一种采用坡率法和搅拌桩与预应力锚索进行基坑边坡支护的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于建筑结构技术领域，具体涉及一种采用坡率法和搅拌粧与预应力锚索进行基坑边坡支护的方法。
【背景技术】
[0002]目前在一些工业项目(如栗房)的基坑施工时，基坑深度超过30米，有隧道、管涵有坡面穿出，而当场地地质条件为松软的土层、破碎的岩土层或地质条件复杂，变形控制严格，基坑边坡安全等级高。基坑全部坡率法放坡大开挖，工程量大，需较大堆土场，场地条件不允许，或工期与经济性不佳;全部采用挡墙、排粧加预应力支护，挡墙、排粧为满足稳定性要求，伸入坑底以下较深，挡墙、排粧受力大需加大截面并设内支撑，工期长，造价成本高，或与穿过挡墙、排粧的隧道、管涵交差施工困难。当场地具备一定的放坡开挖条件，采用坡率法分级开挖、搅拌粧与预应力锚索支护相结合，可保证基坑边坡的稳定性，同时可缩短工期，降低造价，便于坡面上的隧道、管涵交差施工。
【发明内容】
[0003]本发明解决的技术问题是提供了一种基坑边坡支护的方法，以解决上述常规基坑边坡支护体系不足。
[0004]为了实现上述目的，本发明的技术方案为，一种采用坡率法和搅拌粧与预应力锚索进行基坑边坡支护的方法，其特征是坡率法分级开挖卸载，搅拌粧加固土体与被动支护，预应力锚索主动支护相结合，边坡的坡形设计、搅拌粧与预应力锚索数量位置，应根据边坡整体稳定性分析确定。该方法保证了基坑边坡的稳定性，同时可有效缩短工期，降低造价，便于坡面上的隧道、管涵交差施工。
[0005]—种采用坡率法和预应力锚索、搅拌粧进行基坑边坡支护的方法包括设计与施工两大部份。
[0006]—种采用坡率法和预应力锚索、搅拌粧进行基坑边坡支护的方法，其设计按以下步骤进行:
[0007]步骤1:根据场地地质条件与开挖限制条件，进行基坑边坡的开挖坡形初步设计。
[0008]步骤2:对步骤I初步设计的坡形，布置搅拌粧、预应力锚索，进行初步稳定性分析。
[0009]步骤3:反复调整边坡坡形设计，搅拌粧、预应力锚索的位置、数量，预应力锚索的倾角、施加预应力的吨位，进行边坡计算分析，得到边坡变形计算值，保证边坡稳定性，同时优化钢管粧、预应力锚索的布置设计。
[0010]步骤4:根据边坡稳定性分析的边坡下滑力设计搅拌粧的截面尺寸、壁厚、长度。
[0011]步骤5:根据边坡稳定性分析施加的预应力的吨位设计预应力锚索的截面尺寸、自由段长度、锚固段长度。
[0012]步骤6:根据边坡稳定性分析的腰梁内力设计型钢腰梁的截面尺寸。
[0013]—种采用坡率法和预应力锚索、搅拌粧进行基坑边坡支护的方法，其施工按以下步骤进行:
[0014]步骤1:根据设计文件，进行搅拌粧的平面测量放线。
[0015]步骤2:搅拌机就位、调平;搅拌下沉至设计深度;边喷浆边搅拌提升至设计粧顶标高;重复搅拌、提升。
[0016]步骤3:开挖基坑第一级边坡，边开挖边喷射混凝土进行坡面护面。
[0017]步骤4:根据设计文件，进行第一级边坡预应力锚索的测量放线。
[0018]步骤5:钻孔机就位、调平，完成第一级边坡预应力锚索、排水孔钻孔。
[0019]步骤6:安装第一级边坡排水管。
[0020]步骤7:第一级边坡预应力锚索制作、安装、注浆。
[0021 ]步骤8:安装第一级边坡腰梁。
[0022]步骤9:进行第一级边坡预应力锚索张拉、锁定。
[0023]步骤10:开挖基坑第二级边坡，边开挖边喷射混凝土进行坡面护面。
[0024]步骤11:重复步骤3至步骤10，完成后续边坡施工。
[0025]步骤12:边坡变形监测，预应力锚索轴力监测。
[0026]步骤13:根据预应力锚索轴力监测结果，进行预应力锚索二次张拉锁定。
[0027]本发明的效果在于:(I)坡率法放坡开挖，主动卸载，降低边坡滑动体的下滑力;搅拌粧提高了原有松散土层的摩擦角与内聚力，松散土层自身稳定性提高，可以对预应力锚索的锚固端土体起到加强作用，提高土体与锚索锚固体的粘结强度，使预应力锚索可有效张拉锁定;搅拌粧长度穿过边坡潜在滑动面，当边坡有下滑的趋势时，搅拌粧由于其自身刚度大于土体，抗剪强度高于土体，提高滑动面上的抗剪承载力，能阻止土层沿滑动面的下滑，而达到边坡的稳定;预应力锚索主动在边坡上施加了预压力，阻止边坡下滑，预应力锚索采用二次劈裂注浆工艺，提高土体与锚索锚固体的粘结强度，使预应力锚索可有效张拉锁定，并通过锁定锚索的腰梁将预压力传到周围土体，使坡体与支护结构形成共同受力复合体，保证边坡稳定。(2)由于搅拌粧可一次在开挖前施工完成，采用型钢腰梁可省去混凝土腰梁所需的养护时间，土体开挖与预应力锚索可同时交差施工，采用坡率法和搅拌粧与预应力锚索相结合进行基坑边坡支护，在提高软弱土层边坡的支护效果的同时，降低造价，加快工期。(3)采用坡率法和搅拌粧与预应力锚索相结合进行基坑边坡支护，便于坡面上的隧道、管涵交差施工。
【附图说明】
[0028]图1为边坡坡形和搅拌粧与预应力锚索布置平面图
[0029]图2为边坡坡形和搅拌粧与预应力锚索布置剖面图
[0030]图中，1-搅拌粧，2-腰梁，3-预应力锚索，4-滑动面，5-隧道。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图1、2和实施例对本发明进行进一步描述。
[0032]步骤I，在平整的场地上，根据设计文件，进行搅拌粧的平面测量放线；
[0033]步骤2，配制水泥浆，其水灰比为0.45-0.55，浆液中加入早强速凝剂；
[0034]步骤3，搅拌机就位、调平;搅拌下沉至设计深度;边喷浆边搅拌提升至设计粧顶标高;重复搅拌下沉至设计、提升，完成搅拌粧施工。具体实施要点如下:
[0035]I)搅拌粧施工前应进行不少于2根的工艺性试粧;2)搅拌粧为抗滑粧，其粧长超过滑动面以下2m;3)加固范围内土体的任何一点均经过20次上的搅拌;4)搅拌粧的停浆面应高于设计标顶标高500mm;4)搅拌粧垂直偏差不超过I %，粧位水平偏差不超过50_。
[0036]步骤4，搅拌机成粧28天经检验合格后，进行第一级边坡土体开挖，开挖至第一排锚索标高Im以下，边开挖边喷射混凝土进行坡面护面；<