基坑支護工程(預應力錨索)施工組織設計

1、基坑支護工程(預應力錨索) 施工組織設計預應力錨索方案一、 施工工藝流程土方開挖開水源壓力注漿測量、放線定位 鉆孔至設計深度裸露筋除銹鉆機就位提鉆桿腰梁制安接鉆桿清孔張拉鎖定校正孔位插鋼絞線錨索調(diào)整角度常壓灌漿預應力錨桿施工流程圖二、 施工部署1根據(jù)地質(zhì)勘察報告，摸清工程區(qū)域地質(zhì)水文情況，為規(guī)劃設置土層錨桿提供科學依據(jù)，同時查明錨桿設計位置的地下障礙物情況以及鉆孔、排水對鄰近建(構(gòu))筑物的影響。2編制施工組織設計，根據(jù)工程結(jié)構(gòu)，地質(zhì)、水文情況及施工機具、場地、技術(shù)條件制定施工方案，進行施工布署及平面布置，劃分區(qū)段；選定并準備鉆孔機具及配套和材料加工設備；委托安排錨桿及零件制作；進行技術(shù)培訓；提

2、出保證質(zhì)量、安全和節(jié)約技術(shù)措施。3按設計地面標高進行場地平整，拆遷施工區(qū)域內(nèi)的報廢建(構(gòu))筑物、水、電、通訊線路，挖除工程部位地面以下3m內(nèi)的地下障礙物。4開挖邊坡，按錨桿尺寸進行鉆孔、穿筋、灌漿、張拉、錨錠等工藝試驗，并作抗拔試驗，檢驗錨桿質(zhì)量，以取得必要技術(shù)數(shù)據(jù)。5在施工區(qū)域內(nèi)設置臨時設施，修建施工便道及排水溝，安裝臨時水電線路，搭設鉆機平臺，將施工機具設備運進現(xiàn)場并安裝維修試運轉(zhuǎn)，檢查機械、鉆具、工具等是否完好齊全。6進行技術(shù)交底，搞清錨桿排數(shù)、孔位高低、孔距、孔深、錨桿及錨固件型式。淸點錨桿及錨固件數(shù)量。7進行施工放線，定出擋土墻、樁基線和各個錨桿孔的孔位，錨桿的傾斜角。8作好鉆孔用鋼

3、筋、水泥、砂子等的備料工作，并將使用的水泥、砂子按設計規(guī)定配合比作砂漿強度試驗，錨索和錨具應做強度試驗，驗證能否滿足設計要求。三、 施工工藝1、 成孔成孔工藝有水作業(yè)鉆進法和干作業(yè)鉆進法兩種。本工程為水作業(yè)鉆進法，鉆出的泥碴用水沖刷出孔，至水流不渾濁時為止。本法把成孔過程中的鉆進、出渣、清孔等工序一次完成，可防止塌孔，不留殘土；適用于各種軟硬土層，特別適于有地下水或土的含水率大及有流砂的土層，且有施工操作方便，工效高，但施工現(xiàn)場積水較多。施工時采取多個點平行作業(yè)。鉆出的孔洞用空氣壓縮機風管沖洗孔穴，將孔內(nèi)孔壁殘留廢土清除干凈。鉆進時，先啟動水泵，使沖洗液（泥漿）從鉆桿中心流向孔底，在一定水壓力

4、（0.150.30Mpa）下，水流攜帶鉆削下來的土屑從鉆桿與孔壁間的孔隙處排出。鉆進時要不斷供漿沖洗，始終保持孔口水位，并根據(jù)地質(zhì)條件控制鉆進速度，一般以300400mm/min為宜，在鉆進過程中隨時注意速度，壓力及鉆桿的平直，待鉆至規(guī)定深度后，繼續(xù)用泥漿反復沖洗鉆孔中的泥砂。鉆機就位后，要按照設計要求校正孔位的垂直、水平和角度偏差，孔壁要平直，以便安放桿體和注漿。錨桿的孔深不應小于設計長度1，也不宜大于設計長度1。每根錨桿的鉆孔，必須詳細地做好鉆孔施工記錄，各土層、巖層厚度記錄，并給業(yè)主、監(jiān)理當場在記錄中簽認，作為交工資料。當鉆至設計深度時，及時通知業(yè)主和監(jiān)理認可。2、 清孔鉆機鉆孔施工完成

