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摘要：在進(jìn)行深基坑工程時(shí)，可以將預(yù)應(yīng)力錨索與支護(hù)樁結(jié)合，形成有力的支撐系統(tǒng)，使基坑支護(hù)變得穩(wěn)固，這樣可以有效減少土方位移和沉降。文章通過分析其施工技術(shù)原理，總結(jié)了支護(hù)施工的準(zhǔn)備工作和施工技術(shù)要點(diǎn)，并對(duì)其過程進(jìn)行了探討，涉及鉆、清孔、安裝、注漿等過程。該工藝作為一項(xiàng)土體加固技術(shù)，其安全性和經(jīng)濟(jì)性都較高，推廣應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較大。

關(guān)鍵詞：基坑；預(yù)應(yīng)力錨索；支護(hù)工程；施工工藝

底面積為13162.2m2。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘，場(chǎng)地原貌高度大致為±0.000m，±0.000m位置相對(duì)于絕對(duì)標(biāo)高為1057.45m?；讟?biāo)高為-20.60m，絕對(duì)標(biāo)高為1036.85m，開挖深度為20.60m。

1支護(hù)形式設(shè)計(jì)選型

現(xiàn)場(chǎng)新建單體距周邊既有建筑較近，無放坡開挖條件，故選用排樁支護(hù)。根據(jù)地勘報(bào)告發(fā)現(xiàn)基坑范圍內(nèi)主要土質(zhì)有粉質(zhì)黏土及中、粗砂層，且局部有孔隙水。采用預(yù)應(yīng)力錨索并進(jìn)行二次注漿工藝，在錨固段形成較大直徑的錨固體，并提高周圍地層的力學(xué)性能，可提高錨桿承載能力[1]。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際和土質(zhì)情況，基坑支護(hù)形式為鉆孔混凝土灌注樁+預(yù)應(yīng)力錨索。因基坑周邊既有地下管線較多，在自然地坪～設(shè)計(jì)標(biāo)高-2m范圍設(shè)置擋土墻，使錨索位置下移，有效減少對(duì)地下管線的擾動(dòng)。擋土墻與預(yù)應(yīng)力錨索位置關(guān)系如圖1所示。

2樁錨支護(hù)施工前的準(zhǔn)備工作

在地層中，預(yù)應(yīng)力錨索起到拉索的作用，作為構(gòu)件其比較隱蔽，因此在施工前要全面了解和分析對(duì)施工有不利影響的因素，并提出相應(yīng)的防治措施。例如地下管線和巖土性質(zhì)、各類交通道路、結(jié)構(gòu)及建筑物是否會(huì)對(duì)施工產(chǎn)生影響。此外，還要對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行處理，如沖洗設(shè)備、管道、鉆孔和注漿廢水等，并確定其處理措施。校驗(yàn)相關(guān)設(shè)備的性能，如錨具、灌漿設(shè)備等，檢查原材料的質(zhì)量是否合格。

3預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)

3.1預(yù)應(yīng)力錨索的優(yōu)點(diǎn)

對(duì)于預(yù)應(yīng)力錨索而言，其分為錨索、自由段和錨固段三部分，由鋼絞線和水泥（砂）漿等不同材料組成，其中低松弛高強(qiáng)度的鋼絞線最佳[2]。錨固段又分內(nèi)、外錨固段兩部分，其中外錨固段由兩部分構(gòu)成，即工作錨具和鋼墊板。對(duì)于內(nèi)錨固段而言，其鋼絞線比較重要，一般采用裸線。利用鐵絲和對(duì)中架線器、導(dǎo)向帽對(duì)鋼絞線、注漿管進(jìn)行綁扎，然后形成穩(wěn)定且受力合理的結(jié)構(gòu)[3]。對(duì)于自由段而言，需要進(jìn)行防腐處理。預(yù)應(yīng)力錨索具有較多優(yōu)點(diǎn)，具體包括如下四個(gè)方面。（1）基坑內(nèi)部不需要支撐。巖土自身和圍護(hù)結(jié)構(gòu)，這兩部分形成的受力體系及二次注漿工藝能明顯提升原有土體承載能力，從而有利于土方開挖和地下結(jié)構(gòu)施工。這樣在保證安全的前提下，節(jié)省工程材料和成本支出，對(duì)工程成本節(jié)約較有利。（2）其適用范圍、占用面積、固結(jié)構(gòu)方面都比其他支護(hù)技術(shù)有明顯的優(yōu)勢(shì)，不會(huì)影響如土方開挖或地下建筑物施工等。在應(yīng)用過程中，基坑支護(hù)侵占基坑面積較小，從而增大施工工作面，縮短了土方開挖的工期。（3）在進(jìn)行深坑基支護(hù)時(shí)，錨索預(yù)應(yīng)力施工能將基坑周邊土體變形時(shí)間點(diǎn)提前，基坑支護(hù)完畢后，土體已趨于穩(wěn)定，為地下結(jié)構(gòu)施工提供良好的施工環(huán)境。（4）此施工工藝對(duì)原有土體擾動(dòng)較小，可以有效緩解地層和建筑物變形、地表沉降等。

