戴巍巍
摘 要:筆者分析了常見的錨索以及旋噴錨索兩種措施在西北區(qū)域的基坑支護(hù)工程中的應(yīng)用特征。
關(guān)鍵詞:旋噴錨索;常規(guī)錨索;工藝
前言
對(duì)于我國(guó)的西北區(qū)域來講,在開展深基坑支護(hù)工作的時(shí)候時(shí)常會(huì)用到樁錨聯(lián)合支護(hù)措施。這種方法的技術(shù)穩(wěn)定性好,而且非常安全,所以它被廣泛的應(yīng)用到那些深度較深的基坑或是周圍有比較大的建筑體的基坑中。結(jié)合成孔措施的不同,該體系一般分成兩個(gè)大的類型,分別是常規(guī)錨索和高壓旋噴。兩者的差別很大,其適用區(qū)域以及基坑周遭的條件等也是完全不一樣的。所以,在工作中必須認(rèn)真的選取錨索類型。只有選擇合適的類型,才能夠保證受力穩(wěn)定,才可以降低支護(hù)的難度,進(jìn)而提升項(xiàng)目的品質(zhì)。
1 常規(guī)錨索與旋噴錨索特點(diǎn)及工藝原理
1.1 常規(guī)錨索
1.1.1 常規(guī)錨索特點(diǎn)
常規(guī)錨索采用機(jī)械成孔,成孔孔徑一般在150mm左右。其灌注措施為壓力法,使用的漿液是水泥漿。它的優(yōu)點(diǎn)是非常簡(jiǎn)便易于開展。主要應(yīng)用到那些較為堅(jiān)硬的粘土中。
1.1.2 工藝原理
其錨索有三個(gè)構(gòu)成部分,分別是錨固段、自由段和錨頭。其中錨固段存在于土體之中,其作用是提供穩(wěn)定力。自由段是連接前者的,它可以傳遞力,還能夠提供一定的延伸。錨頭是把拉力施加在腰梁上,并對(duì)拉力進(jìn)行鎖定。預(yù)應(yīng)力錨索在基坑開挖前(過程中)預(yù)先施加應(yīng)力進(jìn)行鎖定,該應(yīng)力通過錨索自由段傳遞到錨固段,最后有錨固段所在的穩(wěn)定土體承擔(dān),由于提前施加的錨拉力,基坑開挖時(shí)護(hù)壁樁和其后土體的位移和變形有效地受到限制。
1.1.3 常規(guī)錨索施工控制要點(diǎn)
(1)錨索成孔主要控制:所有的錨索位置、孔徑、孔身長(zhǎng)度等。要保證錨孔斜度合理,將誤差控制在3°之內(nèi);在防止錨索以前的時(shí)候,要確??字胁淮嬖谒萸闆r。(2)當(dāng)錨索進(jìn)入的時(shí)候要保證索體的半徑合理,通常超過5m。(3)對(duì)于自由段之內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋最好是使用帶有塑料管的,這主要是因?yàn)槟軌蚰軌蛟黾訌?qiáng)度,確保在制作和安裝的時(shí)候不會(huì)受損,有明顯的抗水能力。(4)要確保錨索上裝載的所有的管道都是暢通的,而且管線的耐壓數(shù)值要超過設(shè)計(jì)數(shù)值的1.5倍。針對(duì)那些張拉達(dá)標(biāo)而且鎖定之后的索體,在間隔一到三天之后,按照比例抽檢,要保證測(cè)量值超過設(shè)計(jì)值的3%。(5)在判斷灌漿開展的是否到位的時(shí)候要按照如下規(guī)定檢查:要保證灌漿數(shù)超過設(shè)計(jì)數(shù),回漿數(shù)要大于進(jìn)漿數(shù)值,當(dāng)一段時(shí)間的穩(wěn)壓之后,孔不再吸收漿液。(6)封孔灌漿的沉縮部分復(fù)灌后不得有脫空現(xiàn)象。(7)原材料的控制:錨索母材及鎖定所用錨具、腰梁工字鋼必須選用合格材料(有相關(guān)合格證以及復(fù)檢試驗(yàn)報(bào)告);錨索鋼鉸線一次成型不得設(shè)接口接長(zhǎng);按設(shè)計(jì)要求留足夠的張拉錨固長(zhǎng)度;鋼鉸線自由段采用塑料軟管進(jìn)行封裝并刷防腐材料,安放錨索時(shí)鋼絞線應(yīng)平行,避免鋼絞線在孔內(nèi)彎轉(zhuǎn)或者扭轉(zhuǎn)。(8)控制好張拉活動(dòng)。要按照規(guī)定灌注錨索,將壓力控制好,養(yǎng)護(hù)大約一周之后,當(dāng)錨體的強(qiáng)度超過設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%之后,才可以進(jìn)行張拉工作。在鎖定錨體之前,要結(jié)合圖紙規(guī)定,緩慢增加壓力,其速率不超過0.1nk/min;張拉值之下的位移要確保穩(wěn)定,如果不穩(wěn)的話,就可以判斷該錨索是不達(dá)標(biāo)的。
1.2 旋噴錨索
1.2.1 旋噴錨索特點(diǎn)
