[发明专利]一种深基坑灌注护坡桩加锚索支护施工工法

摘要

一种深基坑灌注护坡桩加锚索支护施工工法，包括以下步骤：步骤一、制作钢筋笼；步骤二、平整场地；步骤三、放线；步骤四、钻孔、灌注混凝土；步骤五、吊放钢筋笼；步骤六、破桩头；步骤七、桩顶冠梁施工；步骤八、放线；步骤九、制作锚索体：步骤十、锚索成孔；步骤十一、安放锚索；步骤十二、第一次注浆；步骤十三、第二次注浆；步骤十四、腰梁制作与安装；步骤十五、张拉与锁定；步骤十六、锚头保护。通过实际应用，降低了工程成本，缩短了工程工期，确保了基础工程安全施工。

主权项

1.一种深基坑灌注护坡桩加锚索支护施工工法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、制作钢筋笼：1‑1.根据钢筋下料单加工护坡桩(4‑6)纵向钢筋；在同一连接区段中，纵向钢筋接头面积百分率不应大于50％；1‑2.按图纸要求，采用钢筋笼滚焊机制作钢筋笼；1‑3.钢筋笼卸下后，使用弯弧机加工内加强筋，由人工点焊在钢筋笼内部；1‑4.按设计要求在钢筋笼上焊制耳环，作为控制主筋混凝土保护层的措施；1‑5.使用专用扳手将钢筋笼下端500mm处主筋向内侧弯曲15°‑30°并相互焊接，其中呈120°角分布在桩圆周上的三根钢筋弯回100mm左右焊接，作为钢筋笼与压笼杆的连接接头；1‑6.桩顶钢筋上套入PVC管，防止灌注完成混凝土与钢筋凝固后，破桩头时无法清除残渣；1‑7.在钢筋笼上端设置标高控制点，用红油漆标记桩顶标高+500mm控制点；步骤二、平整场地：按照设计标高的要求，使用推土机、装载机等平整场地，清除场地内障碍物、杂物，排除积水，铺筑临时道路；步骤三、放线：根据设计图纸和施工放线控制网，定位灌注桩中心点；在桩中心点处打入直径25mm以上的钢钎，形成500mm深度的孔洞，拔出钢钎，填入白灰标识桩位；放线结束后，由项目技术负责人组织质量员、施工员、专业工长、班组长核验，并报项目总监理工程师或建设单位项目负责人复核；步骤四、钻孔、灌注混凝土：4‑1.钻机就位后，保持钻机平稳、调整钻塔垂直；检查钻杆的连接是否牢固、钻尖与桩位点是否对中；钻头与桩位点偏差不得大于20mm；钻机启动前，应将钻杆、钻尖内的土块、残留的混凝土等清理干净；4‑2.钻进成孔；成孔应采用间隔成孔的方法，按成桩工艺试验确定的参数控制钻进速度；钻进过程中，不得反转或提升钻杆；如必需提升钻杆或反转时，应将钻杆提至地面，对钻尖开启门重新清洗、调试、封口；4‑3.钻进过程中，当遇到卡钻、钻机摇晃、偏斜或发生异常声响时，应立即停钻，查明原因，采取措施，方可继续作业；4‑4.钻机钻至设计标高后，保持原位空钻数圈，将土带出桩孔外；提升钻杆200mm‑300mm后，先泵入混凝土并停顿10s至20s，然后边灌注边提钻，连续进行、不间断；提钻速度应与混凝土泵送量相匹配，应保持钻头在混凝土面下部不小于1000mm，保持料斗内混凝土高度不低于400mm；4‑5.灌至桩顶标高后，应继续超灌500mm，再停止泵送混凝土；清理桩孔周围的虚土，移机等待或进行下根桩的成孔与灌注；步骤五、吊放钢筋笼：5‑1.将压笼杆穿入钢筋笼，利用钻机自备的主吊钩将钢筋笼和压笼杆竖直吊起，副吊钩将振动设备吊起置于压笼杆顶部；安放钢筋笼时对准孔口，保持垂直居中；下放时通过钢筋笼自重插入桩孔混凝土内，当以自重插入的速度变慢时，启动振动设备，通过压笼杆由底部引导钢筋笼向下穿插；5‑2.在施工中应采用不完全卸荷沉笼作业法，以保证钢筋笼垂直对中；5‑3.当笼顶钢筋即将达到桩顶标高时，用水准仪配合塔尺抄测标高；5‑4.标高达到设计要求后关闭振动设备，吊钩向上收钢丝绳，提升压笼杆出桩孔；当压笼杆移出桩孔后，水平放置并固定好；5‑5.压笼杆移出时，应及时用人工补充桩孔内混凝土，并用振捣棒将桩顶混凝土振捣密实；步骤六、破桩头：6‑1.护坡桩(4‑6)桩体混凝土达到一定强度后(灌注后3天‑7天)挖除桩间土；桩间土采用人工开挖，采用机械开挖时，应注意不得碰触桩体；6‑2.采用截桩机破除桩头；根据桩径设置数量模块，将截桩机连接至工作平台，夹住桩头，调节系统压力，向油缸加压，直至混凝土桩身在强压下断裂；桩头截断后利用平台提升力将桩头提升，并移至指定位置堆放；步骤七、桩顶冠梁施工：7‑1.