钢筋混凝土灌注桩与预应力锚索结合施工工法

<<钢筋混凝土灌注桩与预应力锚索结合施工工法>>关键技术鉴定资料施工工法尊敬的领导，同仁大家好！目录一、提出问题的背景二、工艺原理三、工法的关键技术四、实践应用及效果五、附件（施工照片）

一、提出问题的背景

随着社会经济的发展和建筑工程技术的突飞猛进，建筑工程也向着高、大、深方向发展，基坑支护的形式也越来越多，由于基坑四周邻近建筑物，故基坑的变形会对周围环境造成很大的影响，加上场地内的地质情况复杂，地下水丰富，所以要确保基坑的安全，施工是一个至关重要的环节。深基坑支护工程是一个复杂的系统工程，支护方案的决策受到技术、经济、环境以及风险等诸多因素的影响，为了处理这样的不完全信息下的决策问题，采用了基于数学规划的多属性决策方法，通过检验方案之间的优势关系，获得了最优支护方案，并通过实例说明了该方法的可行性和有效性。

一、提出问题的背景

某小区周边环境复杂，基坑东边距既有建筑物5m，西边距既有建筑物15m，南边距既有建筑物7m，北边距既有建筑物20m。在进行土方开挖时不能满足自然放坡条件，土方开挖前需对深基坑边坡进行支护，根据《建筑基坑支护技术规程》规定，本工程基坑支护等级为二级，因此，基坑支护采用钢筋混凝土灌注桩与预应力锚索相结合的方式。

二、工艺原理

钢筋混凝土灌注桩和预应力锚索通过围梁形成二元挡土围护结构，该支护体系通过整体刚度来控制基坑变形。一方面通过钢筋混凝土灌注桩进行挡土，另一方面，通过预应力锚索将支护结构承受的力传递给稳定地层，对锚索施加张拉应力，有利于锚固体与土体之间的摩擦力、拉杆与锚固体的握裹力以及锚索强度的共同作用，使锚固体系保持稳定。本工法特点:

（1）工程造价较低。在目前类似这样深和宽的支护工程要约1000元每平方而本工程中才约480元每平方，产生较好的经济效益。（2）易施工。施工流程控制简单、容易控制，较好的保证施工质量。（3）

能为以后的施工提供很好的施工条件。由于没有内撑的阻挡，为以后的基础施工就能全面的展开，以后的施工不遗留很多的施工尾巴做到一次完工提供了保障。（4）施工难度小、方便，施工速度快。灌注桩和预应力锚索基坑支护施工方案可适用于地质较为复杂和地质差的深基坑，可为工程创造很好的经济效益。

二、工艺原理之本工程特点

三、工法的关键技术施工工艺流程如下图所示：钻孔钢筋混凝土灌注桩桩间护壁施工预应力锚索施工

三、工法的关键技术之钻孔钢筋混凝土灌注桩测量放线定位1桩机就位2

成孔3质量检测4吊放钢筋笼6安放导管7灌注混凝土8

1.1施工顺序钢筋笼制作5

三、工法的关键技术之钻孔钢筋混凝土灌注桩

1.2成孔工艺长螺旋钻孔法是用一种大扭矩动力头带动的长螺旋中空钻杆快速干钻法，钻孔中的土除一部分被挤压外大部分被输送到螺旋钻杆叶片上，土在上升时被挤压致密与钻杆形成一土柱，土柱与与钻孔间隙仅几毫米，类似于一个长活塞，土柱使钻孔在提钻前不坍塌。即使在有地下水的地层，因土柱与钻孔间隙小，钻孔速度快，钻孔内渗出并积存的水很少，因此孔内不会坍塌。

1.3钢筋笼制作及吊放钢筋笼制作采取半圆支承架成型法，采用全焊式加工制作。沿钢筋笼纵向，每隔4m设置一组保护层垫块或护耳，其高度应比设计厚度大1～2cm。工程桩主筋的混凝土保护层厚度为50mm，保护层允许偏差应≤20mm。两节钢筋笼之间的连接时，主筋采用单面10d的错径搭接焊。

1.4灌注混凝土（1）在灌注过程中，导管应勤提勤拆，每隔15min将导管上下活动几次，在混凝土灌注过程中，要始终控制好导管内混凝土表面至泥浆面的高度，以灌注时孔内混凝土均匀缓慢上升，泥浆无剧烈翻滚为佳。（2）在灌注混凝土的施工中，确保混凝土浇筑的连续性，每盘混凝土时间间隔不大于0.5h，若有一定的时间间隔，每个10min在小范围上下活动导管2-3次，延长混凝土的初凝时间。

