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海南商业广场营业楼锚杆施工

发布日期：2020-10-20 01:59:19 浏览次数：314

海南商业广场基坑位于海口市中心区，位于East西路Nanbao路、海秀路北侧、南空四层。
基坑开挖深度为10m，长度为153m，宽度为77 m，土层力学指标见表1。

基坑挡土墙采用桩锚结构，采用注浆桩封堵水。设计参数见表2。

在基坑周围设置高压旋喷止水桩，桩径Φ650mm，桩长为13.5m。

锚索的孔径为Φ130 mm，角度为20°，从东锚索到地面的高度为3.1m，6.1m，4.1米，6.6米；南、西、北锚索高度分别为3.1m和6.1m。
一、锚杆施工
1。锚杆施工工艺
孔位确定→钻孔就位→角度调整→钻孔→清孔→锚索安装→一次灌浆→二次灌浆→锚索腰梁施工→张拉→锚头锁紧→锚头多余钢丝切断保护锚头。
2。确定孔位
钻孔位置直接影响锚杆的安装质量和力学效果。因此，在钻孔前，技术人员应按设计要求确定孔位，并做好醒目标志，严禁司钻目测定位。
3。调整钻杆角度
钻孔到位后，船长应调整钻杆的钻削角度，经现场技术人员检查测角仪后，方可正式开始钻进。另外要特别注意钻杆的左右倾斜度。当两个锚杆之间的距离小于1m时，会影响两个锚杆的锚固效果。
4。钻孔
由于本工程地质条件复杂，锚杆穿越旋喷桩、粘土、砂土，穿越旋喷桩及粘土层时易堵塞管道，穿越砂土时易坍塌。经比较，相同直径的锚杆套管随钻，压水钻进方法，钻孔时，压力水从钻杆向孔底，在一定的水头压力下，水流将钻孔的土屑带出孔外，钻孔时必须连续供水和冲洗，包括延长钻杆和临时停工，并始终保持孔口水位。如果孔内找不到水压，则应在钻孔前拔出钻杆并拔出粘土塞。钻至规定深度（钻孔深度大于锚杆长度0.5m）后，钻机继续转动，用压水冲洗孔内残留的土屑，直至流出水不浑浊为止。此时应安装锚索，并立即进行灌浆。
5。锚索制作与安装
（1）每根钢铰线下料长度=锚杆设计长度+腰梁宽度+锚索张拉时端部最小长度（与选用千斤顶有关）。
本工程为：路堑长度=锚杆设计长度+1237 1m。
（2）钢绞线的自由段应涂满润滑脂，并用塑料管覆盖，两端应绑扎牢固，以保证自由段钢绞线能自由伸缩。
（3）沿锚杆长度方向每隔1.5m设置一道束钢绞线隔离架。
（4）锚索安装
锚索加工、检验合格后，小心运至孔口后安装。入孔前，将4”镀锌管（作注浆管）平行合并，然后将锚索与注浆管同步送入孔内，直至孔外端1.1m。如果发现锚索难以插入管内，则说明管内被粘土堵塞。不要再用力插入，使钢丝绳与隔离架松脱。取而代之的是拔出钻杆，清除孔中的粘土，再钻到较厚的位置。
6。灌浆
（1）本工程采用边注浆边拔管的灌浆方法，拔管时间不小于灌浆后5m。
（2）425。水灰比控制在0.4～0.45之间，灌浆压力控制在0.4～0.6Mpa，直至浆液从孔口溢出。此时，钻杆完全拔出，注浆管未拔出。
（3）然后用水泥袋湿粘土加钢板封闭，用0.4～0.6Mpa灌浆5分钟后拔出注浆管。
（4）灌浆量大于理论计算量的1.2倍。本工程所有螺栓灌浆量大于1.25次。
7。锚索张拉锁紧
（1）张拉前，腰梁表面的锚索孔应处理平整，以防张拉应力集中。用-200×200×8钢板垫一块，预张拉60kn。
（2）张拉时，锚体强度应达到l5mpa（以试块试压为准）。
（3）考虑设计要求，张拉荷载应达到设计张拉，锁紧荷载应为设计张拉的85%，张拉时锚头不应设置锁紧板。张拉荷载达到设计张拉力后，将荷载卸至0，然后在锚头处安装锁紧板，然后将锁紧荷载张拉至锁紧荷载。
（4）张拉过程中，张拉荷载分级及观测时间按设计要求进行。每次观测锚头位移不应小于3次。当拉力等级达到设计拉力时，保持10分钟（砂土）至15分钟（粘土土，在观测时间内测量锚头位移）3次，每次位移值不大于1mm，位移趋于稳定，否则继续观测位移趋于稳定。
（5）考虑到相邻锚之间的水平距离只有1m，锚张拉对相邻锚有影响，因此本工程采用“跳张法”张拉顺序。
二、钻杆施工引起的地面塌陷分析。主要原因如下：
（1）由于坑内降水和坑外止水，坑外水位明显高于坑内水位，坑外砂土饱和水易流动。在锚固施工过程中，发现问题后，要求施工方和监理方同意在基坑南侧设置基坑外排水五威尔斯（因为南侧距建筑40米左右），未采用。
（2）第一排锚索孔位于人工填砂与淤泥质粘土层交界处。在钻孔过程中，由于砂土的渗透性较差，在钻孔过程中由于砂土本身的渗透性不好，而形成了松散的砂土层，并在钻孔过程中形成了相对松散的孔隙水，给施工带来一定困难。在遇到这一问题后，建议设计院将第一排锚索孔口标高降低0.3M，经现场观察，设计院有关人员采纳了我们的意见。
（3）边注浆边拔管注浆工艺加剧了涌砂现象。从地层结构可以看出，锚索孔均穿过粘土层，钻进时易被粘土塞堵塞。为了实现边注浆边拔管的注浆工艺，有时需要在第一次钻孔后将钻杆拔出，将钻杆内的粘土塞拔出，再进行二次钻进。二次钻进使孔壁反复扰动，增加了涌砂的机会。
（4）锚索孔直径较大（Φ130mm），不易在砂层中成孔。塌孔、涌砂也会引起地面塌陷。桩锚支护结构设计探讨
在桩锚结构中，桩是受弯构件，锚索是受拉构件。在基坑开挖前设置桩，在基坑开挖过程中设置锚索。基坑由分层开挖形成。随着基坑开挖的进行，基坑壁土体应力重新分布，支护结构与土体相互作用。因此，挡土墙的设计必须考虑开挖过程、空间和时间效应。
1。在设置第一排锚索
时，有两个主要问题需要确定：锚索的位置和锚索的锚固力。锚索离地表的高度应大于HC，小于HK。其中HC为土的自稳高度，HK为支护桩的极限抗弯高度。此外，还应考虑桩顶最大位移和土层分布。锚孔应设在不易涌水、不易坍塌的地方。
2。锚索在滑动面内的部分称为自由段，滑面以外的部分称为锚固段。自由段的作用是传递预应力，锚固段的作用是承载预应力。近年来，Rankine力学模型常用于基坑边坡稳定性分析，滑动面与水平面夹角β＝45°+±2。以海南商业广场基坑为例，采用加权角平均值求β＝51°，得到了东、South、西、北地区锚索自由段长度，列于表3。假设Φ=0，从圆形滑动面获得的自由段长度也列于表3。由表3可知，自由段长度设计值比Rankine值大5-7.5m，比圆弧面值大3.5-5-6.5m。
就成本而言，太长的免费段是浪费。从技术角度考虑，采用增大桩顶位移的方法来代替长截面桩。