清理桩头混凝土表面，表面不得有疏松的混凝土碎渣、泥土、浮灰；7‑2.放线、支模并浇筑100mm厚的C15混凝土垫层，使底模平整坚实；7‑3.绑扎冠梁钢筋，将桩身纵向钢筋弯锚至冠梁内部；进行隐蔽工程验收，合格后方可浇筑混凝土；步骤八、放线：根据设计要求的锚杆间距，每开挖一级，施工一级锚杆；按图纸要求的标高，在护坡桩(4‑6)侧壁拉通线，并在需要钻孔的点上打入钢筋或钢钎，标示钻孔位置，定位偏差不得大于20mm；钻孔前拔除该孔位的钢筋；步骤九、制作锚索体：9‑1.锚索下料长度应考虑成孔深度、腰梁尺寸、台座尺寸、张拉锁定设备尺寸及张拉操作余量；截取钢绞线(3‑3)采用切割机截断，不得使用电焊或气割截断；9‑2.制作二次注浆管(3‑6)；二次注浆管(3‑6)采用DN20钢管，在锚固段范围内按照250mm间距设置孔洞，并用胶带(2‑2)临时封孔；9‑3.沿锚索体轴线方向每2m设置一个定位支架，在锚索体底部绑扎一次注浆管(3‑9)，同时在定位支架中部穿入二次注浆管(3‑6)，一起编入锚索体；一次注浆管(3‑9)管口应超过锚索体端部200mm‑400mm；9‑4.在锚索的设计自由段套入套管，套管内注入防腐油脂(3‑2)；9‑5.最后在锚索体端头套上导向帽(3‑7)，编号备用；步骤十、锚索成孔：采用钻机成孔；钻机应安放在牢固、稳定的支架上，就位后保持平稳，导杆或钻机立轴与锚杆设计倾角一致，并在同一轴线上；钻头直径应符合设计孔径要求，钻孔深度应大于设计孔深0.5m；步骤十一、安放锚索：核对锚索编号与孔号一致后，将锚索平稳送入孔内，至长度符合设计要求；锚索入孔后，应保证注浆管(3‑6)管口距离孔底100mm‑300mm，若在送入过程中发现注浆管(3‑6)沿轴线的移位超过50mm，应将锚索体全部移出孔洞，重新绑扎后再送入孔内；步骤十二、第一次注浆：12‑1.注浆采用灰砂比为1∶0.5‑1∶1的水泥砂浆；浆液应搅拌均匀，随拌随用；12‑2.注浆管(3‑6)随浆夜的注入缓慢拔出，管口应始终处于浆液面之下；待浆液溢出孔口时全部拔出；12‑3.一次注浆的压力可采用0.5MPa‑1.5MPa；12‑4.灌浆后，浆体强度未达到设计要求前，钢绞线(3‑3)不得受扰动；步骤十三、第二次注浆：13‑1.第二次注浆采用纯水泥浆多次补注，纯水泥浆水灰比为0.5‑0.55，注浆压力保持在3.0Mpa‑5.0Mpa；注浆管(3‑6)的出浆口应采取逆止措施；第二次压力注浆时，终止注浆的压力不应小于1.5MPa；13‑2.采用分段二次劈裂注浆工艺时，注浆宜在固结体强度达到5MPa后进行，注浆顺序应由内向外分段依次进行；13‑3.两次注浆时间间隔为10h‑12h，；第二次压力注浆时的终止注浆压力不应小于1.5MPa；步骤十四、腰梁制作与安装：14‑1.采用两根槽钢(4‑5)组合为腰梁；槽钢(4‑5)之间预留间隙，使钢绞线(3‑3)从间隙中穿过；14‑2.通过机械吊装槽钢(4‑5)并安装，固定于锚索孔口标高处的护坡桩(4‑6)侧壁上；楔型垫板(4‑4)采用15mm厚的钢板；腰梁安装要求高度一致，在水平方向上应接头对应；腰梁、垫块与桩之间要求面接触，不得点接触；必要时，需对向外突鼓的桩进行人工凿平；14‑3.槽钢(4‑5)的承压面应平整，上下槽钢(4‑5)之间的间隙应平行于锚索体轴线方向；步骤十五、张拉与锁定：15‑1.锚索张拉前应对张拉设备进行标定；15‑2.将同条件养护水泥砂浆试块送检，强度达到15MPa或设计强度的75％以上方可进行张拉；15‑3.正式张拉前，取0.1‑0.2倍的拉力设计值，对锚索预张拉1次‑2次，使杆体完全平直，各部位接触紧密；15‑4.张拉时，加载速率保持在40kN/min，卸载速率宜为设计应力的20％；应张拉至设计荷载的105％‑110％，再按规定值进行锁定；15‑5.预应力锚索锁定后48小时内，若发现预应力损失大于锚杆拉力设计值的10％，应进行补张拉；15‑6.采用“跳张法”进行张拉，避免相邻锚索张拉的应力损失；步骤十六、锚头保护：需要补强张拉的锚索张拉完成后，进行封孔注浆；注浆材料达到设计强度时，从锚具(4‑3)量起留100mm钢绞线(3‑3)，其余的部分用手提砂轮机截去，然后在其外部包覆厚度不小于50mm的水泥砂浆保护层。