談大直徑錨桿在建筑工程深基坑支護(hù)中的應(yīng)用

1、談大直徑錨桿在建筑工程深基坑支護(hù)中的應(yīng)用 摘 要：由于錨桿支護(hù)適用在任何地質(zhì)條件下，并且具有成本低、支護(hù)效果好、操作簡便、使用靈活、占用施工凈空少等優(yōu)點(diǎn)，所以在建工工程建設(shè)中，通常使用錨桿支護(hù)的方式對(duì)基坑進(jìn)行保護(hù)。筆者在下文中對(duì)大直徑錨桿在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用情況進(jìn)行闡述，并分析了錨桿支護(hù)過程中應(yīng)當(dāng)注意的問題，希望給予施工人員一定幫助。 關(guān)鍵詞：深基坑;錨桿;水泥土;土質(zhì) 筆者將在下文中以一個(gè)具體工程為例，該工程就是采用大直徑錨桿的方式對(duì)基坑進(jìn)行保護(hù)施工，在文章中通過對(duì)此工程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行闡述，并分析解決措施，對(duì)大直徑錨桿在深基坑支護(hù)應(yīng)用時(shí)的準(zhǔn)備工作以及注意事項(xiàng)進(jìn)行探討，希望施工人員可以在施工

2、前解決問題，減少施工中可能出現(xiàn)問題，從而減少事故造成的工程延誤，確保工程的順利進(jìn)行。 1 巖土工程條件 在這項(xiàng)工程的進(jìn)行中，巖土結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜性，不同的深度條件下土質(zhì)結(jié)構(gòu)也不同。第一層，屬于雜填土結(jié)構(gòu)，土質(zhì)的均勻程度沒有達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，平均厚度也在一米之內(nèi)。第二層的主要成分是粉土，土質(zhì)同樣不均勻。但是部分土體具有一點(diǎn)的砂感，平均厚度在兩米左右。第三層同樣是粉土，但是土質(zhì)較為均勻。知識(shí)局部土體的粘粒含量較大，平均厚度已經(jīng)超過了兩米。第四層，依舊是粉土土體，和第三層相比其砂感逐漸增強(qiáng)，在這一層中會(huì)看到粉砂圖塊的出現(xiàn)，但是其平均厚度沒有達(dá)到兩米。第五層到第七層都是以粉土為主，土質(zhì)均不夠均勻。隨著層數(shù)的

3、增高平均后厚度也在不斷增加，泥沙的含量也相對(duì)較高，在第六層中還會(huì)發(fā)現(xiàn)微小的鈣質(zhì)結(jié)核。砂感明顯增強(qiáng)。在第八層中，土體和其他幾層有了明顯的差別，以細(xì)砂為主，土質(zhì)也相對(duì)穩(wěn)定，厚度達(dá)到了五米以上。還有第九層、第十層，其穩(wěn)定程度在不斷增強(qiáng)，平均厚度也在不斷增加。需要注意的是，這個(gè)施工工程其地下水位潛水的形式，在過去的幾年中，最高水位也達(dá)到了2米。 2 基坑支護(hù)設(shè)計(jì) 上部土釘墻、下部樁錨的支護(hù)結(jié)構(gòu)，是當(dāng)?shù)毓こ套畛Ｓ玫闹ёo(hù)方式。基坑深度大，施工環(huán)境復(fù)雜等因素為工程的進(jìn)行帶來了巨大難度，因此在進(jìn)行錨桿支護(hù)時(shí)對(duì)對(duì)錨桿的要求標(biāo)準(zhǔn)很高，需要錨桿長度適宜，保持在工程要求的合理長度內(nèi)，在施工工程中，選用適用性強(qiáng)的錨桿滿

4、足施工工程的需要。 2.1 傳統(tǒng)的錨桿計(jì)算過程 錨桿支護(hù)通過依賴于黏結(jié)作用將圍巖與穩(wěn)定巖體結(jié)合在一起而產(chǎn)生懸吊效果、組合梁效果、補(bǔ)強(qiáng)效果，以達(dá)到支護(hù)的目的。通過調(diào)查知道，錨桿的錨固直徑和在土層中的錨固長度是錨桿黏結(jié)作用的影響因素，可以通過它們知道單根錨桿能產(chǎn)生的黏結(jié)強(qiáng)度，從而得到其最大承載能力的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。根據(jù)其數(shù)據(jù)可以在施工過程中合理安排需要的錨索排數(shù)，并挑揀出不符合工程施工要求的錨桿，這對(duì)提高工程效益，促進(jìn)工程的施工進(jìn)行具有重要意義。 2.2 直徑為500mm的錨桿的計(jì)算過程 按孔徑500mm，錨固段長度9m，土層與錨固段注漿體間的粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值取當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)值66kpa，則每根錨桿的極限承載力

5、標(biāo)準(zhǔn)值為933kn?？紤]該做法工程應(yīng)用較少，缺乏足夠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，又在計(jì)算的基礎(chǔ)上乘以0.9折減系數(shù)，最終設(shè)計(jì)值取840kn，同時(shí)將下部錨桿增長為10m。錨桿桿體材料采用通用的7股5mm鋼絲組成直徑15.24mm的鋼絞線，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值1860mpa，則單根錨桿的配筋面積為：單根錨桿的配筋面積為as=452mm2;單根鋼絞線的截面面積為：527/4=137mm2。則每根錨桿需要鋼絞線的數(shù)量為452/137=3.3，取4束。 3 大直徑錨桿施工原理及要求 3.1 大直徑錨桿施工原理 大直徑錨桿施工原理，可以分為兩個(gè)階段：第一個(gè)階段為成孔階段，即采用鉆機(jī)成孔，鉆機(jī)鉆頭處有橫向的噴頭，鉆機(jī)采用鉆孔的方