5、后，由于孔內(nèi)殘留有大量的泥漿、泥皮和沉渣，如果清理不干凈、不徹底，會嚴重降低預應力錨索的錨固力。 淸孔質(zhì)量是保證錨桿質(zhì)量的關(guān)鍵，要求成孔孔壁垂直，孔內(nèi)不得有塌陷和松動，基本完全清除孔內(nèi)沉渣，淸孔后要求孔內(nèi)返出泥漿含砂量小于 8，泥漿比重為1.051.15。成孔時不能使用膨潤土作循環(huán)泥漿護壁，以免在孔壁上形成泥皮而難以清除。根據(jù)以上要求，結(jié)合本工程實際情況，擬采用空氣壓縮機進行壓縮空氣淸孔。其具體施工方法如下：采用6m3電動空壓機，空氣壓力為0.4MPa；鉆機成孔完成，取出孔內(nèi)鉆桿、移機完成后，將制作好的錨索拉桿及注漿管下放到孔內(nèi)，在第一次注漿管的另一端接入壓縮空氣，打開壓縮空氣的開關(guān)，將壓縮空

6、氣送入孔底進行淸孔，待孔內(nèi)泥漿排出后，關(guān)掉壓縮空氣開關(guān)，向孔內(nèi)注滿清水，再送壓縮空氣進行淸孔。如此循環(huán)，直到孔內(nèi)干凈為止。3、 拉桿安裝錨索拉桿按其結(jié)構(gòu)構(gòu)造由專人制作，要求順直。淸孔完成后盡快地安設錨索拉桿，以防止鉆孔坍陷。錨索拉桿使用前要除銹，鋼絞線如涂有油脂，在其錨固段要仔細加以清除，以免影響與錨固體的粘結(jié)。為將拉桿安放在鉆孔內(nèi)的中心，防止自由段產(chǎn)生過大的撓度和插入鉆孔時不攪動土壁，并保證拉桿有足夠的水泥漿保護層，沿桿體軸線方向每隔2.0m設置一個定位器。插入錨索拉桿時應將灌漿管（共兩條管，一條為常壓注漿管，注漿完后可以拔出重復使用；另一條為二次壓力注漿管，管頭密封，在錨固段范圍內(nèi)的管身上

7、加工一些出漿孔，間距約為1.0m1.5m，開孔處的外部用橡膠圈蓋住，膠管孔徑不小于25mm，鋼管孔徑不小于20mm。），與拉桿綁在一起同時插入孔內(nèi)，放至距孔底保持50cm，通常要求清孔后，立即插入錨桿，插入時將拉桿有定位支架的一面向下方。如鉆孔時使用套管，則在插入拉桿灌完漿后將套管拔出。為保證非錨固段拉桿可以自由伸長，桿體自由段應用塑料布或塑料管包裹，與錨固體連接處用鉛絲綁牢。桿體長度應等于錨桿設計長度加上張拉長度；安放桿體時，應將桿體順直，緩慢插入孔中，不得攪動土壁。桿體插入孔內(nèi)深度不應小于錨桿長度的95，桿體安放后不得隨意敲擊，不得懸掛重物。 4、 灌漿灌漿是預應力錨索施工中的一道關(guān)鍵工序

8、，必須認真進行，并作好記錄。灌漿材料采用純水泥漿。水泥采用32.5R以上普通水泥，地下水如有腐蝕性，宜用腐蝕性水泥。水灰比為0.40.5左右，其流動度要適合泵送，為防止泌水、干縮和低水灰比，可摻加0.3的木質(zhì)素磺酸鈣。灌漿亦可采用砂漿，灰砂比為1：1或1：0.5(重量比)，水灰比為0.40.5；砂用中砂，并過篩，如需早強，可摻加水泥用量0.3的食鹽和0.03的三乙醇胺。注漿漿液攪拌均勻，隨攪隨用，漿液在初凝前用完，并嚴防石塊和雜物等混入。注漿作業(yè)開始時或中途停止超過10min以上，宜用水或稀水泥漿潤滑漿泵及管路。水泥漿液的抗壓強度應大于25MPa，塑性流動時間應在22s以下，可用時間應為306

