹿杆承载力试验哄2蹦)阻地下室土方回炎填前应对基坑睛移位及相邻建售筑进行沉降跟改踪监测。馆3)寸拉锚安装质量柿要求根据设计磁要求及规范要舟求确定。通常缝钻孔长度比锚遭杆长度增谁加何20鸦0即～据400m抓m金。锚固体水泥栗浆强度达到设困计强度。院8拿.乘劳动组织及安穗全措施煎8.歼1梳劳动力组织（上简表）理序号滴单项工程锈所需人数缺备注盼1伟现场管理人员存12祥2涉技术人员巾4育3亲灌注桩施工基76扔4步土方开挖氏10油5题预应力锚杆施泳工葵20碗6抗其它甚7谷8.辛2倍安全措施：鸦8.2垮.球1晴认真贯筹彻燥“君安全第一、预载防为芳主铸”捉的方针根据国傍家及沈阳市有秋关地方翻的标准，结合努沈阳曼哈顿广镜场工程的施工肌特点组成以项兄目经理、项目还专职安全员、顶施工用电负责饼人为主的安全再生产管理网络乎，执行安全生斥产责任制度，姻明确各级人员裳的职责，保证闹工程安全顺利呢。足8.2.涝2垮根据工程施工慎的现状，对危秒险源进行充分排的辨识，编制撕有针对性的《殖危险源辨识清右单》，并根据筝清单内容，对帜存在有重大安渗全隐患的因素墓编制《重大危它险源目录清单屯》，对存在有河重大安全的隐监患部位设专人贱进行监督，并到制定专项的安险全防护措施。躺8.2.朗3流编制施工期间学工程《应急救骑援预案》，熟内悉施工周围的波地理环境、到玉医院多种的线爽路、联系电话文等。最大程度集保证人员能够势及时得到治疗肃，确保人民的观生命财产安全门。而8.2.好4慧支护结构施工搭前协同有关单钢位对周边地下密管网设施调查醒清楚。般8.2.城5馆基坑开挖前，蛋技术负责人进药行全面的方案深交底。讽8.2.太6旺基坑分段分层壁开挖以便土方顺及支护穿插施借工。棒8.2.份7膊基坑开挖设专非人监督，严禁故超挖。扬8.2.视8闸基坑支护结构哭完成至地下室圈土方回填结束按，不得超仍过茄1尚年。9.环保措施另9.顽1糊施工过程中严柄格遵守国家和罩地方政府下发凶的有关环境保跃护的法律、法娘规和规章，加宝强对施工现场粘废弃物的处理患，减少噪音污壁染。纽9.易2搏根据工程施工冈的现状，对工据程施工现场环乓境因素进行充乘分的辨识，编泽制有针对性的距《环境因素辨破识清单》，并爪根据清单内容秩，对存在有重运大环境影响的研因素编制《重朋大环境目录清油单》，对存在为有重大隐患部暮位设专人进行挖监督，并制定石专项的环境管秧理措施。哲9.团3拐施工现场合理捧布置、规范围匪挡，做到标牌隐清楚（八牌一缝图），各种标旅识醒目，场地责整洁文明。涌9.洗4柴现场设立专用作排水沟，对废剪水进行集中，梅做到无害化处致理，从根本上僵防止废水污染新。匆9.位5累对施工现场机因械，采取设立袖隔音墙等消音秆措施降低施工榴噪音到允许规蝶定值以下，同广时避免夜间施迅工。钢9.传6举对施工场地道线路进行硬化，译并在晴天经常握对施工通行道远路进行洒水，皮防肃止尘土飞扬，讽污染周围环境遥。现10扒.够效益分析呈10.岛1育通过本工法的国实践应用，避奇免了大量场地悄的占用，消除征了对市内交通先的严重影响，骆保证了周边建肯筑的安全，取展得了良好的社丸会效益，为以爆后类似工程下号的基坑支护施您工提供了可靠准的依据。迫10.户2道长螺旋水下