三、工法的关键技术之钻孔钢筋混凝土灌注桩

桩间护壁施工在基坑开挖过程中，对桩间土采取挂网喷射混凝土复合面的措施，分层开挖，即每道锚索施工之间分两步开挖出桩间护壁施工工作面。人工清除桩之间的土比桩身略低20～30mm。在连梁底部向上200mm位置水平方向和桩身垂直方向按500～750mm间距打眼安装Ф12×120mm加长膨胀螺栓并紧固。绑扎双向Ф6mm间距250mm钢筋网片并在膨胀螺栓上间全部进行点焊。钢筋网片距土壁体面2～3mm。喷混凝土量，使用空压机输送人工搅拌细石混凝土干料，在喷头处加水喷射的方法。喷混凝土厚度不得小于50mm。喷射时，喷头与受喷面应尽量垂直，并保持在0.6～1.0m的距离。喷射混凝土接荐，应斜交搭接，搭接长度不小于200mm。

三、工法的关键技术之桩间护壁

三、工法的关键技术之预应力锚索施工方案

3.1、施工顺序测量放线、定位孔1开孔钻进至设计深度2制作锚索（杆）3清孔、下锚索4搅拌水泥浆5注射水泥浆6养护至设计强度7上锚索腰梁8锚索拉张、锁定9

3.2该工程锚索使用全套管螺旋钻进进行成孔锚索总长度18m，钻进深度应超过锚索设计长度30～50cm。在锚杆施工前，要求挖土至锚杆位置以下0.5m，并保证离护坡桩大于10.0m范围内平坦。

3.3成孔方法本次锚杆杆件所用预应力锚索采用三根Ф5钢绞线加工而成，设计杆体长度为锚杆长度加1m，每隔1.5～2m用火烧丝跟隔离架绑扎在一起，隔离架用1寸半的硬塑料管加工而成，钢绞线夹在缝隙里。杆体下放时，把注浆管插入隔离架中心孔，距孔底50～100cm，跟钢绞线一同沿钻孔中心线徐徐送入孔内。

三、工法的关键技术之预应力锚索施工方案

3.4注浆本次锚杆注浆分两次进行，第1次以小于1Mpa的注浆压力，直到孔口处溢出纯水泥浆，第1次注浆完成后1h左右进行多次补浆；第2次补浆采用孔口重力式灌浆，本次补浆要求水泥浆再次自孔口溢出为止，然后停滞3～6h，再进行下一次补浆直至孔口溢出为止。最终补浆至自由端尾不存在空隙位置。注浆材料水灰比为0.5左右的纯水泥浆，用水泥搅拌而成，用BW-150和BW250型注浆泵进行注浆，并在水泥浆中可根据情况加入3‰左右的三乙醇胺。试拉合格后，立即进行全面张拉锁定。

三、工法的关键技术之预应力锚索施工方案

3.5安装锚具、张拉预应力筋使用多孔夹片式锚具。锚杆张拉应待锚杆浆体强度达到设计强度的75%后进行。锚杆张拉顺序为间隔张拉。预应力筋在正式张拉前，应以20%的设计张拉荷载对其预张拉1～2次，使得各部位紧密接触，杆体完全平直。按规范要求用张拉机分级张拉，等浆体强度达到设计强度后方可切除外露的预应力筋，留置长度应超过外锚过100mm以上。之后做锚杆张拉基本试验。

三、工法的关键技术之预应力锚索施工方案

四、实践应用及效果

1、实践应用根据试验所提供的各项数据和现场情况确认，本工程采用的钢筋混凝土灌注桩加预应力锚索体系，达到了设计要求；合理的施工工艺保证了施工质量，保证了基坑的施工安全，使整个工程高质高量、快速、低成本顺利竣工。该基坑支护的成功实践说明：钢筋混凝土灌注桩加预应力锚索体系可以控制杂填土、粉土、粗砂、砂砾地层中深基坑的水平变形，对于地质条件和周边环境复杂，基坑深度大的基坑支护中不妨可以考虑采用此种支护形式。

四、实践应用及效果

2、实践效果

(1)质量情况采用此工法完成的基坑支护工程，经建设、监理部门验收，质量要求均能满足相关规范要求。（2）进度情况由于该工法的应用，降低了施工风险程度、保证了施工安全，从而达到速度加快、提高功效的目的，使基坑支护工程顺利完工。

四、实践应用及效果

（3）效益情况①、经济效益采用此工法，质量有保证、工期快，相比其他的支护形式节约9.5万元。②、社会效益采用此工法成功的使深基坑支护在工