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鋼花管噴錨複合支護技術在高層建築深基坑工程 鋼花管噴錨複合支護技術在高層建築深基坑工程中的應用下麵給大家帶來關於鋼花管噴錨複合支護技術在高層建築深基坑工程中的應用，以供參考。1引言隨著我國城市建設和改造的迅猛發展，基坑支護工程技術也不斷的進步，深基坑工程常處於城市繁華、建築用地緊張、舊城改擴建及高層建築物的地段，基坑支護雖屬臨時工程，但技術複雜卻遠甚於永久性的基礎結構或上部結構，稍有不慎，不僅危及基坑本身安全，而且會殃及臨近的建築物、道路、橋梁等，它涉及到圍護工程、土方開挖與支撐工程、降水工程、結構工程等，因此其支護結構類型的選擇至關重要。深層水泥攪拌樁結合鋼花管噴錨支護技術在近幾年得到較大的發展，而且此方法安全可靠，節約工期，適用於工程建築項目的基坑支護。2工作原理2.1深層水泥攪拌樁工作原理深層水泥攪拌樁是一種應用較廣泛的地基加固、基坑支護止水的方法，它是利用水泥等材料作為固化劑，通過特定的攪拌機械，就地將軟土和水泥漿液強製攪拌，使軟土硬結成具有整體性、水穩性和一定強度的水泥加固體，從而提高地基土強度和物理力學性能、增大變形模量。它適用於處理正常固結的淤泥與淤泥質土、粉土、飽和黃土、粘性土、素填土及無流動地下水的飽和鬆散砂土等地基；在基坑支護中深層水泥攪拌樁還作為基坑的超前支護結構。根據工程地質的揭露情況，地層中含有砂層的，在攪拌水泥漿液的同時可放置一定比例的水泥粉，以增加水泥漿液的稠度和止水效果。2.2鋼花管支護技術原理鋼花管支護是土釘牆支護結構的一種方法。它的基本原理是借助於加固材料在主動區（滑動區）所產生的拉力傳到阻抗區以增加滑動麵上的垂直應力，進而提高土層的抗剪強度，且在滑動麵上加固材料可借助於土層提供的被動土壓力，產生剪力和彎矩以抵抗主動區的滑動，達到穩定開挖麵的目的。即基坑土體開挖時所產生的不平衡主動區土壓力通過混凝土麵層和鋼花管錨固體，較終均由鋼花管錨杆承擔，開挖邊坡的基坑坑隆起及整體穩定性亦通過鋼花管對土體的加固來實現。基坑土方開挖前先行坡頂阻水溝的施工，後進行分層開挖；在層土方開挖後，在土體表層噴射層混凝土。鋼花管錨固支護結構由兩部分組成，即鋼花管錨固和噴射鋼筋混凝土麵層。鋼花管采用一定管徑的鋼管，製作成濾管（花管），入土端加工成樁尖狀，濾水孔對向，孔眼前端（造管尖端）焊接鋼筋或角鋼板，構成孔前倒刺及保護塊，然後采用衝擊錘或土釘將鋼花管按設計角度及位置擊入土中再進行高壓注漿。坡麵采用掛鋼筋網噴射混凝土，同時設置加強筋並與錨頭焊接，然後噴射第二層混凝土。在上層鋼花管錨固注漿完成一定的時間後，再進行下一層的土方開挖，並對該層進行噴錨支護，噴錨工作完成後，及時對基坑底部排水溝、集水井的施工。鋼花管錨杆支護技術的設計主要根據《建築基坑支護技術規程》（JGJ120-99）的規定進行。3工程應用實例3.1工程概況湖南某工程位於城市中心，該項目工程為框架結構，地上十八層，設一層地下室，地下室基坑52.0m*92.0m，開挖深度5.0m～5.5m，基坑周邊長約288.00m，基坑支護麵積約1580m2。基坑支護結構主要采用深層攪拌樁作止水帷幕加鋼花管錨固支護結構，共分四個支護段。