囊式扩体锚杆试验方案1工程概况1.1工程概况******************拟建场区位于济南市天桥区历山北路以东，小清河北路与小清河之间，由一栋超高层、三栋高层、裙房商业及地下车库组成，总建筑面积20.63万m2。

设计±0.00相当于绝对标高25.55m，基坑底标高-15.8m（局部-12.2m），开挖深度-12.2m～-15.8m，基坑开挖面积约3.5万m2。

1.2场地周边环境1.2.1周边建筑东侧：基础外边线距离材料加工周转场地为6.89m，距离中建八局办公生活区42m。

南侧：基础外边距离南水北调箱涵5-10m，箱涵为钢筋混凝土结构，顶、底板厚度均为600mm，分缝长度15m，分缝处采用止水橡胶止水，箱涵宽17.2m，高6.1m，箱涵顶标高24.05m，底标高17.95m，采用水泥土搅拌桩复合地基（桩径500mm，桩长5.5m，桩间距1.0m，正方形布桩），现未投入使用。

根据箱涵设计文件，箱涵允许变形值为20mm，箱涵施工期间采用1:1～1:1.2放坡支护方案。

西侧：基础外边距离济南滨河新区建设投资集团（3F）约21.0m。

1.2.2周边道路北侧：基础外边线距离小清河北路人行道花砖约3.5m；西侧：基础外边线距离现状路2.5m-9.5m；1.2.3地下管线西侧：西侧现状道路路面及绿化带下埋设有污水、雨水、热力、给水、电信、供电等管线，各类管线最大埋深为3.60m。

北侧：小清河北路路面及绿化带下埋设有污水、雨水、热力、给水、电信、供电、路灯、交通信号灯管线，各类管线最大埋深为2.60m。

1.3 场地岩土工程条件1.3.1 地形地貌场区位于地貌单元属黄河、小清河冲积平原。

地形中部及南部较高，北部及西南、东南部较低，场地自然地面标高24.07～26.62m。

1.3.2 地下水根据勘察报告，地下水类型为第四系孔隙潜水，主要含水层为上部填土、粉土层及下部第⑥层粉质粘土。

场地内地下水静止水位埋深2.10～4.80m，相应标高为20.85～22.87m，南部小清河水位标高20.69～20.72m，场地内地下水有向小清河渗流补给趋势。

地下水主要有大气降水和地下水渗流补给，地下水水位季节性变化幅度1.5m左右。

1.3.3 地层结构根据勘察报告，影响基坑支护的地层分为8层，分述如下：2ml）：杂色，稍密，为砖块、灰渣及混凝土块等建筑垃圾，该层局部有①1①杂填土（Q4素填土，褐黄色，可塑，湿，以粘性土为主，含少量砖屑、灰渣。

