水泥土搅拌桩复合土钉墙基坑支护体系超前锚管的回收施工

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【摘要】本文介绍了珠海市某地下人防工程的基坑支护中所使用的超前锚管回收施工。施工单位根据该工程的工程地质水文情况、基坑深度和场地环境，在地下主体结构施工完毕基坑回填后进行超前锚管回收施工。

【关键词】基坑支护；水泥土搅拌桩；土钉墙支护；超前锚管；回收

近年来，随着水泥土搅拌桩复合土钉墙加固技术的成熟，该技术在基坑支护工程中应用越来越广泛。但超前锚管的一次性使用造成建设成本增加，随着经济建设的进一步发展。为了适应工程建设的需求，符合低碳环保要求，需要采用新方法、新工艺回收的锚管，要求其施工工艺简单，易于广泛推广。

1 工程概况

该工程位于珠海市主城区的香洲区，工程路段已兴建多年，地处老城区，年久失修，道路两侧管网密布，加之路面较窄，随着珠海经济的蓬勃发展，路面交通不勘重负，交通十分拥堵，道路交通现状急待解决。应珠海市委市政府的要求，珠海市政府投巨资对上述路段进行改造扩建。该标段道路两侧建筑密布，地下管网分布极为复杂，道路改造工期紧任务重，施工难度很大。

为解决老城区停车难的问题，该标段拟建一个地下人防工程，平时用作停车场，该停车场为地下一层，条形基础。基坑开挖深度6.5m，基坑周长512m，采用超前锚管水泥土搅拌桩止水帷幕加土钉墙复合支护方式，其中搅拌桩内施工一排D127mm钢管（如下图所示），壁厚10mm，长度约8000mm，纵向间距1000mm。基坑边线距周边建筑物最近处仅5m，距离新建的市政管网管沟等仅0.3～1.0m。基坑支护边坡沿线不放坡，均采取直立支护型式。

2 工程现状

人防工程地下室基坑地处闹市区，基坑支护深度范围内地层以杂填土、淤泥、中粗砂及粉质粘土为主，各地层厚度变化大，分布复杂，施工难度较大，施工环境受到制约。超前锚管采用的是价格昂贵的无缝钢管材料，该施工任务中，超前锚杆材料费用占整个材料费用的29%，该项目投标时无缝钢管价格为4500元/吨，而近年来钢材价格一路攀升，该项目工程施工期间，超前锚杆实际采购价格为6000元/吨。加之该工程工期紧，任务重，基坑支护工程施工难度大，各项支护作业面技术复杂。若对超前锚管加以回收或重复利用，可以达到保证工程质量、降低材料费用，并提高经济效益的目的。

3 施工工艺

3.1 深层搅拌水泥土墙施工工艺

深层搅拌水泥土墙是以水泥浆为固化剂，利用搅拌机械将水泥浆液与地基土强制拌和，使地基土硬结成为具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土墙。其主要作用是进行基坑止水和开挖基坑的超前支护。搅拌桩孔径采用Φ500mm,相互搭接150mm。以425#普通硅酸盐桩长平均长度13m，均须穿过砂(或粉土)层,且必须钻入粘质土层1m以上，以保证搅拌桩有足够的隔水深度。成桩采用四喷四搅重复提升下沉工艺,施工中严格掌握喷浆速度和提升速度,要求机杆下沉速度小于2m/min,喷浆上升速度小于0.8m/min。

3.2 超前锚管施工工艺

深层搅拌水泥土墙的主要功能是止水,兼起档土作用。但对开挖深度超过10m的深基坑支护，由于深层搅拌水泥土墙的抗拉强度不高,为弥补其不足,常在搅拌桩施工完成，桩体达到强度要求后,再搅拌桩内部插入一根8m的钢管桩(即超前锚管),间距采用1m，并在钢管桩插入完成后注入水泥土，使超前锚管与搅拌桩成为整体。

为减小超前锚管回收时的阻力，保证钢管能顺利回收，在钢管的表面涂抹一层我公司自制的产品――减摩剂（凡士林和石蜡组成）。同时采用搅拌桩机改装而成的钻孔机成孔，有效提高成孔顺直度。（如下图所示）

其施工工艺流程为：成孔洗孔插管灌浆。

成孔采用搅拌桩机改装成钻机成孔，钻至设计深度，成孔孔径为Φ155mm，成孔后，随即利用钻机泥浆泵进行循环水清洗孔底沉渣；洗孔完毕，即可用搅拌桩机将D127mm钢管投放入孔内至孔底；进行灌浆作业时，将注浆管顺钢管插入至管底,并压入水泥砂浆(M15)至管口出纯水泥浆为止；抽出注浆管。

3.3 超前锚管回收施工工艺

在基坑支护及地下结构物完工，基坑回填完成后，进行超前锚管的回收。回收流程入下：

压顶梁破除外拔超前锚管往管孔注入水泥砂浆外拔完成

在整个基坑回填后即可进行超前锚管的回收，先采用大型风炮机破除原压顶梁，回收压顶梁钢筋。由于压顶梁与超前锚管相锚接，破除压顶梁即可使用钩机将超前锚管外（如下图所示）。在超前锚管外拔完毕后，往外拔所造成的孔洞回填细沙，注水。整个回收结束。

5 结束语

通过对超前锚管回收，得到以下结论：

5.1 超前锚管的回收工艺简单，操作方便，而且回收率高， 特别适用于临时性基坑和短期支护工程超前锚管的回收。尤其是使用功能完成后只依靠简单的机械、人工操作即可实现锚管杆体的回收，既不造成材料的浪费，也不造成地下空间的污染。

5.2 钢管回收，可以节约能源、节约水、减少矿产资源的开发，减少环境污染。产业链末端的废品还原成最初的资源，使之进入循环利用。对于提高国民经济生产总值的绿色GDP的比例，建设节约型社会，实现人与自然和谐发展，有着重大深远意义。

5.3 回收工艺简单，操作方便，而且回收率高，适合大面积推广。

参考文献：

[1]中华人民共和国行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99

[2]广东省标准《建筑基坑支护工程技术规程》DBJ/T15-20-97

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文