高承壓水深基坑支護錨桿施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地下工程領(lǐng)域，具體涉及一種適用于地層中存在高承壓水或成孔困難下的進行錨桿施工的高承壓水深基坑支護錨桿施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在基坑支護工程中，常采用地下連續(xù)墻或鉆孔灌注粧結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨桿的支護結(jié)構(gòu)型式，預(yù)應(yīng)力錨桿對地層要求較高，在砂礫土層中鉆進成孔施工時孔壁易坍塌，特別是砂礫土層中存在高承壓水時，隨著承壓水持續(xù)不斷涌出，使土層中大量顆粒流失，造成坑后沉降及變形過大，影響周邊建筑、設(shè)施的安全。
[0003]在高承壓水地層中進行錨桿施工需要解決如下問題:(I)錨桿從孔口、自由段到錨固段均處于承壓水層中，如何順利成孔且保證孔深、孔徑；(2)錨桿桿體安裝入孔后，如何實現(xiàn)孔口的有效封堵，避免支護體系背后土體流失過多而導(dǎo)致錨桿應(yīng)力損失或支護側(cè)壁變形過大；(3)砂卵石承壓水地層中如何實現(xiàn)理想注漿體以達到足夠的軸力；(4)錨桿張拉鎖定時孔口出現(xiàn)裂縫，如何進行進一步的封堵堵漏。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對高承壓水砂卵石地層中成孔困難、土體易流失、注漿體難以保證以及孔口堵漏問題，提供了高承壓水深基坑支護錨桿施工方法，該方法采用鋼套管跟管鉆進，內(nèi)置PVC套管，安裝錨索并一次注漿，二次高壓劈裂注漿形成錨固段高壓注漿體，孔口膨脹木塞和速凝快硬材料封堵，并結(jié)合孔口注漿進行堵漏。
[0005]所述的高承壓水深基坑支護錨桿施工方法，其特征在于包括下列步驟:
1)地下連續(xù)墻施工及基坑開挖，并在地下連續(xù)墻安裝錨桿的對應(yīng)位置設(shè)置預(yù)留鋼管；
2)跟管鉆進成孔:采用鋼套筒跟管鉆進成孔；
3)放置PVC套管:步驟2)成孔孔底沉渣清除后，在鋼套筒內(nèi)置入PVC套管，采用鉆桿頂住PVC套管底部將鋼套筒大部分拔出，小部分留在孔內(nèi)，該留在孔內(nèi)的長度不低于5倍孔徑；
4)下放錨索:將裝配好的錨索、自由段錨索隔離套管、隔離對中支架、一次注漿管及二次高壓注漿管插入PVC套管內(nèi)；
5)—次注漿:通過一次注漿管由下往上注入水泥漿，直至水泥漿從PVC套管的上孔口溢出時停止注漿，并拔出孔口處的鋼套筒，形成錨桿注漿體；
6)孔口封堵:采用遇水膨脹木塞塞入地下連續(xù)墻的預(yù)留鋼管下端處，然后往預(yù)留鋼管內(nèi)加入速凝快硬性材料形成堵漏體，對遇水膨脹木塞進行封堵；
7)墻后空腔注漿:注漿管和排氣管設(shè)置在遇水膨脹木塞上，通過注漿管和排氣管注入水泥漿并排出空氣，進一步對孔口進行封堵，形成墻后空腔注漿體；
8)二次劈裂注漿:一次注漿完成且注漿體強度達到規(guī)定值后，通過二次高壓注漿管注入高壓水泥漿液，高壓水泥漿液穿過二次高壓注漿管上的注漿孔，劈開周圍水泥石，并通過錨固段上的孔洞注入周圍土體中，形成錨固段高壓注漿體； 9)錨頭防腐:在地下連續(xù)墻的預(yù)留鋼管的管口設(shè)置注入防腐劑的過渡管，注入防腐劑，對固定錨索的錨頭進行防腐處理；
10)型鋼腰梁的施工:在預(yù)留鋼管上端部設(shè)置腰梁連接板，型鋼腰梁一端設(shè)置在腰梁連接板上，另一端連接傾斜設(shè)置在墊座，型鋼腰梁與墊座之間設(shè)置楔形墊塊，錨頭位于墊座外側(cè)；
11)張拉鎖定:在施工完型鋼腰梁后，對錨索進行張拉鎖定。
[0006]所述的高承壓水深基坑支護錨桿施工方法，其特征在于步驟I)中所述預(yù)留鋼管上設(shè)有止水板，預(yù)留鋼管兩端塞入鋼管口木塞。
[0007]所述的高承壓水深基坑支護錨桿施工方法，其特征在于步驟3)中PVC套管包括自由段和錨固段，在錨固段上設(shè)有注漿孔，并用反濾土工布臨時封閉，高壓水泥漿能沖破該土工布注入周圍土體中。
[0008]所述的高承壓水深基坑支護錨桿施工方法，其特征在于步驟6)中遇水膨脹木塞上設(shè)有錨索貫穿孔、排氣管孔、二次高壓注漿管孔、防腐劑過濾管孔、注漿管孔及一次注漿管孔，各孔對應(yīng)設(shè)置錨索、排氣管、二次高壓注漿管、防腐劑過濾管、注漿管及一次注漿管，墻后空腔注漿體通過注漿管注漿形成，錨桿注漿體通過一次注漿管注漿形成。
[0009]所述的高承壓水深基坑支護錨桿施工方法，其特征在于錨固段上的孔洞直徑為5mm，沿PVC套管圓周上孔洞個數(shù)為4~6個，相鄰兩孔洞縱向間距200mm。
[0010]所述的高承壓水深基坑支護錨桿施工方法，其特征在于二次高壓注漿管上的注漿孔直徑為2mm。
[0011]所述的高承壓水深基坑支護錨桿施工方法，其特征在于地下連續(xù)墻安裝錨桿的對應(yīng)位置設(shè)置孔口二次封堵注漿管，錨索張拉后，孔口封堵出現(xiàn)的裂隙通過連續(xù)墻預(yù)留孔口二次封堵注漿管注入高壓水泥漿劈裂封堵。
[0012]通過采用上述技術(shù)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點和有益效果:
1)本發(fā)明采用鋼套管在高承壓水砂卵石地層中跟管鉆進，有效避免了孔壁坍塌，并隔斷了承壓水的涌出路徑，避免土顆粒的流失；