3。锁紧荷载
的确定原设计规定：预应力锚索张拉到设计值后，在观测期间，当锚碇位移趋于稳定时，即可进行锁定。以南部第一排锚索（2号桩）为例进行分析。自由段长度为9m，锚固力P=287.3kn，安全系数为1.5，锚索钢绞线模量为l.94×102kn/mm2，强度标准值为1860knmm2，截面积s=140mm2×3。
计算分析：
如果外锚头水平位移是由于锚索张拉锁定后开挖地基引起的，由上述数据计算出的锚头水平位移引起的锚索附加应力为：

结论：一排锚索的锁紧荷载达到设计值是不科学的。应考虑开挖过程中土体应力释放引起的变形产生的附加应力。一排锚索的锁紧力宜为设计值的85%左右。建议设计院采用。
4。锚索孔径
近年来，海口市建设的锚索直径均为Ф1l0mm，而海南商业广场设计为Ф130mm～Ф150mm。成功地设计了绿岛建筑和新世纪大厦基坑锚索的设计平面，其距离海秀路200～400米，三个基坑的地质条件相似，基坑开挖深度接近；锚固力属于同一数量级）。
在图纸会审中，我们曾经提出过孔的直径应在Ф130mm到Ф150mm之间。在砂层中不易形成孔洞，会导致塌孔、涌砂和地面塌陷。当时，设计院没有听取这种意见。后来在施工过程中发现多个钻孔冒砂，钻孔直径由Ф150mm改为Ф130mm。实践证明，在砂层中不易形成孔洞，塌孔造成严重的地面沉降和塌陷。土体扰动后，土体应力在较大范围内重新分布，增加了土体的位移。
以上事实表明，当锚固力不太大时，应避免使用大直径螺栓。
工程基坑支护结构中有752根锚杆，总长度为1523米，选用42根锚杆进行拔出试验，全部合格。
发现在预应力张拉条件下，两个锚杆的抗拔力均达不到设计张拉值，合格率为99.7%。
经过几个月的地下室施工，地下二层主体工程已经完工。基坑支护结构稳定。挡土墙桩顶最大水平位移为65mm。附近建筑物未发现裂缝。只有基坑周围的地面发生塌陷和塌陷。
认为深基坑支护结构的设计和施工可以按照CSC施工方法和理念进行，即设计和施工整体考虑，取得较好的效果。

关键词： 海南商业广场

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