al）：褐黄色，稍密，湿～很湿，摇振反应强烈，含灰色条纹。

场地西部部分②粉土（Q4钻孔该层局部夹褐黄色可塑②1粉质粘土透镜体或薄层。

al）：浅灰色，软塑～流塑，湿，含有机质。

场地西部部分钻孔③淤泥质粘土～粘土（Q4该层中部夹③1粉土及③2粉质粘土薄层或透镜体。

al）：灰黑色，可塑，湿，含有机质、腐殖质、碎贝壳。

④粘土（Q4al）：该层上部为⑤1粉土，下部为⑤粘土。

⑤1粉土：灰色，稍密～中⑤粉土、粘土（Q4密，混～很湿，摇振反应强烈，含灰色条纹，呈薄层状分布。

⑤粘土：深灰色，可塑，湿，含碎贝壳、有机质。

al+pl）：灰绿～灰黄色，可塑偏硬，湿，含铁锰氧化物及少量姜石。

下部⑥粉质粘土（Q4姜石含量较多为⑥1粉质粘土混姜石，灰黄色，硬可塑，湿，姜石含量10～20%，呈薄层状或透镜体分布。

al+pl）：该层上部为⑦1粘土混姜石，下部为⑦粘土。

⑦1粘土混⑦粘土混姜石、粘土（Q3姜石：棕黄色，硬塑，湿，含铁锰氧化物及其结核，姜石含量10～30%。

⑦粘土：棕黄色，硬塑，湿，含铁锰氧化物，及其结核，少量姜石。

al+pl）：棕黄色，硬可塑，湿，含铁锰氧化物及少量姜石，底部含风化碎⑧粉质粘土（Q3屑较多。

38#孔该层上部为⑧1粉质粘土混姜石透镜体。

部分钻孔该层中夹棕黄色硬塑⑧2粘土。

2 扩体锚索设计工作量及试验目的2.1 设计工程量表1 设计工程量表（1）确定囊式扩体锚索（专利技术）在该工程拟施工地层中的抗拔极限承载力是否满足设计要求。

（2）确定囊式扩体锚索在该工程淤泥质土中的抗拔极限承载力，为后期施工提供数据。

（3）确定囊式扩体锚索竖向施工的极限抗拔力，为后期该工程抗浮设计提供可靠的依据。

2.3 编写依据及原则《******************基坑支护设计》《高压喷射扩大头锚杆技术规程》JGJ/T282-2012《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012；《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002；《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46—2005；《建筑机械使用安全技术规范》（JGJ33-2012）；《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；《注浆囊式扩大端头锚杆专利书》（专利号0900）2 施工部署与施工内容2.1施工部署先取得锚索使用权，根据设计文件，在施工前进行基本试验和蠕变试验。

由专利所有者派遣技术人员到施工现场进行技术指导，在工程正式施工前取得详细的施工试验数据，确保施工中该地层能满足设计中的锚索设计承载力能的要求。

2.2施工内容根据需要进行的试验类型，需要施工的内容如下表2：3施工方法与施工设备选型配套3.1 施工方法本工程锚索施工采用旋喷扩体法。

锚索成孔采用钻机钻进，达到设计深度采用高压旋喷对设计扩大头段进行扩孔，再将提前制作好的囊式锚索安放至孔内，压灌水泥浆使囊体膨胀形成扩大头，达到设计强度后，按设计要求张拉锁定。

3.2施工工艺流程施工方法施工工艺流程如下：3.3施工设备、工器具选型配套根据施工方法、场地岩土工程条件等，工程拟投入的主要施工设备和工器具见表3。

表3 工程拟投入的主要施工设备和工器具4 施工准备与资源配置计划4.1 施工准备4.1.1技术准备（1）根据设计，由专利技术人员向全体人员进行技术交底。

（2）组织技术人员熟悉、学习有关技术文件，学习施工工艺和安全操作规程；（3）准备好各种施工记录表格；（4）联系有资质的第三方检测试验室，做好送检的技术准备；4.1.2现场准备根据现场施工布置条件，结合地勘报告，选择合适的位置，前期整理场地，开挖工作面，如土层为杂填土层，需将杂填土挖掉或换填，确保成孔质量；钢绞线加工场地、水泥料场及设备工作场地，设置在较平坦的地面上，且距离施工地面不大于30.0m。

4.2 资源配置计划4.2.1劳动力配置计划实施本试验需要的人员见下表4。

4.2.2 物资配置计划本试验所需材料如下表5：5 施工工艺及要求5.1 设备组装与调试1）根据现场具体情况及现场机械设备布置图布置安装调试相关机械设备（如搅拌桶、砂浆泵、高压泥浆泵等）。

2）组装旋喷钻机，连接相关配套设备，并进行高压试喷。

3）注意事项：——在旋喷钻机进行高压试喷时，必须对水泥浆进行高压喷射，且应保持高压喷射状态大于10 分钟；喷射压力应超过施工要求最大压力5～10MPa，以便检验高压喷射水泥浆质量、高压泥浆泵性能、高压管路的密封性等指标。

5.2 测量放线与钻机定位1）根据设计内容，对扩体锚杆的位置进行测量放线（放线误差：△x=10mm，△y=10mm），并做好标记及施工测量记录（记录锚位的X 坐标、Y 坐标及H 地面标高）。

