关于基坑边坡支护的施工阐述

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【摘要】本文作者通过多年的施工经验介绍了土钉墙的施工工艺和预应力锚杆的施工方法，并详细阐述了基坑边坡的支护施工措施。以共他人参考

【关键词】土钉墙施工；锚杆防腐；基坑支护

1 工程概况

该工程位于某项目的，周围为矸石料场，基础为筏板基础，基底面积为9.04m×7.44m，基础埋深为11.21m，基坑比较深，因此采用反铲挖掘机分层开挖，但因现场的地下水水位比较高，土质为膨胀土（含碎石和煤矸石），在开挖至－3m时即涌出大量地下水，且塌方严重，导致无法进行土方开挖工作，所以需要进行边坡支护。土方开挖时应按照确定的基坑边界和坡率的分层与分段进行，边坡附近不能留孤岛与土柱，每层开挖深度应符合规范的要求，不可超挖，随开挖随支护，开挖过程中应做好安全的监测和基坑支护的协调配合工作。

2 土钉墙施工

2.1 施工流程

开挖放线修坡定位打孔安放锚杆注浆挂网焊接喷混凝土。

2.2 基坑开挖和放线修坡

为保证锚喷网施工过程中边坡的稳定，基坑土方开挖要自上而下分层开挖，根据现场土质的实际情况控制每次的开挖厚度。严禁超挖，随开挖随支护，跟进作业。工作面开挖出来后，进行放线、修整边坡，使之平整。

2.3 凿孔

使用履带式的气动钻机成孔，按设计的孔位布置，进行测量放线，标出准确的孔位，按设计要求的孔长、孔的俯角和孔径进行凿孔，严格的注意质量，逐孔按锚喷网的支护指标进行验收记录。当孔深度无法满足设计的要求时，应改用新工艺中空钻杆施工。中空的钻杆工艺为，钻孔完成后，中空钻杆与钻头留置于土体内，然后再向中空钻杆内注入浆料，以达到锚固的作用，此工艺可以有郊防止塌孔的现象发生。

2.4 锚杆安装

按照设计规定的各排锚杆的长度、直径、加工成合格的锚杆，将锚杆安放在孔内，要顺其倾角。

2.5 注浆

注浆材料选用普通硅酸盐水泥41.5级，注浆采用由里向外注入，需将注浆管插入孔内距孔底约0.5m处，并对洞口进行适当封堵，以确保锚杆与孔壁之间注满灰浆。

2.6 挂钢筋网

在边坡面上，按要求挂上Ø6钢筋网，上部铺至基坑上口边线外1.2m左右。在地表距边坡1.0～1.5m处打一排Φ18，深约0.5m的短钢筋(水平间距2.0m），基坑上边缘修成比较平顺的弧面，便于雨水流过。

2.7 焊接加强筋

在锚杆端部之间用Ø16钢筋焊成菱形状加强筋，并压住钢筋网，使锚杆、钢筋网和加强筋形成一个整体，各焊接点必须牢固。

2.8 喷射C20混凝土面层

采用普通硅酸盐水泥42.5级、中砂、碎石（0.5～1.0）为原料，喷射混凝土厚度为100，施工中要掌握好喷头角度，降低回弹量，保证混凝土层技术要求，如工作面稳定性较差或遇雨天可进行初喷。

3 预应力锚杆施工

3.1 施工流程

开挖.放线修坡定位打孔安放锚杆内锚段注浆安放自由段套管张拉锁锚注浆挂网焊接喷混凝土。

3.2 施工准备

3.2.1 材料

预应力杆体材料选用直径25的HRB400精轧螺纹钢筋。水泥浆体材料：水泥采用普通硅酸盐水泥，必要时可采用抗硫酸盐水泥，不得使用高铝水泥。细骨料应选用粒径小于2mm的中细砂。使用符合要求的水质，不能使用污水，不得使用PH值小于5的酸性水。塑料的套管材料：应有足够的强度，保证其在加工及安装过程中不致损坏，具有抗水性和化学的稳定性，与水泥砂浆和防腐剂接触的无不良反应。隔离架应由的钢、塑料或其它的杆体无害的材料制作，不能使用木质的隔离架。防腐的材料：在锚杆服务的年限内，应保持其耐久性，在规定的工作温度内或张拉的过程中不开裂、变脆或成为流体，不得于相邻的材料发生不良反应，应保持其化学稳定性及防水性，不得对锚杆自由段的变形产生任何的限制。

3.2.2 作业条件

在锚杆施工前，应根据设计的求、土层条件和环境条件，合理选择施工设备、器具及工艺方法。根据设计的要求和机器设备的规格以及型号，平整出保证安全和足够的施工场地。在施工前，要认真的检查原材料型号和品种以及规格及锚杆各部件的质量，并检查原材料和主要的技术性能是否符合设计要求。工程锚杆施工前，应取两根锚杆进行钻孔、注浆、张拉和锁定的试验性作业，考核施工工艺和施工设备的适应性。

