排桩加锚索加高压旋喷桩在超深基坑支护及堵水中的应用(2)

　　采用理正深基坑软件验算：整体稳定安全系数Ks=1.561>1.300；抗倾覆安全系数Ks=1.579>1.200；坑底抗隆起稳定安全系数2.54>2.0；嵌固深度计算值7.865 m，实际嵌固深度取值8.0 m，各项安全系数均满足规范要求。

　　4 主要施工方法

　　4.1 工艺流程

　　场地平整后测量放线，验线后施工支护桩和高压旋喷桩，再进行基坑降水和土方开挖，土方开挖至相应深度时进行冠梁、预应力钢绞线锚索及腰梁施工。

　　4.2 灌注桩施工

　　由于本基坑较深，为保证桩身质量及桩体垂直度，根据地质情况和施工经验，钻孔灌注桩采用QZ1000型反循环钻机钻进，泥浆护壁，导管法灌注水下砼。钢筋笼主筋采用焊接，焊接长度10 d，同一连接区段内，纵筋接头面积百分率不大于50%，为了缩短桩身砼浇灌时间，钢筋笼在地面通长绑扎成型，然后用汽车吊吊装安放。钢筋笼安放完毕灌注水下砼前用导管配合再次清孔即二次清孔，将导管提高离孔底约20 cm左右进行清孔，清孔时应慢慢加入清水，待出口泥浆小于1.03～1.10，黏度7～20 s，含沙率小于4%后为合格，清孔合格马上下导管进行桩身砼灌注。首灌的砼数量应满足导管埋入砼深度的要求，坍落度为18～22 cm，以防堵管。砼灌注过程中用测深锥探测孔内混凝土面位臵，导管的埋深控制在2～6 m为宜。砼要连续浇注，中断时间不超过30 min。浇灌的桩顶标高应高出设计标高0.8～1.2 m。

　　4.3 高压旋喷桩施工

　　本工程旋喷桩采用二重管法，二重管主要施工技术参数：法浆液压力20～40 MPa，压缩空气压力0.7～0.8 MPa。旋喷桩设计直径0.8 m，桩间距1.5 m，即支护桩间打入高压旋喷桩，高压旋喷桩与支护桩结合起来形成堵水帷幕。旋喷桩在灌注桩桩芯砼达到设计强度70%以后、冠梁施工前进行施工。施喷桩采用双重管法，成孔采用XY-100型地质钻机，再用GS500-4高台喷车进行旋转喷浆。

　　4.4 冠梁施工

　　支护桩顶部设冠梁，冠梁采用C30砼，冠梁纵筋采用12根16，箍筋采用圆10间距200 mm，排桩主筋锚入冠梁内为冠梁高度。

　　4.5 钢绞线锚索施工

　　（1）锚索采用螺旋钻杆钻机施工，锚索注浆采用水泥浆，水泥强度等级P.O42.5，水灰比取0.5，采用二次注浆工艺。

　　（2）锚孔内插入钢绞线，应进入锚孔底部，待注浆养护7 d后施加张拉预应力，然后锁定。

　　（3）锚索施工时土方开挖应按设计工况分段分层开挖，下层土方开挖时，上层锚索必须有7 d以上的养护时间并已张拉锁定。锚索钻孔定位误差小于50 mm，孔斜误差小于3°，锚孔孔径偏差20 mm。

　　（4）腰梁采用双拼25a工字钢焊接，连接板采用300 mm×100 mm×20 mm钢板，锚具采用QVM15-2型，锚具钢垫板采用300 mm×250 mm×20 mm钢板，钢垫板中心开直径50 mm孔，用于钢绞线穿过。

　　（5）钢绞线采用1*7直径15.2 mm钢绞线，桩外预留1.0 m以便张拉。采用高压油泵和100 t穿心千斤顶进行张拉锁定。当注浆体的强度达到设计及强度的75%且不小于15 MPa，方可张拉锁定。正式张拉前先用20%锁定荷载预张拉一次，再以50%，100%的锁定荷载分级张拉，然后超张拉至110%锁定荷载，在超张拉荷载下保持5 min，观测锚头无位移现象后再按锁定荷载锁定。

　　5 基坑监测

　　通过对基坑监测共15次。从数据来看：点6、7、8、9位移较大，这4点位于东侧支护桩顶长向冠梁上，相对支护刚度较小，故位移较大，其它点在支护桩顶短向冠梁上，相对支护刚度较大故位移较小，根据最后4次观测记录，位移数据趋于稳定；根据沉降点观测没有多大变化，这些点沉降范围在0.7～3.0 mm之间，远小于沉降警戒值，结果见表2。

　　6 结语

　　本工程于2010年6月完工，经监测，基坑变形均在规范允许之内，该支护体系是合理可行的，该岩石破碎站工程已投产三年，取得了很好的经济效益和社会效益。

　　参考文献

　　[1] 深基坑支护技术指南[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.

　　[2] 基坑工程手册[M].2版.北京：中国建筑工业出版社，2009.