6、式將鉆頭和錨桿的配筋帶到預(yù)定計(jì)劃中應(yīng)放置的深度。第二個(gè)階段為加固階段，使用噴射管，以水泥漿為噴射原料，以高壓向土體中噴射，在噴射的過程中鉆桿需要邊旋轉(zhuǎn)邊向外拔。使用這種噴射的方式將水泥漿與四周土地混合，得到圓柱形的水泥體，將錨桿留在孔內(nèi)并讓其被水泥土包圍。成孔的大小，與很多因素相關(guān)，其中對(duì)成孔影響最大的因素是噴射壓力和提升速度。 3.2 大直徑錨桿中水泥土強(qiáng)度的要求 在施工中過程中，水泥的強(qiáng)度不夠會(huì)產(chǎn)生對(duì)施工的影響，尤其是在運(yùn)用大直徑錨桿的過程中。地質(zhì)條件，施工方式等因素都會(huì)對(duì)水泥的強(qiáng)度產(chǎn)生影響，為保證水泥的強(qiáng)度符合工程需要，需要在結(jié)合地質(zhì)條件，施工方式等因素的影響下對(duì)水泥的水灰比例噴射量等進(jìn)

7、行調(diào)節(jié)。并根據(jù)水泥的實(shí)際強(qiáng)度多次調(diào)節(jié)和改變，根據(jù)具體需要的水凝強(qiáng)度多次改變，最終確定其能夠滿足工程進(jìn)行的實(shí)際強(qiáng)度。 4 錨桿基本試驗(yàn) 為確定大直徑錨桿在本場地實(shí)際承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求，錨桿施工前做了6根錨桿承載力基本試驗(yàn)，試驗(yàn)錨桿的桿體材料、錨桿參數(shù)和施工工藝和工程錨桿相同。錨桿基本試驗(yàn)委托專業(yè)檢測(cè)單位并出具正規(guī)的檢測(cè)報(bào)告?；驹囼?yàn)結(jié)果表明，單根錨桿極限承載力均為871kn，和計(jì)算采用的單根錨桿極限承載力840kn基本一致。 5 變形監(jiān)測(cè)情況 5.1 樁頂水平位移監(jiān)測(cè) 樁頂水平位移監(jiān)測(cè)沿樁頂共布置38點(diǎn)，共監(jiān)測(cè)100次。監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，樁頂最大位移為16.3mm，絕大多數(shù)樁頂位移量在5-15m

8、m。 5.2 錨索拉力 錨索拉力監(jiān)測(cè)沿基坑四周共布置3處，每處6根，每排各1根，共監(jiān)測(cè)100次，監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，錨索拉力值均小于設(shè)計(jì)值。 6 大直徑錨桿在基坑支護(hù)中的應(yīng)用體會(huì) 6.1 比傳統(tǒng)錨桿支護(hù)效果更好。大直徑錨桿長度具備可調(diào)節(jié)性，錨桿直徑大的同時(shí)單根錨桿的承載能力更強(qiáng)，在工程需要同樣承載力的條件下所需的錨桿數(shù)量更少，減少工程任務(wù)量，節(jié)約成本以及增加工程效益的同時(shí)，也減少了對(duì)環(huán)境的破壞。 6.2 與傳統(tǒng)錨桿支護(hù)相比，對(duì)水泥土的強(qiáng)度要求更高。大直徑錨桿在錨固段使用水泥土，而傳統(tǒng)錨桿在錨固段使用水泥結(jié)石體或水泥砂漿結(jié)合體。與傳統(tǒng)錨桿支護(hù)選用的材料相比，筋體與水泥土的黏結(jié)程度更低，因此需要水泥土具

9、備更高的水凝強(qiáng)度，因此在施工進(jìn)行中，對(duì)于水泥土的質(zhì)量需要嚴(yán)格把關(guān)。 6.3 需通過試驗(yàn)確定錨承載力。由于不同土層下的水泥土具有不同的水凝強(qiáng)度，水泥土與錨桿程度也不同，從而影響到錨桿的承載力，所以需要通過對(duì)具體實(shí)際錨桿承載力的試驗(yàn)來得知單個(gè)錨桿的極限承載力。 結(jié)束語 通過筆者在上文對(duì)大直徑錨桿在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用情況的闡述，以及結(jié)合實(shí)際施工情況，對(duì)直徑錨桿在深基坑支護(hù)中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，可知在工程進(jìn)行中土質(zhì)，錨桿尺寸不合理等因素都會(huì)為工程進(jìn)程帶來不利影響，因此在施工進(jìn)程中應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際土質(zhì)狀況對(duì)水凝土強(qiáng)度多次調(diào)節(jié)使其滿足工程需要，另外需要加大監(jiān)督力度，嚴(yán)格按照工程需要標(biāo)準(zhǔn)制作錨桿，將人為因素造成的安全隱患消除，施工人員共同努力，提高施工效率和質(zhì)量，為施工建設(shè)作出貢獻(xiàn)。 參考