2)本發(fā)明錨桿注漿體外包PVC套管，有效提高了注漿體的質(zhì)量，降低水泥漿的損耗，錨固段在二次高壓劈裂注漿時，漿液穿過孔洞擴散至周邊土體中，有效提高了錨桿的錨固效果;
3)本發(fā)明錨桿洞口的封堵采用膨脹木塞、速凝快硬材料及墻后注漿的多重堵漏措施，有效解決高承壓水中錨桿孔口易滲漏的問題；
4)地下連續(xù)墻的鋼筋籠上預(yù)留鋼管、止水板、連接板以及孔口二次封堵注漿管，可以提高錨桿施工速度和增強孔口止水效果。
[0013]5)本發(fā)明通過采用上述技術(shù)，有效地解決了成孔問題，顯著降低土體流失量，并保證錨桿足夠的承載力，應(yīng)用于工程中取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0014]圖1是高承壓水深基坑支護錨桿結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中A-A剖面放大結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖1中B-B剖面放大結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是圖1中C-C剖面放大結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是高承壓水深基坑支護錨桿孔口放大結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是高承壓水深基坑支護錨桿施工I結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是高承壓水深基坑支護錨桿施工2結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是高承壓水深基坑支護錨桿施工3結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是高承壓水深基坑支護錨桿施工4結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10是高承壓水深基坑支護錨桿施工5結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:卜地下連續(xù)墻，2-自由段，3-錨固段，4-錨固段高壓注漿體，5-錨索，6-自由段錨索隔離套管，7-隔離對中支架，8-墻后空腔注漿體，9-遇水膨脹木塞，10-堵漏體，11-過渡管，12-型鋼腰梁，13-楔形墊塊，14-墊座，15-錨頭，16-預(yù)留鋼管，17-止水板，18-腰梁連接板，19-一次注漿管，20-二次高壓注漿管，21-錨桿注漿體，22-反濾土工布，23-防腐劑層，24-排氣管，25-注漿管，26-基坑開挖面，27-鋼套筒，28-孔口二次封堵注漿管，29-鋼管口木塞。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖并通過實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明，以下實施例是對本發(fā)明的解釋并不局限于以下實施例。
[0017]參照圖1-5所示，本發(fā)明的高承壓水深基坑支護錨桿結(jié)構(gòu)，一端設(shè)置在地下連續(xù)墻I上，另一端固定在土體內(nèi)，用于支撐地下連續(xù)墻I，包括PVC套管及設(shè)置在PVC套管內(nèi)的錨索
5、一次注漿管19、二次高壓注漿管20及錨桿注漿體21，錨索5、一次注漿管19、二次高壓注漿管20及長度伸出地下連續(xù)墻I外，錨桿注漿體21由一次注漿管19從下往上注漿形成。
[0018]利于基坑開挖面26的開挖工作，為了便于該錨桿結(jié)構(gòu)I的施工及固定，如圖1和圖5所示，地下連續(xù)墻I的鋼筋籠在錨桿對應(yīng)施工位置綁固預(yù)留鋼管16，預(yù)留鋼管16上設(shè)置有止水板17和腰梁連接板18，腰梁連接板18位于預(yù)留鋼管16端頭，型鋼腰梁12—端設(shè)置在腰梁連接板18上，另一端連接傾斜設(shè)置在墊座14，型鋼腰梁12與墊座14之間設(shè)有楔形墊塊13，所述PVC套管包括自由段2及錨固段3，同時，地下連續(xù)墻I的鋼筋籠在錨桿對應(yīng)施工位置還預(yù)留有孔口二次封堵注漿管28，錨索5張拉后孔口封堵出現(xiàn)的裂隙通過孔口二次封堵注漿管28注入高壓水泥漿劈裂封堵。
[0019]如圖所示，所述錨固段3外圍設(shè)有用于固定錨固段3的錨固段高壓注漿體4，位于錨固段3內(nèi)的錨索5由隔離對中支架7固定，錨固段3上設(shè)有注漿孔，錨固段3外圍設(shè)有用于臨時封閉的反濾土工布22，通過二次高壓注漿管20進行高壓注漿，漿液經(jīng)注漿孔注入錨固段3外圍的土體上形成錨固段高壓注漿體4，用于固定錨固段3。
[0020]所述自由段2端頭位于地下連續(xù)墻I上，所述自由段2端頭設(shè)置孔口堵漏止水結(jié)構(gòu)及防腐結(jié)構(gòu)，自由段2的錨索5端部由錨頭15固定，錨頭15位于墊座14外側(cè)，位于自由段2的錨索5由錨索隔離套管6固定。
[0021]所述孔口堵漏止水結(jié)構(gòu)包括遇水膨脹木塞9、堵漏體10及墻后空腔注漿體8，所述遇水膨脹木塞9固定在自由段2內(nèi)用于塞住錨桿注漿體21及墻后空腔注漿體8，堵漏體10位于遇水膨脹木塞9外側(cè)用于固定遇水膨脹木塞9，如圖4所示，所述遇水膨脹木塞9位于預(yù)留鋼管16下端端口處