玻璃纤维筋（GFRP）在基坑支护桩施工中的应用

王显彪金继明刘廷华

中建八局第一建设有限公司250000

摘要：玻璃纤维筋（GFRP）作为一种新型复合材料，具有抗拉强度高，接近混凝土的弹性模量，耐腐蚀、非磁性、易于切割的特点，在国内外被用于地铁盾构机需要通过的基坑围护结构中。这种材料的使用解决了传统做法中破除普通钢筋围护桩的难题，降低了盾构施工中的安全风险因素，提高了盾构施工效率。本文着重从广州市祈福新邨出口隧道工程B段玻璃纤维筋支护桩的施工，分析玻璃纤维筋围护桩施工应用的难点和未来的效益分析。

关键词：玻璃纤维筋U型卡扣社会效益

一、前言

盾构是目前地铁修建中最常用机械设备，在穿越既有公路隧道支护桩时，传统的施工工艺中仍需要对支护桩钢筋切割打凿，不仅易出现土体塌方，导致地表沉降，危及周围地下管线和穿越的建构筑物。因此，位于地铁规划线路上方建（构）筑物的施工工艺和工程材料的选用就显得尤为重要。玻璃纤维筋防腐性能好，绝热绝缘性，且抗拉强度高，各项异性，很好的解决了盾构机穿越支护围护结构切割钢筋面临的问题。

二、工程概况

祈福新邨出口隧道工程B段上部为市广路和广明高速交叉路口，下方为广州市2020年地铁规划穿越线路。基坑支护采用GFRP筋桩，数量58条，桩径1000mm，桩间距1200mm，嵌固深度5m～6m。玻璃纤维筋桩施工范围及设计要求见图1：

图1玻璃纤维筋桩施工范围及设计要求

三、玻璃纤维筋桩施工

1、施工流程

经过实践探究，采用如下施工流程：

图2玻璃纤维筋施工流程图

2、玻璃纤维筋施工难点

1）钢筋笼的连接

钢筋笼长度为12~15米，分两段制作，普通钢筋主筋和箍筋、加强筋采用电弧焊连接，玻璃纤维主筋和玻璃纤维箍筋采用绑扎连接，普通钢筋和玻璃纤维筋搭接处采用两个钢制U型卡扣连接。

2）钻孔和钢筋笼的吊装

长螺旋钻机成孔的时间和钢筋笼的下放时间间隔要严格控制，避免成孔放置时间过长造成孔底沉渣，影响混凝土的浇筑质量。由于场地狭小，施工工期紧，钻孔与钢筋笼的吊装同时进行，钻孔采用跳挖的施工顺序。

钢筋笼上部重，下部轻，采用两点起吊，一点在普通钢筋端部1000mm位置，另一点位于普通钢筋与玻璃纤维筋搭接区内，两位置均设置加强内箍。先将钢筋笼水平吊起，离开地面后再一边起主勾，一边松副勾，在空中将整节钢筋笼吊至竖直，钢筋笼竖直后，检查其竖直度，送入孔口时扶正缓慢下放，严禁摆动碰撞孔壁。

3）混凝土的浇筑

玻璃纤维筋的密度在1.9g/cm3~2.2g/cm3，密度仅为普通钢筋的1/4，浇筑混凝土的时候必须严格控制混凝土浇筑速度和拔管的速度，防止因浇筑过快或者拔管的速度过快而导致钢筋笼上浮。施工中应注意检查混凝土的和易性和塌落度，导管埋置不得小于0.8m，正常浇筑时不小于2m，避免将导管拔出混凝土面。

四、效益分析

采用玻璃纤维筋桩，很好的解决了后期既有支护桩破除困难和施工作业空间受限问题，保证盾构施工连续进行，降低了损坏上部道路及管线的风险和地铁施工成本，节约资源，符合绿色施工要求。

五、总结

玻璃纤维筋的使用有效解决了地下围护桩破除施工的难题，将地下隧道公路、管线、周围环境的影响降到最低。普通钢筋和玻璃纤维筋组合的成功运用，既节省材料，又避免了破除支护桩施工产生的噪音和粉尘污染，符合现行绿色施工及安全文明施工的相关要求。

参考文献：

[1]中华人民共和国建筑工业行业标准JG/T406-2013土木工程用玻璃纤维增强筋