囊袋式扩体锚杆在超高层深基坑中的应用VIP专享VIP免费

囊袋式扩体锚杆在超高层深基坑中的应用杂志名称：建筑技术开发刊登期号：2013年第10期作者：李奇志,魏小强,陈之[摘要]随着时代的进步和社会土地资源的稀缺，城市建筑基坑和地下空间工程的建筑红线外占地现象日益严重。而传统锚杆施工时，因其长度过长穿透相邻工地基坑施工造成的技术难题的现象也随之增多，囊袋式扩体锚杆因其锚杆长度短，受力机理好等优点在超高层深基坑中的应用，能更好的解决上述问题并减少未来城市建设发展的障碍与隐患，促进社会和谐发展，它着重介绍囊袋式扩体锚杆在超高层深基坑中的应用。1、工程概况及整体思路中国储能大厦场地基坑位于深圳市南山区科技园南区，科苑南路西侧，深南大道南侧，场地西侧紧邻地铁罗宝线，总建筑面积140632平方米，地下室部分35700平方米，地下4层，地上61层，总建筑高度为333.3米，基坑设计开挖深度为17.5m～20.5m，基坑坑中坑开挖深度为2.0m～4.0m，即本基坑最大开挖深度为24.5m。本项目施工场地三面环绕马路，又紧邻两家高层施工项目，场地北侧与地铁科技大厦项目仅一路之隔，场地西侧与深投控超高层公寓项目共用一边建筑用地红线，若基坑支护工程支护方式采用传统预应力锚杆施工，将会面临预应力锚杆与西侧工地工程桩桩位冲突、与北侧工地锚杆冲突等技术难题。由于囊袋式扩体锚杆其锚杆长度短，受力机理好等优点，本基坑支护工程支护方式采用囊袋式扩体锚杆。2、囊袋式扩体锚杆与普通锚杆的对比囊袋式扩体锚杆与普通锚杆的对比特点（1）与传统锚杆相比，将锚杆锚固段和自由段完全区别，锚杆结构传力体系和承载机理简单明确，单锚锚固力的计算值和工作荷载的确定更加准确。（2）与传统锚杆相比，锚固段长度和锚杆杆体长度大大缩短（锚固段一般可缩短至传统锚杆的1/4），减少施工材料和设备的损耗，具有较高的经济性；与现有的一些土层扩体锚杆相比，锚固段锚筋完全居中，传力及受力机理更加具有优势。（3）能够与高压喷射注浆或机械式扩孔技术等多种施工辅助工法相结合，从而适应更广泛、更复杂的地质条件，并提高锚固体系的承载和变形性能。（4）可配合加装可移除式锚索机构以及各种防腐结构，使得扩体锚杆的环保性和技术先进性大大提高。（5）在抗拔和抗浮锚固中也具有优异的工程性能。图2囊袋式扩体锚杆与传统锚杆承载性能的对比曲线3、囊袋式扩体锚杆原理囊袋式扩体锚杆的基本结构是由无粘结线材构成的自由段和带有囊式膨胀挤扩体的端承锚固段组成，其各组成部分见图3。图3囊带式扩锚杆单锚承载结构图在将装配式扩体锚索置入钻孔中的预设位置后，通过预设的分离式注浆管，向装配式挤扩体内注入一定配比的水泥浆液；随着浆体的注入，钻孔内的囊式膨胀挤扩体逐渐向预设的形状膨胀，同时，囊体周围土体和浆液逐渐被压密；伴随膨胀压力的提高，土体挤密区范围不断扩大，最终预估挤密区的影响范围可以达到囊体膨胀后直径的两倍范围。在经过挤密后，根据土体的密度—有效应力—抗剪强度的对应原则，囊体周围土体的强度提高，从而在膨胀水泥浆挤扩体的端承效应下，大大提高单根锚杆的极限承载力。传统锚杆依靠锚固段与周围土体的粘结力和摩擦效应来传力荷载，所以锚固力的大小取决于有效锚固段的长度；而承压型囊式扩体锚杆主要依靠膨胀挤扩体的端压作用承载，锚固力的大小主要取决于膨胀挤扩体的端头承载面积，所以膨胀挤扩体的长度只需满足能够对土体有效挤密的要求即可，锚固段的长度可以尽量的缩短。4、施工工艺及控制要点表1施工工艺流程Table1Constructionprocess4.1施工前准备施工前选取3根囊袋扩体锚杆进行试验，确定该地区地层囊袋扩体锚杆的极限抗拔力，了解锚杆抵抗破坏和承受荷载后的力学状态，为锚杆结构参数的调整和锚杆施工提供可靠依据，并考核施工工艺及设备的适应性，选择最优的施工方案。4.2测量定位控制为确定锚杆之间的定位误差和高程误差，应根据设计图放出每根锚杆的具体位置。首先对所有锚杆进行编号；其次利用已知点坐标，根据网格计算出各个孔位在施工坐标中的理论坐标，进行坐标编辑且上载到全站仪中；最后利用已知控制点设站、定向，用全站仪根据理论坐标逐一放样，定位点即为孔位。在定位的同时测...