2）根据施工测量放线标记对旋喷钻机进行定位，定位水平误差控制在50mm以内。

3）操作注意事项——对已测量放线好的锚位应做好标记，标记要清晰牢固，并在其周围放置醒目的警示标志，以防其他施工人员或工程机械破坏该标记。

对于测量放设好的锚位，必须经现场技术人员进行校核，校核合格后在施工测量技术交底文件上签字。

——旋喷钻机定位完成后，应将钻机调平（即钻杆处于竖直状态）时测量其钻机定位水平误差。

5.3 套管钻进成孔(引孔)1）启动大流量泥浆泵，通过管路系统为套管钻进供应水（泥浆、水泥浆），用于冷却套管钻头和清孔。

2）当套管（套管外径168mm、最小壁厚10mm，钻进型）钻进至设计深度后停止向下钻进，但要用大量水来清孔，以确保引孔质量。

3）操作注意事项——在钻进过程中，始终保持向套管内注水；一旦出现套管钻进困难，应马上外提套管，防止套管被卡在孔内，造成卡钻事故。

5.4 高压旋喷扩孔1）当钻孔深度达到设计要求后，增大喷射压力至30MPa，以15cm/min 的提升速度及15r/min 的转速进行高压喷射扩孔加固土体，加固段长度不小于4m。

2）采用测量孔外钻杆长度来推算扩孔长度，当扩孔长度达到设计要求后，为了确保扩体段直径满足设计要求，对扩孔段进行两次复喷，且喷射泥浆采用水泥浆。

3）旋喷扩孔完毕后将钻杆提出孔外，立即用大量清水清洗钻机及高压泥浆泵及管路。

4）注意事项：——喷射扩孔时，实时监测浆液状态、喷射流量、压力、钻杆转速及提升速度等施工参数，确保其符合设计要求。

——在高压喷射扩孔过程中，不得中断喷射；一旦出现喷射中断，再次喷射时，搭接长度不小于500mm，且间隔时间不大于30min。

——高压喷射用水应经滤网过滤，泥浆及水泥浆应采用二次搅拌，并在泥浆转移过程中进行过滤，以防发生堵管事故，影响正常施工进度。

——高压喷射用水泥浆，水灰比1.0。

5.5 囊式扩体锚杆制作1）在平整硬化好的场地上用电动切割机切割φ15.2mm1860 级钢绞线，下料长度误差ΔL=+0～+50mm；根据设计要求，在钢绞线一端一定长度上套上塑料软管（自由段处理措施）。

2) 将切割好的钢绞线的另一端，穿过扩体锚杆囊袋的预留孔，在囊袋的钢绞线固定端，并在钢绞线此端安装P 型锚具。

3) 对安装好P 型锚具的这组钢绞线，采用配套的多孔钢压板固定在扩体囊袋上，在外部用钢护套（即铁帽）套紧，并采用螺栓（或点焊方式）与囊体连接。

4）用早强型无收缩灌浆料（或不沁水无收缩纯水泥浆）来填充钢护套内部空隙，从而达到对压力型锚头的防护。

5）最后，以2.0～2.5m 的间隔在钢绞线上安装对中支座。

6）注意事项——为了确保P 型锚头的安装质量，P 型锚头与P 锚头挤压设备应配套使用，且由经过专门培训的人员进行作业。

——若采用点焊方式连接钢护套时，对囊袋采取必要的保护措施，防止焊接作业时由电火花、焊渣等引燃或灼伤囊体材料。

5.6 锚杆安放（下锚）1）采用旋喷钻机附配吊装系统（或人工运输方式），将现场已组装好的扩体锚杆及时迅速地安放到锚孔中。

2）注意事项——下锚过程中，应尽可能匀速将其下放至设计深度；当遇到下放困难时，可采用下冲法辅助锚杆下放；如果仍无法下放到设计深度，可采用再次复喷方式进行二次引孔。

5.7 囊袋内灌注水泥浆1）采用二级搅拌制配无泌水水泥浆，水灰比在0.40-0.45之间；并在水泥浆转移过程中采用过滤网对其进行过滤，以防发生管路堵塞。

2）检测水泥浆的流动度（控制在210～240mm），对符合要求的水泥浆进行取样检测，并做好取样记录。

3）待扩体锚杆下放到锚孔的设计深度后，由泥浆泵将制配好的水泥浆压灌入挤扩囊体内，在孔底旋喷扩体段形成一形状规则的水泥结石体，强度高且性能稳定。