基础预应力锚杆施工方案

基础预应力锚杆施工方案我做深基坑支护施工快十五年了，经手的预应力锚杆项目不下几十个，这次我们负责的市区商住地块项目，基坑西侧紧邻市政人行道，最近处距离红线只有5米多，没办法做全放坡土钉支护，设计最终确定用排桩加基础预应力锚杆的支护体系，锚杆就是整个支护结构的核心受力构件。为了保证施工质量、规避安全风险，我们结合现场探勘的实际情况、试成孔的经验，整理出这套完整的施工方案，所有步骤都是我们现场一步步试出来的，既能符合设计规范要求，也适配咱们项目的实际条件。1工程基本情况1.1项目整体背景咱们这个项目基坑总面积约8000平方米，周长约360米，平均开挖深度11.8米，属于深基坑工程，预应力锚杆一共设置两排，全部布置在排桩侧壁，主要作用是拉住排桩，控制基坑侧壁的变形，避免影响旁边的市政道路和管线，本次方案就是针对这两排基础预应力锚杆的全流程施工制定的，所有要求都严格贴合设计和现场条件。1.2现场地质条件我们提前挖了8个探坑摸了底层情况，从上到下依次是：表层杂填土，厚度2.1米到3.2米，里面混了不少建筑垃圾，孔隙比较大；往下是可塑状粉质黏土，厚度4.2米到5.1米，承载力足够；再往下是中细砂层，厚度大约3米，这个层位容易塌孔，是我们施工重点防控的点；最下层是中风化花岗岩，锚杆的锚固段大部分都落在粉质黏土和砂层衔接位置，整体地质条件适合做预应力锚杆，地下水位在基坑开挖面以下1.2米，对施工影响不大，不需要专门做降水。1.3锚杆设计参数按设计要求，第一排锚杆距离冠梁顶面1.5米，第二排距离第一排中心2米，水平间距全部是2米，锚杆倾角统一设计为15度；第一排锚杆总长度18米，其中自由段7米，锚固段11米，第二排总长度22米，自由段8米，锚固段14米；杆体采用三根Φ28的精轧螺纹钢筋，设计张拉控制力150kN，锁定力120kN，钻孔设计孔径不小于150mm，所有参数我们都核对过，符合现场的受力要求。2施工准备工作摸清楚现场情况和设计要求之后，我一直跟班组说，准备工作做足了，施工就能少出问题，这是我这么多年踩坑踩出来的经验，所以我们从四个方面把准备工作做全了。2.1技术准备首先我们组织所有施工班组做了全员技术交底，我亲自给大家讲，每个孔位附近哪里有地下管线，我们提前配合管线单位挖了探坑，把所有管线的位置都用红漆标在了护坡上，每个人都要清楚哪里绝对不能钻进；然后我们选了两个不同地质段做了试成锚，一个在砂层厚的西侧，一个在粉质黏土厚的东侧，果然西侧试钻的时候出现了轻微塌孔，我们提前调整了钻进工艺和泥浆配比，避免正式施工的时候出问题；最后我们也核对了所有的设计图纸，把有疑问的地方提前跟设计沟通确认好了，没有带着问题进场。2.2人员准备我们一共分两个作业班组，一个是钻进成孔班组，一共8个人，配两个带班班长，一个是杆体制作、注浆张拉班组，一共6个人，也配专门的负责人；我自己每天盯在现场，所有特殊工种，比如钻机手、张拉工都是持证上岗，我挨个查了他们的操作证，没证的绝对不让上岗，安全这关必须把住，而且每个工序都落实了责任人，谁做的活谁签字，出了问题能找到人。2.3材料与机具准备所有原材料进场都按要求做了复检，精轧螺纹钢筋每60吨抽一组样品检测，锚具、夹具也都有合格证书，外观检查没有裂纹、变形，不合格的材料直接拉走，绝对不留在现场；水泥用的是P.O42.5普通硅酸盐水泥，没有结块，复试强度合格。机具方面我们用的是带跟管装置的回转钻机，专门针对砂层塌孔问题，配套的注浆泵、搅拌桶、张拉千斤顶都提前调试好了，千斤顶提前送到专业机构做了校准，张拉数据准不准全靠千斤顶，这个钱绝对不能省，所有设备都试了机，有问题的提前修好了，不会带到施工过程里耽误事。2.4现场准备我们提前把施工区域的场地平整了，修了临时施工便道，在边坡底部修了排水沟和沉淀池，施工产生的废水都排到沉淀池沉淀，不会乱流；水电都接到了每个施工段，每个孔位都提前用测量仪器放线定位，把孔位标在了护坡上，孔位的误差都控制在5厘米以内，符合规范要求。3核心施工工艺及操作要点准备工作全部到位之后，就按流程一步步施工，我们把每个工序的要求都明确到了个人，绝不允许偷工减料省步骤。3.1孔位定位放线每个孔位都按之前放的线做好标记，工人放完线之后，带班班长要挨个核对排距、间距、位置，是不是跟设计一致，我每10个孔都会抽查一遍，就怕错孔位，错一个孔就会影响一片的受力，这个细节绝对不能错。3.2钻机就位与钻进成孔钻机就位之后要调平支稳，然后用量角器核对钻进倾角，误差不能超过1度，确认没问题之后再开钻；因为我们提前知道砂层容易塌孔，所以全程用跟管钻进，钻进去1米就跟进1米套管，把孔壁护住，避免塌孔；钻进过程中如果碰到钻进速度突然变化，或者碰到硬物，必须立刻停钻，查清情况，确认不是管线或者孤石之后再继续钻进；成孔之后，孔深要比设计孔深深30到50厘米，给孔底沉渣留出来空间，然后用清水把孔里的沉渣冲干净，确认清孔完成才能下杆，很多工人嫌清孔麻烦想省掉，我盯得紧，这个步骤必须做，不然锚固力肯定不够。