深基坑支护桩与腰梁吊筋拉结施工方案

深基坑支护桩与腰梁吊筋拉结施工方案1适用范围与设计参数

本方案适用于开挖深度10m~30m的一级、二级深基坑，支护体系为排桩+锚索/内支撑组合结构中，混凝土腰梁、钢腰梁与支护灌注桩之间的吊筋拉结施工，不适用于软土地层开挖深度超过30m的特级深基坑工程。

1.1设计参数确定

本拉结方案吊筋统一采用HRB400级热轧带肋钢筋，根据基坑深度、支护桩间距设计参数如下：

（1）开挖深度10m15m，一级基坑，支护桩间距1.2m2.0m，单桩配置1根Φ25吊筋，间距同支护桩间距；二级基坑单桩配置1根Φ22吊筋；

（2）开挖深度15m~20m，一级基坑，单桩配置1根Φ28吊筋；二级基坑单桩配置1根Φ25吊筋；

（3）开挖深度20m~30m，一级基坑，桩径≥800mm的支护桩单桩对称配置2根Φ32吊筋，桩径<800mm配置1根Φ32吊筋；二级基坑单桩配置1根Φ28吊筋。

1.2承载力验算

根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010（2015版），单根吊筋抗拔承载力设计值计算公式为：

Rd=fyAs

式中：fy为HRB400级钢筋抗拉强度设计值，取360N/mm²；As为单根吊筋截面面积；不同规格吊筋对应抗拔承载力如下：Φ22为380.1mm²×360N/mm²≈136.8kN，Φ25为490.9mm²×360N/mm²≈176.7kN，Φ28为615.8mm²×360N/mm²≈221.7kN，Φ32为804.2mm²×360N/mm²≈289.5kN。

受拉钢筋锚固长度计算公式为：la=αfy/ftd，其中α为HRB400钢筋锚固修正系数，取0.14；ft为C30混凝土抗拉强度设计值，取1.43N/mm²；d为吊筋公称直径，计算得la≈35d，因此设计要求：吊筋伸入支护桩的锚固长度不小于35d，伸入混凝土腰梁的锚固长度不小于25d，满足受拉锚固要求。焊接连接采用双面焊时焊缝长度不小于10d，焊缝高度不小于8mm；单面焊时焊缝长度不小于20d，焊缝高度不小于10mm，符合《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012要求。

2施工准备

2.1技术准备

（1）完成施工图纸会审，核对支护桩桩位、桩径、腰梁标高、尺寸等设计参数，对现场支护桩进行实测实量，统计桩位偏差、桩顶标高偏差、桩身垂直度偏差，提前制定偏差处理方案；

（2）根据基坑平面控制网和高程控制网，完成测量放线，在每根支护桩桩身标出吊筋安装中心点、腰梁边线和标高控制线，测量误差控制在±3mm以内；

（3）检测支护桩桩身混凝土强度，强度达到设计强度的80%以上方可开展吊筋拉结施工；

（4）对全体施工人员进行分级技术交底和安全交底，明确施工参数、质量标准、安全要求，交底签字留存归档。

2.2材料准备

（1）钢筋进场必须提供出厂质量合格证明，按规范要求抽检力学性能，屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能符合GB1499.2-2018要求，不合格材料严禁进场；

（2）后植筋施工采用A级改性环氧树脂植筋胶，粘结强度不低于10MPa，耐老化、耐温性能符合《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013要求，进场抽检合格；

（3）焊接采用E50系列焊条，焊条进场提供合格证明，使用前按要求烘焙，酸性焊条烘焙温度150℃，保温1小时，碱性焊条烘焙温度350℃，保温2小时，随用随取；

（4）钢腰梁拉结配套钢垫板采用Q235B钢板，厚度不小于16mm，尺寸不小于100mm×100mm，螺母采用8.8级高强度螺母，防腐涂料采用环氧富锌防锈漆，干膜厚度不小于80μm。

2.3机具与人员准备

（1）机具：配备全站仪、水准仪、钢筋切割机、直流电焊机、金刚石钻孔机、高压空气压缩机、扭矩扳手、植筋胶搅拌器、拉拔试验仪等，所有计量设备经校准合格，校准证书在有效期内，施工机具提前试运转，排除故障；

（2）人员：焊工必须持有特种作业操作证，具有3年以上深基坑钢筋焊接施工经验；测量人员持有测绘岗位资格证书；施工班组长具有5项以上深基坑支护施工经验，管理人员具备相应建造师和安全员资质。