旋噴自帶鋼絞線錨索主要工藝是首先用高壓旋噴技術(shù)對(duì)軟弱土層進(jìn)行加固,在旋噴攪拌的同時(shí)將鋼絞線直接帶入土中形成錨桿,如果需要的話還可以生成擴(kuò)大頭。該錨索能夠?qū)⑵胀ㄥ^索在淤泥等區(qū)域中面對(duì)的不利現(xiàn)象處理好,比如它能夠?qū)⒖姿輪栴}避免。同時(shí),錨索還能夠生成強(qiáng)大的錨固體,它生成的抗拔力較之于普通錨索要大很多,能夠解決因?yàn)榫嚯x較短而無法生成足夠的拉拔力的問題。這種施工的工藝比一般的要復(fù)雜一些,而且它的規(guī)定較多,所以它所需的費(fèi)用比普通方法要高一些。因?yàn)檫@種錨固體的直徑會(huì)受到很多要素的干擾,比如會(huì)受到噴嘴的轉(zhuǎn)動(dòng)速率以及液體的流動(dòng)速率等,所以在控制的時(shí)候它的難度比普通方法要大一些。
1.2.2 工藝原理
旋噴錨索結(jié)構(gòu)通過高壓旋噴形成的大直徑水泥土樁體,首先可以對(duì)改善軟土特性,確保軟土變?yōu)閺?qiáng)度合理的土體,保證它的抗?jié)B水平好。第二,對(duì)于那些直徑較大的樁子,由于它們和土層的連接區(qū)域非常大,樁子和土層建會(huì)生成非常大的摩擦阻力,能夠保證結(jié)構(gòu)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。由于添加了適當(dāng)?shù)耐饧觿?,能夠保證水泥和絞線之間,以及水泥和土之間能夠生成非常好的粘結(jié)力,進(jìn)而生成強(qiáng)大的錨固力。鋼絞線施加預(yù)應(yīng)力以后,借助變徑的水泥土樁體,此時(shí)傳遞到土中的應(yīng)力變小了,進(jìn)而使得軟土的流變變形降低,改善了鋼絞線體傳遞給軟土體的受力條件,對(duì)被加固土體的變形產(chǎn)生有效約束作用。
1.2.3 施工控制要點(diǎn)
(1)安裝定位的品質(zhì)不但對(duì)成孔的品質(zhì)有作用,還關(guān)乎到工作的速度以及施工人員的人生安全。所以,在安裝鉆機(jī)的時(shí)候必須秉承著平正穩(wěn)定的理念,保證設(shè)備在受力之后不會(huì)出現(xiàn)搖晃以及位置變化等現(xiàn)象。而且要將開孔的角度差控制在1°以內(nèi),橫向以及豎向的誤差都要低于50mm。(2)擴(kuò)大頭的旋噴攪拌的進(jìn)退次數(shù)比樁身增加2次,這樣能夠保證擴(kuò)大頭尺寸。(3)在插入之前的時(shí)候,要保證錨筋處在樁體的正中心區(qū)域,在穿插的時(shí)候,必須按照規(guī)定緩慢進(jìn)行,保證錨筋不會(huì)出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象。(4)錨索成孔主要控制:所有的錨索位置、孔徑、孔身長(zhǎng)度、高度一致。特別是因?yàn)橥庑?nèi)大孔的特征對(duì)水壓的要求、錨孔的傾斜度要求符合設(shè)計(jì)要求,且允許偏差±3°。(5)原材料的控制:錨索母材及鎖定所用錨具、腰梁工字鋼必須選用合格材料(有相關(guān)合格證以及復(fù)檢試驗(yàn)報(bào)告);錨索鋼鉸線一次成型不得設(shè)接口接長(zhǎng);按設(shè)計(jì)要求留足夠的張拉錨固長(zhǎng)度;鋼鉸線自由段采用塑料軟管進(jìn)行封裝并刷防腐材料,因一次成型安放錨索時(shí)鋼絞線應(yīng)平行,避免鋼絞線在孔內(nèi)彎轉(zhuǎn)或者扭轉(zhuǎn)。錨索張拉過程的控制:同常規(guī)錨索體。
2 常規(guī)錨索與旋噴錨索優(yōu)缺點(diǎn)分析
通過比對(duì)我們發(fā)現(xiàn),旋噴模式的錨桿要比以往使用的錨桿的抗拔力大很多。不管是其受力能力亦或是抗變形的水平方面,旋噴措施都要比普通方法優(yōu)秀很多,通過分析單位力所耗費(fèi)的材料我們可知,其受力能力能夠提升大約50%,換句話講能夠節(jié)省一半的材料。旋噴鋼絞線的經(jīng)濟(jì)性非常好。在錨索拉力試驗(yàn)滿足的情況下,一般在粘土層,較平整、開闊的場(chǎng)地,不論從進(jìn)度、工人操作水平、經(jīng)濟(jì)效益方面,可優(yōu)先考慮選用常規(guī)錨索;由于砂自身流動(dòng)性大、承載力較差等特點(diǎn),優(yōu)先考慮選用旋噴錨索施工。
3 結(jié)束語(yǔ)
由于城市高速發(fā)展,此時(shí)用地開始變得緊張,高層建筑就應(yīng)運(yùn)而生。此時(shí)人們不斷的開發(fā)地下區(qū)域,使得深基坑項(xiàng)目隨處可見,在確保安全的大背景之下,必須要做好錨索設(shè)計(jì)工作。常見的錨索措施適合用到周圍建筑不會(huì)產(chǎn)生干擾的區(qū)域中。對(duì)于那些離周邊建筑距離較近,基坑深度非常深的區(qū)域最好是使用旋噴措施。此舉不但能夠降低錨固的長(zhǎng)度,還能夠減輕對(duì)周邊建筑的干擾。
參考文獻(xiàn)
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