加筋水泥土门字型锚桩支护结构的构造与施工技.doc

加筋水泥土门字型锚桩支护结构的构造与施工技 【摘要】在分析探讨加筋水泥土门字型锚桩支护结构比传统支护技术优越的基础上，探讨了加筋水泥土门字型锚桩支护结构的构造，并从搅拌桩施工和预应力锚索施工两个方面阐述了加筋水泥土门字型锚桩支护结构的施工。 　　关键词：加筋水泥土；门子型；锚桩支护结构；施工 　　1引言 　　加筋水泥土门字型锚桩支护结构是一项基坑支护新技术，在安全性、经济性、施工方便性等方面都比传统支护技术优越。但是，对这项新技术的设计理论研究明显不能满足工程实践的需要。至今，对于这一支护形式尚没有系统的设计分析理论，从而导致在实际设计计算中照搬传统支护的设计模式，不能真正体现这一结构体系的自身特点，引起设计计算模型和结构的实际受力变形相脱节、现行理论对于该种支护结构的工程实践失去了指导意义。因而工程领域迫切需要对该项技术的设计理论进行研究，为此本文对加筋水泥土门字形型锚桩支护体系的结构和施工进行探讨具有重要的现实意义。 　　2加筋水泥土门字型锚桩支护结构的构造 　　加筋水泥土门字型锚桩支护结构通常由水泥土搅拌桩、预应力锚桩（或型钢）、和冠梁组成门字型结构，如图1所示。 　　1－水泥土墙；2－型钢或预应力锚索（如果是型钢则不需要如图a所示做法） 　　图5“门字型”加筋水泥土门字型锚桩支护结构示意图 　　A—A桩墙截面图B—B锚桩截面图a、b—局部放大图 　　（1）水泥土搅拌桩 　　水泥土搅拌桩通常把水泥作为固化剂的主剂，水泥一般采用强度等级42.5或52.5＃普通硅酸盐水泥，水泥掺入比为12％～15％，同时可加入适量的外加剂，如水玻璃等，其掺入量宜为水泥重量的0.2％。水泥土的28天立方体抗压强度不小于0.9MPa。 　　搅拌桩分为竖桩和斜桩两种，搅拌桩的截面尺寸和深度取决于设计计算。目前桩体直径多采用650～850mm，当考虑止水作用时竖桩咬合宽度不宜小于150mm，不考虑止水作用时咬合宽度不宜小于100mm，斜向水泥土锚桩体的倾角为45～70，水平间距1.0～2.0m。 　　（2）预应力锚桩 　　预应力锚桩由自由段、锚固段、锚头及垫块五部分组成。其形式有多种，最简单的是拉力型锚桩。预应力锚桩分为自由段和锚固段，自由段的拉杆与浆体是分开的，可以认为该段与浆体无粘结力传递。其作用是将锚头所承担的力传递给锚固段及扩大头。锚固段处于深层稳定土体，与周围土体牢固结合，以剪力的形式将插筋拉力分散到稳定土层，其形式有圆柱型、扩大端部型、连续球型，这里采用的为扩大端部型此处只简要介绍一下本文所述锚桩的构造，其构造简图见图2。 　　 　　 　　图2锚固段端部扩大头示意图 　　这种锚桩可以在锚固端形成直径为水泥锚桩固段二倍左右的扩大头，以增大斜锚桩的抗拔力。 　　（3）冠梁 　　冠梁的作用为压顶和把竖桩的水平力传递给斜锚桩。冠梁的高度一般为400～700m，厚度根据搅拌桩直径确定。冠梁与锚桩体的连接应按照图3。 　　3加筋水泥土门字型锚桩支护结构的施工 　　加筋水泥土门字型锚桩支护结构的施工过程如下图4所示 　　 　　图4加筋水泥土门字型锚桩支护结构施工流程 　　3.1搅拌桩施工 　　搅拌桩是该围护结构的主体，竖直搅拌桩之间搭接而构成水泥土挡墙以抵抗墙外的水土压力，斜向搅拌桩由于其本身具有刚度可以承担部分土压力，但其主要作用为预应力锚索发挥作用的载体。 　　搅拌桩是通过特制的深层搅拌机些在地基深处将土和水泥强制搅拌，利用水泥和土之间的一系列物理与化学反应，是土硬结成整体性、水稳定性良好且具有一定强度的桩体。对于具有防渗要求的基坑围护可以通过控制水泥掺入比和竖直桩搭接宽度达到防渗帷幕的功能：一般水泥掺入比宜在13％～15％，搭接宽度不小于150mm。搅拌桩的施工流程如图5。 　　 　　图5搅拌桩施工流程图 　　搅拌桩施工过程中常采用的技术措施：搅拌机的定位误差应小于50mm；桩架平台应水平，以避免出现桩与桩之间出现分叉；成桩采用边转进边往土中喷射水泥浆液的方法，浆液水灰比控制在1：3左右，喷浆时提升速度应与输浆速度同步，一般不大于0.5m/min；相邻桩之间的施工应连续作业，施工间歇不宜超过8小时。竖直搅拌桩完成可立即吊装型钢（或者插筋），对于有预应力要求的锚桩体，采用一次跟进法施工锚索，待到水泥土强度达到75％的最终强度时即可进行锁定。 1 / 1 1 / 1