3施工工艺流程

根据吊筋安装方式不同，分为预埋吊筋施工工艺流程和后植筋吊筋施工工艺流程：

（1）预埋吊筋工艺流程：支护桩钢筋笼加工→吊筋定位焊接→钢筋笼下放→支护桩混凝土浇筑→桩身表面剔凿→测量复核→吊筋整理→拉拔试验抽检→腰梁安装→吊筋与腰梁连接→验收；

（2）后植筋吊筋工艺流程：桩身表面剔凿→测量放线定位→钻孔→清孔→注植筋胶→插筋→养护→拉拔试验→腰梁安装→吊筋与腰梁连接→验收。

4关键工序施工操作要点

4.1桩身表面剔凿处理

腰梁施工范围内的支护桩桩身，必须全部剔凿去除表面浮浆、泥皮、松动混凝土块，露出密实的新鲜混凝土面；桩身表面局部凹凸偏差超过50mm的，采用强度等级比腰梁高一级的水泥砂浆找平，保证腰梁安装后与支护桩桩身贴合紧密，间隙不超过10mm；桩顶标高高于设计腰梁底标高的，凿除多余混凝土至设计标高，低于设计标高的，植筋补浇同强度混凝土，补齐至设计标高。

4.2测量定位

根据放线标记，在每根支护桩桩身表面标出吊筋中心点：单吊筋布置在支护桩中心线上，双吊筋对称布置在距离中心线1/4桩径位置，中心点水平允许偏差不大于10mm，标高允许偏差不大于5mm，标记完成后由测量员复核，复核合格方可进入下一道工序。

4.3吊筋下料

根据实际测量的锚固长度、桩身表面至腰梁外侧的距离计算下料长度，公式为：L=la1+lj+la2，其中la1为伸入支护桩锚固长度，lj为桩身表面至腰梁背面的间隙长度，la2为伸入腰梁或伸出钢腰梁的锚固/连接长度；下料误差控制在±10mm以内，采用钢筋切割机下料，严禁采用气割烧断钢筋，保证切口平整，无变形，下料完成后按桩位编号分类堆放，避免混用。

4.4吊筋安装施工

4.4.1预埋吊筋施工

预埋吊筋在支护桩钢筋笼加工阶段完成定位焊接：加工钢筋笼时，按照设计位置将吊筋焊接固定在钢筋笼主筋外侧，焊接采用双面帮条焊，帮条钢筋规格不小于吊筋规格，帮条长度不小于10d，焊缝高度不小于8mm；焊接完成后核对吊筋伸出钢筋笼的长度，保证伸出长度不小于伸入腰梁所需的锚固长度，误差不超过+50mm、-0mm；钢筋笼下放过程中，避免吊筋碰撞孔壁导致移位，浇筑混凝土时，振捣棒避免直接碰撞吊筋，防止移位，浇筑完成后12小时内，及时清理吊筋表面粘附的水泥浆，露出钢筋原面；预埋吊筋位置偏差超过允许范围的，后期补植筋处理。

4.4.2后植筋吊筋施工

后植筋适用于预埋吊筋偏差漏埋、设计变更新增吊筋的场景，施工要点如下：

（1）钻孔：按照标记中心点采用金刚石钻孔机钻孔，钻孔直径比吊筋直径大6mm10mm，例如Φ25吊筋钻孔直径为32mm，Φ32吊筋钻孔直径为42mm；钻孔深度不小于设计锚固长度35d，允许偏差0+20mm，严禁负偏差；钻孔垂直度偏差不大于1%，钻孔遇到支护桩主筋时，可适当偏移钻孔位置，偏移量不超过50mm，不得截断主筋。

（2）清孔：钻孔完成后，先用高压空气将孔内粉尘、碎渣吹出，反复吹3次以上，再用清水冲洗孔壁，去除孔内残留杂物，最后用干燥高压空气吹干孔内水分，保证孔壁干燥清洁，清孔完成后用干净麻袋封堵孔口，防止杂物掉入。

（3）注胶插筋：按照植筋胶产品说明书配比称量主料和固化剂，搅拌均匀，搅拌时间控制在1~2分钟，颜色均匀一致；采用注胶枪将胶液注入孔内，注胶量为孔容积的2/3，保证插筋后胶液从孔口溢出，填满整个孔；将吊筋缓慢旋转插入孔底，排出多余胶液，去除孔口溢出的多余胶体，调整吊筋位置，固定后静置养护。