3.2預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)施工的特點(diǎn)

在深基坑支護(hù)中，預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)的施工特點(diǎn)如下：（1）從施工工序來看，開挖由上而下、分層分段進(jìn)行，開挖和支護(hù)同時(shí)進(jìn)行，基坑面積較大時(shí)可分區(qū)多工種配合流水施工；（2）二次注漿工藝能夠大幅度提升錨索在粉質(zhì)黏土及中、粗砂中的拉拔能力，且注漿壓力值可通過壓力表進(jìn)行量化管理，保障錨索在土體內(nèi)發(fā)揮作用；（3）注漿體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的70%～80%，當(dāng)注漿體強(qiáng)度≥15MPa時(shí)，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，張拉至設(shè)計(jì)荷載的0.9～1.0倍后，再按設(shè)計(jì)要求鎖定。

4預(yù)應(yīng)力錨索施工

4.1預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝

預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝流程如圖2所示。

4.2鉆、清孔

決定錨索施工的一個(gè)關(guān)鍵因素是鉆孔，鉆孔效率及質(zhì)量由鉆機(jī)決定，因此選擇合適的鉆機(jī)十分必要。按照鉆錨的設(shè)計(jì)要求選擇鉆桿和鉆套，使鉆孔深度滿足需要。鉆進(jìn)前要注意，鉆機(jī)要平穩(wěn)牢固，這樣避免出現(xiàn)誤差，保證質(zhì)量。鉆孔完成后要注意，如有土石掉在孔內(nèi)時(shí)要及時(shí)清理。如果鋼絞線表面有泥漿存在，則會(huì)導(dǎo)致其與注漿體的黏結(jié)握裹力強(qiáng)度變小，因此要及時(shí)做好這方面的防護(hù)工作[4]。施工過程中不能出現(xiàn)坍塌的情況，并且詳細(xì)記錄成孔質(zhì)量。

4.3錨索制作與安裝

在對(duì)錨索進(jìn)行制作時(shí)，需要專用的施工場(chǎng)地，對(duì)每批鋼絞線進(jìn)行抽檢，以其設(shè)計(jì)及規(guī)范要求為準(zhǔn)。當(dāng)其制作完成后，編號(hào)分類后存放保護(hù)起來。在下料前，錨索下料長(zhǎng)度要根據(jù)每根鋼絞線需要進(jìn)行確定。因影響其長(zhǎng)度的因素較多，下料長(zhǎng)度要在總長(zhǎng)度的基礎(chǔ)上再多預(yù)留一些。鋼絞線表面需烏亮，剝除鋼絞線的塑料套管后，用棉紗將其油脂、污漬擦洗干凈。在安裝前，要檢查鋼絞線的情況，如平直、排列、交叉扭曲等情況，這樣可有效保證裝配的錨索的質(zhì)量。桿體制作應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)平坦開闊地進(jìn)行，必要時(shí)地下鋪塑料布，根據(jù)錨桿設(shè)計(jì)長(zhǎng)度用砂輪鋸切斷，設(shè)計(jì)桿體長(zhǎng)度為錨桿長(zhǎng)度+1.20m[5]。根據(jù)錨桿所用根數(shù)每隔1.5m用火燒絲將錨桿與隔離架綁扎在一起，隔離架用硬質(zhì)塑料成品，鋼絞線夾在縫隙里。非錨固段涂上黃油，套上Φ20mm軟塑料管，兩端用膠帶密封，并且在錨固段與自由段分界處設(shè)置漿塞，桿體下端用膠帶纏緊，以便入孔底。錨桿體錨固段的鋼絞線通過夾緊環(huán)和隔離架的交替設(shè)置而呈波浪形。隔離架既能使鋼絞線分離，使之周邊有足夠的水泥漿黏附，又能保證所需的保護(hù)層厚度不小于20mm，隔離架的間距為1.5m。將注漿管與錨桿一起放入錨桿孔內(nèi)，注漿管從隔離架內(nèi)通過，注漿管端部應(yīng)距孔底50～100mm，保證孔底順利返漿。