9、0min。為加快凝固，提高早期強度，可摻速凝劑，但使用時要拌均勻，整個澆注過程須在30min內(nèi)結(jié)束。灌漿方法分兩次完成：第一次為常壓灌漿，第二次為壓力注漿。第一次常壓灌漿是用壓漿泵將水泥漿經(jīng)膠管(或用1根30mm左右的鋼管作灌漿管)灌入孔內(nèi)，管端保持高于底150mm。灌注壓力一般為04MPa左右。隨著水泥漿或砂漿的灌人，漿液從鉆孔底部向上返回，鉆孔孔口處有水徐徐溢出，待孔口出現(xiàn)純水泥漿時一次常壓灌漿結(jié)束。灌漿時應逐步將漿管向外拔出直至孔口，但在拔管過程中應保證管口始終埋在漿液內(nèi)。壓力不宜過大，以免吹散漿液或砂漿。待漿液或砂漿回流到孔口時，用水泥袋紙等搗人孔內(nèi)，再用粘土封堵孔口，并嚴密搗實。二次

10、高壓注漿是在水泥漿終凝以前（約312小時之內(nèi)）進行壓力注漿，利用注漿管對錨固段分段注入漿液，注漿壓力應大于1.0MPa(一般在1.43.8MPa)，以便能沖開一次常壓注漿所形成的具有一定強度的錨固體。理論和施工經(jīng)驗告訴我們：二次壓漿后錨固體的直徑為鉆孔直徑的188倍以上，最大達21倍，因而大大提高了錨固體與周圍土體的摩擦面積和抗剪強度，增大錨桿的承載能力。當壓力穩(wěn)定后，穩(wěn)壓1.52min即告完成。灌漿時要注意，對于靠近地表面的上層錨桿，灌漿壓力不可過大，以免引起地表面膨脹隆起，或影響附近原有向地下構(gòu)筑物和管道的使用。因此，一般每lm覆土厚度的灌漿壓力可按0.22MPa考慮。根據(jù)試驗，水泥漿或砂

11、漿在壓力下注入后的孔壁可形成不光滑且似波紋狀溝良好結(jié)合。灌漿壓力對土層錨桿的承載力有較大影響，因錨桿的錨固能力和錨固體外圍土層的抗剪強度直接相關(guān)，如施工灌漿工藝好，灌漿壓力能大大提高，可有效改善周圍土層性能，錨固能力也可會大大提高。灌漿壓力愈大，錨固體與周邊土層結(jié)合得越緊密，結(jié)合帶的摩擦角和粘聚力值也相應提高，因而土體的抗剪強度值也顯著增大。若灌漿壓力很低，或在無壓力灌漿狀態(tài)此時，錨固體外圍土層的抗剪強度值，則完全取決于原狀土的物理力學性能和上部土層的靜壓力。5、 制安腰梁 (1)、腰梁鋼筋制安在腰梁位置先將人工挖孔樁的護壁鑿除，露出縱向主筋，按設計圖紙將腰梁鋼筋安裝完成，并與縱向鋼筋焊接牢固

12、。腰梁鋼筋安裝要求平直，不發(fā)生扭曲現(xiàn)象。 (2)、混凝土澆筑混凝土澆筑過程中，應做到以下兩點要求：盡量避免振動棒直接觸動預應力筋；確保預應力筋錨墊板周圍混凝土密實、不漏漿。當預應力筋端部的混凝土質(zhì)量不好，出現(xiàn)蜂窩時，必須進行處理，必要時鑿掉該部分混凝土，重新澆筑后，方可進行預應力張拉?；炷翝仓^程中，派出專人進行跟班，以便及時發(fā)現(xiàn)問題并作出處理。(3)、清理錨墊板在混凝土澆完48小時后，總包單位拆除池壁側(cè)模即進行張拉端的清理，清理時注意不要破壞混凝土。發(fā)現(xiàn)張拉端出現(xiàn)蜂窩，應及時通知總包進行補強處理，以免影響預應力張拉時間。6、 錨桿張拉鎖定(1)、錨桿張拉鎖定應符合下列規(guī)定：張拉前應對張拉設