3.2工程地質情況根據岩土工程勘察報告，場區地形平坦，場地土、岩層分別為填土、衝積層、殘積層和花崗岩，具體見表1。場地地下水水位埋深約1.50m，地下含水量豐富，地下水主要是上層滯水、承壓水。3.3施工難點分析本工程場地狹窄，三側有建築物，其中東側為天然地基3層~4層的居民樓，西側為市政道路，北麵為四層的臨建設施（見圖1）；基坑邊坡隻有南麵可以放坡超過1：1，其餘基坑邊放坡接近於垂直，施工時還必須確保鄰近建築物、市政道路、市政管線的安全。由於地下水位較高，且土質相對較差，降水止水措施、基坑支護的好壞成為工程施工的關鍵。施工期正好是南方的多雨季節，因此，基坑開挖的止水、土體邊坡的穩定是安全施工的保證。3.4主要技術措施3.4.1深層水泥攪拌樁圍護及止水采用深層水泥攪拌樁加固基坑四周土體，阻止四周地下水向基坑滲透，同時作為基坑的超前支護結構，增加邊坡的穩定性，見圖1。深層水泥攪拌樁施工設計：（1）攪拌樁采用一排600@400mm，用32.5R普通矽酸鹽早強水泥，水灰比為0.50~0.55，水泥滲入量為45kg/m，泥粉10kg/m，見圖2；（2）攪拌樁采用四攪四噴的施工工藝，樁端控製深度約7.0m，樁端進入穩定的隔水層；（3）攪拌樁樁位偏差不超過50mm，攪拌樁的垂直度偏差不超過1%；（4）樁與樁之間必須保證其搭接質量，相鄰樁施工的間隔時間不應超過24h；（5）使用攪拌漿機製漿時，每次投料後攪拌時間不得少於10min，製備好的水泥漿停置時間不得超過2h；（6）鑽進噴漿攪拌至設計樁底標高，應原地噴漿攪拌30s；3.4.2鋼花管錨杆支護設計（1）根據場地岩土工程勘察報告，其土層物理力學指標見表2。（2）基坑四周根據放坡情況可分為三個區域：A、B、C區，其中A區在基坑的東麵，B區在基坑的西、北麵兩邊，長度占基坑支護的一半聲測管
，C區在基坑的南麵；A、B區采用土釘牆支護類型，C區采用天然放坡攪拌樁止水。根據建築物地下室的結構設計，基坑支護采用鋼花管錨固支護結構（土釘牆）類型，其基坑側壁重要性係數為1.0，基坑深度為5.5m，地下水位為-1.5m，牆麵坡角90O；各區域的放坡參數的選取見表3。（3）A區、B區支護剖麵共設計四排鋼花管，其設計參數選取見表4，圖紙設計：見A區支護剖麵圖、B區支護剖麵圖及C區支護剖麵圖（圖3、4、5）。具體設計要求：普通錨杆采用48鋼花管作為錨杆，長度為6m~9m，傾角15，壓力灌漿水泥采用32.5R普通矽酸鹽水泥漿，杆采用底部一次注漿，注漿壓力達到0.6MPa~0.8MPa，漿注滿後穩壓3min~5min，注漿孔附近的混凝土應具有抵抗注漿引起的壓力抗散作用；②鋼筋焊接長度：單麵10d，雙麵5d；若采用搭接，搭接長度為40d；③坡麵采用掛鋼筋網噴射混凝土，鋼筋網絡采用6@200*200，骨架鋼筋采用216，沿錨杆位置布置。噴射混凝土總厚度100，強度等級為C20，見圖6、7；④錨固體強度均大於設計強度的70%，方可進行下一層的土方開挖；⑤在上層鋼花管錨杆注漿完成一定時間後，再進行下一層的土方開挖，並對該層進行噴錨支護，噴錨工作完成後，及時對基坑底部排水溝、集水井的施工。