锚杆支护在哈尔滨市观江国际小区深基坑护壁中的应用

李桂臣

摘 要：结合实际，重点探讨了锚杆支护在哈尔滨市观江国际小区深基坑护壁中的应用。

关键词：锚杆支护；深基坑护壁；应用

在哈尔滨市觀江国际小区工程地上三十层，地下室二层基础埋置深度11米。本工程现场十分狭小，且基坑与部分建筑物较近，最近的部位不足1米。为了保证基坑的稳定，需要对基坑进行支护。

土钉支护用于基坑工程具有经济合理、安全可靠的特点。可用于基坑直立开挖或陡坡开挖。坑的深度不易超过18米，使用期限不易超过18个月。

1 土钉设计

1.1 地层参数

（1）1m厚杂填土，C=0KPa，ф=0，у=18.6Kn/m3。（2）2.7m厚黄土状粉质粘土。C=28KPa，ф=30，у=19Kn/m3。（3）1.7m厚的黄土状粘土夹粉质粘土。C=55KPa，ф=24，у=19Kn/m3。（4）5.1m厚的黄土状粉质粘土C=42KPa，ф=26，у=19Kn/m3。（5）4m厚的黄土状粉质粘土夹粉土C=58KPa，ф=22，у=19Kn/m3。

1.2 设计指标

（1）坡顶设计堆载为40Kn/m2主要考虑在坡上建筑物荷载，另一种坑边。离建筑物较远的坡顶堆载为20Kn/m2，具体位置见支护平面布置图。（2）设计考虑坡度87°～90°。（3）基坑深度9.5m。（4）土钉倾角为15°。（5）土钉水平间距1500，土钉垂直距离1500（从上至下共6排）。（6）孔径100。（7）护壁施工与土方工程同时进行。（8）侧摩阻力取120*0.8=96kpa。（9）土钉局部稳定性安全系数1.2。（10）内部整体稳定性安全系数1.3。（11）边坡稳定保证期4个月。

2 施工过程

2.1 工艺流程

（1）非预应力部分：修理边坡→造孔→钉杆安设→注浆→挂网→锚头固定→喷射细石砼。（2）预应力部分：修理边坡→造孔→钉杆安设→注浆→挂网→喷射细石砼→预应力张拉。

2.2 开挖土方及修理边坡

土方开挖必须紧密配合土钉支护施工。土方开挖采用挖掘机分段分层开挖，严格做到开挖一层，支护一层上一层未支护完成或达不到一定的强度，不得开挖下一层，每层开挖深度以1.5m～3m为宜，严禁超挖。

机械开挖后，及时配合人工修整壁面，要求达到平整，可捎带坡度，坡度以1：0.1为宜，边坡的轴线位置要准确，严禁护壁后掏挖。必要时先喷射一层30mm左右的砼，以保护开挖的壁面。严格控制边壁周围积水。

2.3 钻孔

（1）钻孔前根据设计，定出孔位，做出标记，孔径100mm。（2）土钉水平方向孔距偏差不得大于50mm，垂直方向孔距偏差不得大于100mm。（3）钻孔底部的偏斜尺寸不得大于杆的3%。（4）孔深不得小于设计长度，也不得大于设计的1%。

2.4 锚杆制作与安装

（1）杆体钢筋应平直，除油、除锈。（2）如需焊接时，焊接长度10d。（3）土钉沿轴线方向，每2m采用ф6.5钢筋做对中支架，以保证杆体在孔中央。（4）安放杆体时，应防止杆体的变形。注浆管随杆体一同放入。注浆管距孔底宜为50-100mm。（5）杆体插入孔的深度不得小于杆体的95%，杆体放入后，不得随意敲击，不得悬挂重物。（6）普通土钉外端头井字形焊接4ф20钢筋，每根钢筋长650mm，以增强抗拔力和固定钢筋网。