13、備進行標定； 張拉設備可用YC-6C型穿心式千斤頂和SY-60油泵，當張拉到設計荷載時，鎖緊錨索，完成錨定工作。錨固體及臺座混凝土強度均應大于設計強度的70時，方可進行張拉；臺座的承壓面應平整，并與錨桿的軸線方向垂直；張拉端端部承壓墊板及固定端墊板用Q235鋼板加工而成錨桿的張拉順序應考慮鄰近錨桿的相互影響；大千斤頂進行整排錨桿的正式張拉時宜采用跳拉法或往復式拉法，以保證鋼絞線與橫梁受力均勻。錨桿張拉力300KN和250KN兩種。在飽和淤泥質(zhì)地層中，張拉是在水泥漿強度達到15MPa以上后，用千斤頂對拉桿進行預應力張拉，并按08倍設計荷載錨定。(2)、錨桿鎖定應符合下列規(guī)定：應采用符合技術(shù)要求的

14、錨具；張拉端采用夾片式錨具，錨具出廠前應進行檢驗并提供質(zhì)量保證書。進場后應抽樣進行外觀檢查，并按規(guī)定抽取夾片錨進行組裝件試驗，檢驗合格后方能使用。錨桿鎖定值應符合設計預應力的要求；錨桿鎖定后若經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)明顯的預應力損失，應進行補償張拉。 在粘性土，特別是在飽和淤泥質(zhì)粘土層中，預應力錨桿會產(chǎn)生蠕變現(xiàn)象，此外鋼材的松弛，基抗支護位移和周圍環(huán)境(溫度、濕度、振動等)因素都會導致預應力的減小。根據(jù)試驗，預應力損失在硬質(zhì)粘性土中約為張拉荷載的6；在軟粘性土中約為張荷載的10左右。為此，一般在張拉3-5天后，進行再次張拉，可有效改善錨桿的長期工作性能。(3)、錨桿張拉與鎖定作用均應有詳細、完整地記錄。(4

15、)、錨桿張拉試驗按下列規(guī)定進行：最大試驗荷載應取錨桿軸向拉力設計值N的1.2倍；初始荷載宜取錨桿軸向拉力設計值的0.1倍；加荷等級與觀測時間按下表進行：加荷等級0.10Nt0.25Nt0.50Nt0.75Nt1.00Nt1.20Nt鎖定值觀測時間(分鐘)5551015105在每級加荷等級觀測時間內(nèi)，測讀錨頭位移不應少于3次；達到最大試驗荷載后觀測15min，卸荷至0.1Nt，并測讀錨頭位移。(5)、錨桿驗收標準在最大驗收試驗荷載作用下，錨頭位移相對穩(wěn)定，即在荷載等級觀測時間內(nèi)，錨頭位移小于0.1mm。 (6)、預應力張拉步驟張拉前提條件預應力筋張拉前，由總包單位提供與結(jié)構(gòu)構(gòu)件同齡期同養(yǎng)護條件的

16、 混凝土試塊強度檢驗報告，當混凝土強度達到設計要求的張拉強度后方可進行預應力張拉。預應力筋張拉程序當混凝土強度達到設計強度的80后，方可進行預應力筋張拉：張拉前應進行試張拉，即對各種長度類型預應力筋各取一組筋(3根) 按如下張拉程序張拉至設計張拉力。試張拉時，量取實際伸長值并計算實際摩擦損失，然后推算預應力筋理論伸長值，作為正式張拉的控制依據(jù)。張拉步驟如下：在張拉端安裝錨環(huán)、夾片。兩片式夾片需同時推進到錨環(huán)里。裝上千斤頂，開動油泵，對預應力筋進行張拉。當張拉應力達到01con時停止加荷，讀取初始讀數(shù)。張拉應力繼續(xù)增大至設計張拉力(10con)時，記錄伸長值：退出千斤頂。預應力張拉伸長值控制張拉

