螺旋锚基础施工方法论文

螺旋锚基础施工方法摘要：在输电线路工程中的软土地基及地下水位高地区，使用螺旋锚基础具诸多技术经济优势。祥符-庄周双回500kv线路工程首次采用了螺旋锚基础，以该工程为例，总结螺旋锚基础的机械施工方法，以期为将来该基础的推广使用及施工提供参考。关键词：螺旋锚基础机械施工方法0引言在输电线路工程中的软土地基[1]及地下水位高地区，使用螺旋锚基础[2-6]具有诸多的技术经济优势。（1）承载力高，对原状土破坏小，能充分发挥原状土的承载力；（2）沉降少，在原状土中，螺旋锚群作为整体抵抗上拔、下压、水平力，沉降量小于普通基础；（3）成本低，钢筋和混凝土用量少，节约成本，具有较强的市场竞争力；（4）质量易控制，螺旋锚为成品构件，质量可靠；（5）效率高，降低排水难度，减少土方工程量，施工效率高。（6）利于环保，土方工程量少，施工占地面积小。祥符-庄周双回500kv线路工程沿线部分地段地基土以粉土和粉砂为主，地下水位高，对普通大开挖基础施工极为不利。本工程首次采用螺旋锚基础型式，为了确保施工顺利，河南送变电建设公司特别研制了螺旋锚施工钻机，开展施工研究，现将施工方法进行总结，以期为今后的螺旋锚基础施工提供参考。1、螺旋锚基础结构1.1螺旋锚基础特点螺旋锚基础由锚桩和承台两部分组成，每个承台下方有多根锚桩，锚桩主要承受上拔力，承台主要承受下压力，其结构特点类似于灌注桩基础[7-11]，但比灌注桩基础易于施工。1.2锚桩结构锚桩由锚头、锚叶、锚杆、连接件组成。1.2.1锚杆：螺旋锚锚杆有三节组成，总长度8090mm，第一节长3180mm，第二节长2970mm，第三节长2065mm。锚杆采用￠108x10，材质为q345的钢管，中间用m5的砂浆灌注。1.2.2锚叶：直径￠800mm，材质q345，双叶片间距为3600mm，安装时刃口开向一致。锚叶分别位于第一段下部和第二段中部。1.2.3组成构件:钢管、法兰、锚尖、锚叶、螺栓均为镀锌构件。1.2.4连接方式：锚杆之间有5根8.8级螺栓连接（m20×160），带双螺帽。2、螺旋锚基础施工机械螺旋锚钻进机由液压马达减速机、钻机机架、机架底座、旋转动力源、升降动力源、油管与拖链等部分。设备进入现场后组装设备，螺旋锚钻进机机架和底座连接，旋转动力源与机架旋转机构的连接。3、螺旋锚基础施工工艺3.1施工准备3.1.1技术方案编制及交底：在施工前编制详细的施工技术方案并进行安全、技术交底。3.1.2场地平整：对施工场地进行平整，确保机械设备进出场顺利。3.1.3钻机设备检查：首先检查旋转动力源的液压油路和设备机械部分是否存在安全隐患，特别检查控制螺旋锚钻进机旋进方向油路要与提供动力源的油路一致，确保观察到螺旋锚在旋进时的液压系统的压力，保证施工安全，旋入进给量操作手检查操作手柄控制与进给方向是否一致，发现问题及时解决。3.1.4材料检查：检查螺旋锚材料的数量规格，重点检查锚杆、锚叶有无变形。3.2锚桩定位根据施工图纸和分坑手册，用全站仪对锚桩位置进行放线定位。控制桩采用混凝土固化。锚桩桩位定位误差小于10mm。复核无误并经监理工程师认可后，保护好现场桩位，开始下一步施工。3.3钻机就位吊车操作手起吊设备整体机架到位，利用垂球使得动力头中心找准锚桩中心位置，对准误差不得大于20mm，利用经纬仪找准设备的水平位移和动力头的垂直度，确定好位置后，对钻机位置进行固定。3.3锚桩钻进3.3.1第一节锚杆的钻进在检查设备没有问题之后，开始钻进第一节锚杆，如图4所示。钻进时动力头旋转操作手和进给量操作手要密切配合，控制好旋进和进给量的同步，减少对土体的扰动和防止钻架的滑移。当钻至第一节锚杆上端部高出地面大约有500mm时，停止钻进，拆下与钻机连接销子，提升动力头机构至高处。3.3.2第二节锚杆的钻进连接一、二节时保证螺旋锚锚叶开口方向一致，连接处用5条8.8级镀锌双帽螺栓，拧紧螺帽，确保行进中不松动。第一、二节连接完成后，连接传扭动力头，开始钻进第二节锚杆。当钻至第二节锚杆上端部高出地面大约有500mm时，停止钻进，拆下与钻机连接销子，提升动力头机构至高处。3.3.3第三节锚杆的钻进第二节旋进后，第三节与第二节连接时在第三节锚杆上管口要用硬质海绵塞上，防止土及杂物进入。由于第三节锚杆要植入地下910mm，需自制一节送进锚杆和第三节锚杆连接，法兰之间用小销子连接，当第三节旋进地层后，送进锚杆可以提出地面。在钻进第三节时，专业测量人员利用经纬仪实时观测植入深度，确保第三节顶部高差满足设计要求。在钻进过程中经常进行监测，保证螺旋锚竖直，防止钻进位移。3.4承台基坑开挖在锚桩钻进完毕后，按照基础单腿各部分尺寸，进行承台基坑开挖。要注意开挖工具不能伤及锚桩，临近锚桩的地方必须采用人工开挖。3.5锚桩中灌入砂浆在基坑开挖完毕后，取出锚杆上部的海绵等填充物，在锚杆中灌入m5的砂浆，并用捣固钎捣实。3.6绑扎钢筋支模按照施工图纸安装锚桩上的锚固钢筋，锚固钢筋为l形，呈均匀放射状布置，采用螺栓与锚桩法兰连接。绑扎承台钢筋，安装承台模板及地脚螺栓。3.7混凝土浇筑施工钢筋绑扎完成，经过监理认可合格后方可进行混凝土浇注施工，浇注时应分层浇筑，插入式振捣棒分层振捣，确保振捣密实，最后用木抹子抹平，顶面用铁抹子压光。4、施工过程注意事项锚桩在钻进过程中只能正转，一般不要反转。锚桩内部严禁在施工过程中进入土及杂物，可采用海绵等物体封口。保证单个锚桩顶面高差不得超过50mm,在钻进锚桩过程中用经纬仪监控。在钻进过程中避免位移，监测并保持锚杆的竖直度。5、总结螺旋锚基础可解决水位较浅、泥沼地带等基础施工的难题，具有降低劳动强度和工程造价、提高施工效率、减少土方开挖和植被破坏等优点。根据采用的锚桩特点，采用螺旋锚钻进机进行施工，具有施工速度快、施工效率高的特点，仅20min就能将一个螺旋锚钻至设计深度。本文总结了采用螺旋锚钻进机进行螺旋锚基础施工方法，以期为今后的螺旋锚基础施工提供参考。参考文献：[1]杨少春.软土地基基础施工[j].《电力建设》,2008,29(3):94[2]黄连壮,陶文秋,刘利民等，大锚盘螺旋锚基础试验与应用[j].《电力勘测设计》,2007,(5):10-13[3]张子富,韩德颖,刘树堂等.输电塔-螺旋锚基础-土相互作用的分析与研究[j].《东北电力学院学报》,2004,24(1):58-61