2.5 锚头施工

（1）普通锚头锚头采用4ф20钢筋组成井字形，形式如图，每根钢筋长650mm，与土钉部分焊接要牢固。（2）预应力锚头做法如图。

2.6 注浆

（1）注浆液应搅拌均匀，应在初凝前用完。（2）注浆时当能看到孔内的浆体时，可边注浆，边缓慢地拔出注浆管，且注浆管始终不得露出泵体，注浆压力不小于0.3-0.5Mpa。（3）注浆到孔口时，应停注封孔。（4）当浆体凝固后，不能充满锚固体时，应补注。（5）注浆完成后，应器械清洗干净，以便下次再用。（6）注浆时按规范做好记录。

2.7 挂网

（1）外网与杆连接要牢固，钢筋网采用ф6.5@200双向钢筋，接头搭接≥300mm用扎丝绑扎牢固，纵向钢筋插入土中长度应大于300mm，焊接时要有一定的搭接长度，单面焊时为10d。（2）网挂好后，加入加强筋。（3）网在喷砼时不得有晃动。

2.8 喷射砼施工

喷射版面厚度为100mm，在工作面情况不好时可进行初喷。采用干喷法，采用32.5R普通硅酸盐水泥，骨料为中砂和粒径为5-10的碎石，砼强度大于C20，水泥：砂：石：水=1：2：2：0.5，掺速凝剂10%；喷射枪头的工作风压保持在0.3Mpa；喷头应尽量与受喷面保持垂直，减少回弹及砼流淌现象，在面板上应2000*2000间隔留置一个100*100的泄水洞，此点非常重要，但现场很多施工人员容易忽略此点如果不留泄水洞，在有渗水时，水压将非常大，可能会给基坑造成灾难性的结果。

2.9 预应力锚杆的张拉与锁定

（1）锚杆张拉前应对张拉设备进行标定；台座的承压面应平整，并与轴线方向垂直。（2）锚固体与台座混凝土的强度均≥15Mpa时，方可进行预应力施加，施加预应力不大于锚固力的30%，具体按下面说明进行。第一排锚杆自由段为1米，预应力施加30KN，第二排自由段长度为2米预应力施加60KN，以上要求是针对本工程的特殊性而做为的，如设计中完全依靠预应力，应参照规范执行。（3）锚杆张拉应考虑对临近锚杆的影响，控制力不超过0.6fptk。（4）锚杆锁定后，若发现有明显的预应力损失时，应进行补偿张拉。

3 施工时应注意的几个方面

3.1 施工现场设立工程技术组，全面负责整个工程中的有关技术及质量安全，及时解决施工中出现的各类问题，并监督各道工序质量。

3.2 施工前应详细了解有关基坑周围地下管网及障碍物情况，以便及时采取相应措施，保证施工质量，且不对已有管道造成破坏。

3.3 严把材料质量关，必须采用有出厂合格证或化验的钢材、水泥，并对进行有关的试验，杜绝使用不合格材料。

3.4 在施工期间和施工后要做好坡面排水，坑壁附近不得有积水。

4 施工监测

锚杆支护的施工监测至少应包括下列内容

（1）支护位移的量测。（2）地表开裂状态位置裂宽的观察。（3）附近建筑物和重要管线等设施的变形测量和裂缝观察。（4）基坑渗漏水和基坑内外的地下水位变化。（5）在支护施工阶段每天监测不少于2次，在完成基坑开挖变形趋于稳定的情况下可适当减少监测次数，施工监测过程应持续至整个基坑回填结束退出工作为止。（6）对支护位移的量测至少应有基坑边壁顶部的水平位移与垂直沉降。测点位置应选在变形最大或局部地质条件最为不利的地段测点总数不应小于3个，测点间距不宜大于30米，当基坑附近有重要建筑物等设施时也应在相应位置设置测点，宜用精密水准仪和精密经纬仪必要时还可用测斜仪量测支护土体的水平位移，用收敛计量测位移的稳定过程等。（7）在可能情况下宜同时测定基坑边壁不同深度位置处的水平位移，以及地表离基坑边壁不同距离处的沉降，给出地表沉降曲线。（8）应特别加强雨天和雨后的监测以及对各种可能危及支护安全的水害来源，如场地周围生产生活排水，上下水道、储水池罐，化粪池漏水。