17、前先計算張拉力，然后根據(jù)千斤頂?shù)膹埨σ挥蛪簶硕ㄇ€計算張拉時使用的油壓表讀數(shù)(張拉千斤頂必須是在標定有效期內(nèi))：預應力筋理論伸長值A(chǔ)LP按下式計算： Lp=FpmLp/ApEp Fpm預應力筋的平均張拉力(N)； LP預應力筋的長度(mm) AP預應力筋的截面面積( mm2 ) EP預應力筋的彈性模量( Nmm2 )張拉采用以控制張拉力為標準，以實際伸長值作為校核的雙控方式。即預應力筋在張拉到控制張拉力時，實際伸長值應在理論伸長值的95一110的范圍之間。預應力筋張拉驗收預應力筋張拉時，必須如實填寫“預應力筋張拉原始記錄表”。張拉完畢，根據(jù)“預應力筋張拉原始記錄”整理出“預應力筋張拉伸長值整

18、理表”，作為預應力施工技術(shù)資料的一部分。、切除多余預應力筋張拉完成后用小砂輪機切除張拉端多余的預應力筋，預應力筋截留長度不少于30mm。、封閉張拉端部完成上述工序后，按設計要求用C40細石混凝土封閉端部，保護層要大于20mm。用混凝土封閉張拉端部時，必須加強插搗，保證其密實性。7、 施工要點1、鉆孔要保證位置正確，要隨時注意調(diào)整好錨孔位置(上下左右及角度)，防止高參差不齊和相互交錯。2、鉆進后要反復提插孔內(nèi)鉆桿，并用水沖洗直至出清水，再接下節(jié)鉆桿；遇有粗、砂卵石土層，在鉆桿鉆至最后一節(jié)時，應比要求深度多10-20cm，以防粗砂、碎石堵塞管子。3、鋼絞線使用前要檢查各項性能，檢查有無油污、銹蝕、

19、缺股斷絲等情況；有不合格的應進行更換或處理。斷好的鋼絞線長度要基本一致，偏差不得大于5cm。端部要用鐵絲綁扎牢，不得參差不齊或散架。鋼絞線束留量應從擋土、結(jié)構(gòu)物連線算起，外留1.01.2m。鋼絞線與導向架要綁扎牢固，導架間距要均勻，一般為2m左右。注漿管使用前，要檢查有無破裂堵塞，接口處要處牢固，防止壓力加大時開裂跑漿。4、水作業(yè)鉆機拔出鉆桿后，外套在孔內(nèi)不會坍孔，但亦不宜間隔時間過長，以防流砂涌人管內(nèi)，造成堵塞。5、灌漿壓力，一般不得低于0.4MPa，亦不宜大于2MPa，宜采用封閉式壓力灌漿和二次壓力灌漿，可有效提高錨桿抗拔力(20左右)。灌漿材料可根據(jù)氣溫、土質(zhì)情和使用要求，適量摻加早強劑

20、、防凍劑或減水劑。6、注漿前用水引路、潤濕，檢查輸漿管道；注漿后及時用水清洗攪漿、壓漿設備灌漿管等。注漿后自然養(yǎng)護不少于7天，待強度達到設計強度等級的70以上，始可行張拉工藝。在灌漿體硬化之前，不能承受外力或由外力引起的錨桿移動。7、張拉前要校核千斤頂，檢驗錨具硬度；清擦孔內(nèi)油污、泥砂。張拉力要根據(jù)實際所需的有效張拉力和張拉力的可能松弛程度而定，一般按設計抽向力的75-85行控制。 8、 試驗和檢驗為了驗證設計估算的錨固長度是否足夠安全，在施工前和驗收階段應進行現(xiàn)場錨桿抗拔試驗，以取得地層實際抗拔力數(shù)值。試驗項目包括極限抗拔試驗、性能試驗和驗收試驗。(1)、基本試驗基本試驗亦稱極限抗拔試驗，用以確定設計錨桿是否安全可靠，施工工藝是否合理，并根據(jù)極限承載力確定允許承載力。試驗應在有代表性的土層中進行。所用錨桿的材料、幾何尺寸