3.3锚杆杆体制作与安装杆体用三根精轧螺纹钢筋组合，每隔2米焊一个定位支架，保证杆体能放在钻孔的中心位置，周围都有足够的水泥浆保护层，定位支架用同材质的钢筋制作，不会生锈也不影响受力；杆体需要连接的时候，用设计要求的配套套筒连接，拧够深度，绝对不允许直接焊接，焊接会伤到钢筋本体，影响受力强度；做好的杆体平放在场地平整的地方，不能乱堆压弯，弯了的杆体绝对不能用。下杆的时候慢慢匀速放进去，不能猛插硬顶，如果遇到阻挡放不进去，就拉出来清孔之后再下，绝对不能硬塞，硬塞进去的杆体位置不对，锚固力肯定不合格。3.4注浆施工我们采用二次注浆工艺保证注浆饱满，第一次是常压注浆，注浆管插到孔底距离孔底大概50厘米的位置，从下往上注，直到孔口流出浓浆之后再停，第一次注浆的时候如果套管跟孔壁之间有空隙，也要注满；等第一次注浆初凝之后，大概四到六个小时，再做第二次高压注浆，压力控制在2到3MPa，把第一次注浆留下的缝隙都填满，保证锚固段的强度；水泥浆的水灰比控制在0.5，这个配比我试过很多次，强度刚好也容易注，工人有时候图好注会多加水，我每天都会抽查稠度，多加水的必须重新拌，绝对不能将就。3.5腰梁与锚具安装我们用的是双拼工字钢腰梁，安装的时候要保证腰梁跟排桩侧壁贴紧，中间有空隙的地方用细石混凝土或者钢板填实，不能留空隙，不然张拉的时候腰梁受力不均容易变形，影响锚杆的受力；腰梁的标高要跟锚杆孔的标高对齐，保证杆体能垂直穿过腰梁，不会出现偏斜受力的情况。3.6张拉与锁定必须等注浆体的强度达到设计强度的90%以上才能张拉，最少也要养护7天，绝对不允许提前张拉，强度不够拉坏了，整个锚杆就废了；张拉之前把锚具、垫板安装到位，千斤顶要跟杆体保持同轴，不能偏斜；张拉采用分级张拉，先拉到设计张拉控制力的10%，稳定2分钟，消除杆体的松弛，然后依次升到25%、50%、100%，每一级都稳定1到2分钟，最后拉到1.1倍的锁定力，稳定5分钟之后，再卸压锁定；锁定之后把多余的杆头切掉，留10到15厘米的露头就行，不能切太狠，后期如果需要补张拉还有操作空间，切完之后锚头用水泥浆封起来，防止钢筋生锈。4质量控制要点施工按流程走了，还要把好质量关，每一关都不能松。4.1原材料质量把控所有原材料进场必须要有合格证，按规范要求做复检，不合格的原材料直接清场，绝对不能因为省钱就凑合用，我之前见过一个项目用了不合格的锚具，张拉的时候断了，差点出安全事故，最后全部返工，花的钱比省的多好几倍，所以这个底线绝对不能破。4.2工序验收把控每一道工序完成之后都要做验收，成孔完了验收深度、孔径、倾角，不对的立刻整改，下杆完了验收杆体位置，注浆完了验收注浆量，每一步都签字确认，谁验收谁负责，不验收绝对不能进入下一道工序。4.3抗拔试验验收按规范要求，我们抽取了总锚杆数1%而且不少于3根做抗拔承载力试验，试验结果全部满足设计要求，如果有不合格的，我们会加倍抽取再试，还是不合格的话就全部返工补打锚杆，这个是硬指标，绝对不能含糊。5安全文明施工保障干活质量重要，安全更重要，我们也明确了安全要求。所有进场人员必须戴安全帽，在边坡上作业超过2米必须系安全带，我每天巡查，发现不按要求做的立刻停工整改，工人出来干活不容易，平平安安才是最重要的；钻机作业的时候，钻机要支稳，钻杆转动范围不能站人，防止掉钻伤人，用电线路全部架空，不泡水，每天上班前都检查一遍线路，有破损立刻更换；张拉的时候千斤顶后面绝对不能站人，拉警戒线，无关人员不能进，防止锚具滑出伤人；现场的废料、水泥袋子每天都清理，堆到指定位置，废水沉淀之后再排放，做到工完场清，不给工地和周边留烂摊子。6应急保障措施不怕一万就怕万一，我们也提前做好了应急准备，常见的风险就是塌孔、碰到不明管线、预应力损失超标，如果是轻微塌孔，我们就加大泥浆比重重新钻进，如果塌孔严重，就用砂子把孔填实，停一天之后再重新钻进；如果钻进碰到不明管线，立刻停钻，不让钻头移动，马上联系业主和管线单位过来处理，绝对不私自乱动；如果张拉之后监测发现预应力损失超过设计要求，我们就及时做二次补张拉，保证锁定力符合要求；现场也备了足够的应急材料，比如水泥、套管、钢筋，安排了24小时值班，真出问题半小时就能到位处理。7验收与后续维护所有锚杆施工完成之后，我们整理好所有的施工资料，包括原材料合格证、复检报告、施工记录、抗拔试验报告，组织监理、设计单位做分部分项工程验收，验收合格之后才进行下一步的基坑开挖；开挖过程中，我们每天都配合监测单位看锚杆的应力数据，也安排专人天天巡查，看看腰梁有没有变形、锚头有没有松动，如果数据超过预警值，立刻停工分析原因，及时处