4.4注漿

錨固段固結(jié)時(shí)要按規(guī)范操作，灌漿要用純水泥漿液進(jìn)行，灌漿時(shí)在孔中設(shè)置止?jié){塞，要以設(shè)計(jì)錨固段長(zhǎng)度為準(zhǔn)。止?jié){塞的膨脹性和耐壓性要突出，并將進(jìn)漿管伸至孔底，灌漿時(shí)滑移和串漿的情況要避免。灌漿泵和灌漿孔口兩處要有壓力表，灌漿時(shí)要注意漿液配比并做詳細(xì)記錄，以上要按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。入孔前，要再次對(duì)鉆孔進(jìn)行檢查，如果孔內(nèi)有積渣要及時(shí)清理。安裝后，經(jīng)過監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格，才能開始注漿。對(duì)于沙層和黏土層的注漿，要注意配漿的比例，根據(jù)泥巖不同的物理特性采取不同的漿液并做好記錄，如類型、成分、日期、配合比、注漿量及壓力等。進(jìn)行施工時(shí)，為確定第二次加壓注漿的時(shí)間，需對(duì)砂漿試塊進(jìn)行強(qiáng)度增長(zhǎng)曲線分析。第二次加壓注漿通常在一次注漿后4～24h進(jìn)行，具體間隔時(shí)間根據(jù)漿體強(qiáng)度達(dá)到5MPa左右確定。

4.5張拉鎖定

錨索壓力灌漿后，養(yǎng)護(hù)至強(qiáng)度等級(jí)≥15MPa，并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的70%～80%后方可進(jìn)行張拉。錨桿張拉控制應(yīng)力，不應(yīng)超過拉桿強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75%。正式張拉宜分級(jí)加載，每級(jí)加載后，保持3min，記錄伸長(zhǎng)值。錨桿張拉至1.1～1.2倍設(shè)計(jì)軸向拉力值時(shí)，若土質(zhì)為沙土則保持10min，若土質(zhì)為黏性土則保持15min，且不再有明顯伸長(zhǎng)，然后卸荷至鎖定荷載進(jìn)行鎖定作業(yè)。錨桿鎖定工作，應(yīng)采用符合技術(shù)要求的錨具。當(dāng)拉桿預(yù)應(yīng)力沒有明顯衰減時(shí)，即可鎖定拉桿，鎖定預(yù)應(yīng)力以設(shè)計(jì)軸拉力的75%或支護(hù)設(shè)計(jì)文件中鎖定值為準(zhǔn)。鎖定后，若發(fā)現(xiàn)明顯預(yù)應(yīng)力損失，則應(yīng)參照上述工藝進(jìn)行補(bǔ)償張拉。

5結(jié)束語

在深基坑支護(hù)實(shí)際施工中，采用排樁+預(yù)應(yīng)力錨索組合的支護(hù)體系，可減少對(duì)周邊既有建筑和環(huán)境的影響。并且，錨索施工工序均有具體的量化措施，可保證支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)揮有效作用，從而保障施工作業(yè)環(huán)境的安全。現(xiàn)階段預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)已廣泛應(yīng)用在各種工程中，特別是在邊坡、地下洞室、深基坑支護(hù)等方面取得了顯著的效果，相信在未來的工程建設(shè)中，該技術(shù)的應(yīng)用前景會(huì)越來越廣闊。

參考文獻(xiàn)

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作者:張建 單位:上海建工五建集團(tuán)有限公司