3.5施工工藝流程3.5.1深層水泥攪拌樁施工1）工藝流程：測量定位深層攪拌樁機就位預攪下鑽噴漿攪拌提升重複攪拌下鑽重複攪拌提升至孔口關閉攪拌機械樁機就位；2）施工技術措施①測量要求：根據樁位軸線點及控製點，準確測放樁位，偏差50mm；②樁機對中：施工時鑽頭嚴格對準樁位（誤差20mm）；調整樁機，保證起吊設備的平整度和導向架的垂直度（垂直度偏差不得超過1%）樁位偏差不得大於50mm；③漿液配製：嚴格按0.50~0.55的水灰比配製漿液，水泥摻入比10%~12%，以土層平均比重約1.6T/m3，樁徑600mm進行計算：0.28m3/m*1.6T/m3*10%≈45kg/m（即每米樁體水泥用量按45kg控製），摻粘土粉10kg/m；按每樁一池漿的要求，一次性配製及使用；④鑽頭檢查：每班開工前檢查鑽頭一次，當其直徑<560mm時應及時更換或補焊；⑤攪拌樁應采用四攪四噴工藝，即噴漿過程中按：兩下兩上的順序進行，下和升的速度符合施工設計要求；⑥使用32.5R普通矽酸鹽水泥，每批水泥應有合格證及材料性能試驗報告。不同號、不同批次的水泥不得同時使用。3.5.2鋼花管錨杆支護施工1）邊坡支護施工工藝流程：①人工修坡②噴射混凝土③擊入鋼花管④高壓注漿⑤掛網、焊接加強筋及錨固⑥噴射混凝土；2）鋼花管錨杆施工工藝：①加工管材：采用48鋼管，製作成濾管（花管），入土端加工成樁尖狀，濾水孔對向間距500mm，孔眼前端（造管尖側）焊接鋼筋或角鋼塊，構成孔前倒刺及保護塊，見圖8。②打釘：采用衝擊錘或土釘機將鋼管按設計角度及位置對正，將鋼花管擊打入土中到設計長度。③壓力灌漿：采用注漿泵，通過高壓草莓视频免费入口安接在鋼管頭上，並采用低壓慢灌工藝，壓入水泥漿，用32.5R水泥，按水灰比0.50~0.55配製水泥漿液，漿體中摻入早強劑，灌漿壓力達到0.6MPa~0.8MPa壓力，並穩壓3min~5min時間，即可停止注漿。3）噴錨支護施工工藝流程：①按設計要求開挖工作麵，修邊坡；並根據土質情況分一次或二次噴射表層混凝土；②擊打鋼花管；③綁紮鋼筋網，預留搭接筋（上、下層網筋瘩接長度為300mm），鋼筋網絡誤差不得大於20mm，焊接加強筋，且加強筋骨與鋼花管頭焊接；④噴射細石混凝土至設計厚度，厚度控製可用錨杆頭或插入標樁進行，混凝土必須加入速凝劑。⑤上層噴錨完成3d後，可進行下一層開挖噴錨作業，按此循環，直到坑底標高。⑥噴錨完成後7d內應對噴錨麵混凝土進行保養。4施工效果評價與總結本工程采用深層水泥攪拌樁與鋼花管錨杆結合施工，充分發揮兩種方法的優點，經過現場開挖監控、位移觀測，A區的較大位移量為6mm，B區的較大位移量為5mm。本基坑支護工程在確定采用深層水泥攪拌樁結合鋼花管噴錨支護的方法前，曾詳細論證其它支護結構的方法，如深層水泥攪拌樁結合排樁支護的方法，方法對比可節約35%的工程成本。在鬆散、疏鬆的砂層、粉砂層中，采用深層水泥攪拌樁作止水帶時，適當滲入水泥粉和水泥攪拌，止水效果好，降低成本。本基坑支護工程有效工期為45d，期間與土方開挖交叉進行，工期短，為施工爭取了時間。基坑支護設計應考慮土方開挖和開挖方式，順序對水平支護結構係統變形的影響，加強工程動態檢測及其結果的適時分析、設計研究，對基坑支護具有指導性的作用。實踐證明，本文所述的深層水泥攪拌樁與鋼花管噴錨支護在基坑支護工程中的應用是成功的，不僅效果好，而且造價低，有針對性，值得推廣使用。