3.3 操作工艺

3.3.1 钻孔

钻孔前，应根据设计的要求和土层条件，定出孔位，做出标记。作业面场地要平坦和坚实、有排水沟，场地宽度大于5m。钻机定位后，应保持平稳，导杆或立轴和钻杆倾角一致，并在同一轴线上。钻用的钻具，采用潜孔的钻机。根据土层的条件可选择岩芯钻进，也可选择无岩芯的钻进；为了配合跟管的钻进，应配备足够数量的长度为0.6～1.0m的短套管。钻进的过程中应精心的操作和精神的集中，合理的掌握钻进参数和合理掌握钻进速度，防止埋钻和卡钻等各种孔内的事故。一旦发生孔内事故，应争取一切时间尽快处理，并备齐必要的事故打捞工具。钻孔完后，应用清水把孔底沉渣冲洗干净，直至孔口清水返出。

3.3.2 锚杆杆体的组装与安放

按设计的要求制作锚杆，为使锚杆处于钻孔的中心，应在锚杆杆件上安设定的中架或隔离架（粗钢筋杆体沿轴线方向每隔1.0～2.5m设置一个定中架，钢绞线或钢丝束每隔1.0～2.0m设置一个隔离架）。锚杆钢筋和钢丝平直、顺直、除油除绣。杆体自由段应用塑料布和塑料管的包扎，与锚固体连接处用铅丝整绑扎。安放锚杆杆体时，应防止杆体的扭曲和压弯，注浆管宜随锚杆一同放入孔内，管端距孔底为55～105mm，杆体放入角度与钻孔倾角保持一致，安好后使杆体始终处于钻孔中心。如发现孔壁坍塌，应重新透孔和清孔，直至能顺利送入锚杆为止。

3.3.3 注浆

注浆材料应根据设计要求确定，一般宜选用水泥∶砂=1∶1或1∶2，水灰比0.38～0.45的水泥砂浆或水灰比0.40～0.45的纯水泥浆，必要时可加入一定量的外加剂或掺合料。浆液要搅拌均匀，过筛，要随搅随用，浆液应在初凝前用完，注浆的管路应经常保持畅通。常压注浆采用砂浆泵将浆液经压浆管输送至孔底，再由孔底再返出孔口，待孔口溢出浆液或排气管停止排气时，应停止注浆。浆液硬化后不可以充满锚固体时，应进行补浆，注浆量不能小于计算量，其充盈系数为1.1～1.3。注浆时，宜边灌注边拔出注浆管。但应注意管口始终处于浆面以下，注浆时 应随时的活动注浆管，待浆液溢出孔口时应全部拔出，拔出套管，拔管时应注意钢筋有不被带出的情况，否则应再压进去直至不带出为止，再继续拔管。注浆完应将外露的钢筋清洗干净，并保要护好。

3.3.4 张拉与锁定

设计与工艺的要求安装好腰梁，并保证各段的平直，腰梁与挡墙之间的空隙一定要紧贴密实，并安装好支承的平台。锚杆张拉前至少要先施加一级的荷载（即1/10的锚拉力），使各部紧固伏贴与杆体完全平直，保证张拉数据准确。锚固体与台座的混凝土强度均大于16MPa时（或注浆后至少有7天的养护时间），注意进行张拉。锚杆张拉至1.0～1.1设计轴向拉力值时Nt，土质为砂土时保持10min，为黏性土时保持15min，然后卸荷至锁定荷载进行锁定作业。锚杆锁定后，如发现有着明显预应力损失时，应进行补偿的张拉。

3.3.5 土层锚杆防腐

（1）锚杆的锚固段防腐处理一般的腐蚀环境中永久锚杆，其锚固段内杆体可采用水泥浆和砂浆封闭防腐，但杆体的周围一定有2.0cm厚的保护层。严重的腐蚀环境中永久锚杆，其锚固段内的杆体宜用纹管外套，管内孔隙用环氧树脂水泥浆或水泥砂浆充填，套管的周围保护层厚度不得小于1.5cm。临时性的锚杆锚固段杆体应使用水泥浆封闭防腐，杆体周围保护层厚度不得小于1.0cm。

（2）锚杆自由段的防腐处理永久性锚杆自由段内杆体表面宜涂油或防腐漆，然后包裹塑料布，在塑料布面再涂油或防腐漆，最后装入塑料套管中，形成双层防腐。临时性的锚杆自由段杆体可使用涂油或防腐漆，再包裹塑料布等简易防腐措施。

（3）外露锚杆部分的防腐处理永久性的锚杆采用外露头时，一定要涂以沥青等防腐的材料，再用混凝土密封，外露钢板和锚具的保护层厚度不得小于2.0cm。永久性的锚杆应采用盒具密封，一定要用油填充盒具的空隙。临时性锚杆的锚头宜采用沥青防腐。