（4）养护：常温（20℃~30℃）下养护时间不少于24小时，温度低于10℃时养护时间不少于72小时，养护期间严禁碰撞、晃动吊筋，防止粘结失效。

4.5拉拔试验检测

植筋完成养护到期后，按规范要求进行抗拔拉拔试验，抽检频率为同一规格、同一施工工艺每1000根抽检1根，且不少于3根；试验荷载分级加载，最大试验荷载为1.1倍设计抗拔承载力，持荷2分钟，吊筋无滑移、混凝土无开裂即为合格；不合格批次加倍抽检，仍不合格的判定该批次不合格，全部重新施工。

5不同类型腰梁拉结施工要点

5.1混凝土腰梁拉结施工

混凝土腰梁为现浇钢筋混凝土结构，拉结施工要点如下：

（1）吊筋伸出桩身表面的长度不小于设计锚固长度25d，偏差不小于0mm，保证完全锚入腰梁混凝土内；

（2）安装腰梁钢筋骨架时，将吊筋伸入骨架内部，吊筋布置在腰梁截面中上部，距离腰梁顶面不小于100mm，距离底面不小于150mm，避免与腰梁主筋位置冲突，冲突时可适当调整吊筋上下位置，偏差不超过50mm，严禁截断腰梁主筋；

（3）吊筋与腰梁主筋采用绑扎固定，每间隔200mm绑扎一道，保证吊筋位置稳定，浇筑腰梁混凝土时，对吊筋周围混凝土加强振捣，采用直径30mm的插入式振捣棒振捣，保证振捣密实，严禁漏振、过振，避免吊筋周围出现蜂窝空隙；

（4）腰梁混凝土强度达到设计强度的75%以上，方可施加支撑预加力或张拉锚索，严禁提前加载。

5.2钢腰梁拉结施工

钢腰梁多为双拼H型钢，拉结施工要点如下：

（1）钢腰梁加工阶段，按照吊筋设计位置在钢腰梁腹板上预先钻孔，钻孔直径比吊筋直径大4mm~6mm，位置偏差不大于10mm；

（2）钢腰梁吊装就位调整标高轴线后，核对吊筋与钻孔位置，调整钢腰梁位置使吊筋顺利穿过钻孔，吊筋伸出钢腰梁腹板外侧的长度不小于5倍螺栓直径，保证螺母锁紧；

（3）吊筋穿过腹板后，依次安装钢垫板和双螺母，采用扭矩扳手拧紧螺母，控制每根吊筋预紧力不小于设计抗拔承载力的10%，保证所有吊筋均匀受力，消除钢腰梁与支护桩之间的间隙；

（4）预紧完成后，将螺母与吊筋点焊固定，防止螺母松动，所有焊接部位清理焊渣后，涂刷两道环氧富锌防锈漆进行防腐处理，干膜厚度不小于80μm。

6质量控制与验收

6.1主控项目

（1）吊筋的品种、规格、质量必须符合设计要求和规范规定，检验方法：检查质量证明文件、进场复检报告，尺量检查；

（2）吊筋锚固长度必须符合设计要求，伸入支护桩锚固长度不允许负偏差，检验方法：尺量检查，检查钻孔施工记录；

（3）吊筋抗拔承载力必须符合设计要求，拉拔试验合格，检验方法：检查拉拔试验报告；

（4）焊接质量必须符合规范要求，一级基坑10%焊缝做无损探伤检测，二级基坑抽检5%，无裂纹、未焊透等缺陷，检验方法：外观检查，无损探伤报告。

6.2一般项目

（1）吊筋位置允许偏差：水平方向±10mm，标高方向±5mm，检验方法：尺量、水准仪检查；

（2）植筋胶品种、质量符合设计要求，检验方法：检查质量证明文件、复检报告；

（3）焊接外观质量合格，焊缝尺寸符合设计要求，单个气孔直径不大于2mm，每100mm焊缝长度气孔数量不超过2个，无裂纹、夹渣缺陷，检验方法：外观检查，尺量检查。

6.3验收流程

吊筋拉结施工完成后，首先由施工班组自检，自检合格后由项目部质检员组织复检，复检合格后报监理单位组织隐蔽工程验收，验收合格签字后方可进行下一道工序施工，隐蔽验收记录附现场影像资料，留存归档。

7安全文明施工

（1）所有施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽，基坑内作业超过2m必须系安全带，操作平台设置不低于1.2m高的防护栏杆，设置180mm高的踢脚板，平台满铺脚手板，固定牢固；

（2）施工现场用电符合三级配电两级保护要求，电焊机做接地接零保护，焊把线绝缘完好无破损，基坑内照明采用12V安全电压，严禁私拉乱接电线；

（3）基坑顶边缘距离2m