預(yù)應(yīng)力錨桿在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用

【摘 要】由于預(yù)應(yīng)力錨桿邊坡支護(hù)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、可靠，在深基坑工程中得到了廣泛的使用。筆者根據(jù)多年的施工經(jīng)驗(yàn)，本文主要對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索、深基坑支護(hù)、質(zhì)量控制、施工監(jiān)測進(jìn)行了簡單的進(jìn)行了分析僅供參考。

【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力錨桿，深基坑支護(hù)，質(zhì)量控制，施工監(jiān)測

一．前言

目前，隨著城市建設(shè)的迅速發(fā)展，城市用地越來越緊張，為了充分提高地下空間的利用率，高層建筑地下部分也不斷增加，基坑也越來越大，越來越深。預(yù)應(yīng)力土層錨桿技術(shù)是一種高效、經(jīng)濟(jì)的巖土體加固技術(shù)，已在建筑的深基坑工程中得到廣泛應(yīng)用。深基坑支護(hù)施工除了要求必須滿足自身結(jié)構(gòu)的安全、保證地下室施工安全順利進(jìn)行、確保周邊環(huán)境與建筑物、道路管線的安全外，同時(shí)還必須實(shí)現(xiàn)施工對(duì)周邊的環(huán)境影響最少，降低地下污染、降低造價(jià)的目的。而預(yù)應(yīng)力土層錨桿技術(shù)，其不僅可以決定支擋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，而且還能有效控制基坑變形，在深基坑支護(hù)中起著相當(dāng)重要的作用。因此，本文將主要對(duì)預(yù)應(yīng)力土層錨桿在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行一些探討。

二．預(yù)應(yīng)力錨桿的基本介紹

1、預(yù)應(yīng)力錨桿的受力機(jī)理

預(yù)應(yīng)力錨桿根據(jù)主動(dòng)滑動(dòng)面分為錨固段和非錨固段或者稱自由段。錨桿受力時(shí)，首先拉力通過拉桿與錨固段內(nèi)水泥砂漿錨固體間的握裹力傳遞給錨固體，然后錨固體通過與土層孔壁間的摩阻力傳遞到整個(gè)錨固的土層中。很顯然，土層錨桿的承載能力與受拉桿件的強(qiáng)度、拉桿與錨固體之間的握裹力、錨固體和孔壁間的摩阻力等因素有關(guān)。

2、錨桿的發(fā)展情況

（一）第一代有粘結(jié)無保護(hù)預(yù)應(yīng)力錨桿：

這一類型錨桿體系由內(nèi)錨固段、自由段和外錨固段組成。自由段的鋼絞線用油脂保護(hù)，由于其防銹可靠性較差，幾乎所有的工程最后都通過灌漿將自由段封死，因而此類錨桿最終變?yōu)橛姓辰Y(jié)無保護(hù)型。

（二）第二代無粘結(jié)雙層保護(hù)錨桿

第二代錨桿采用填充防銹油脂的聚氯乙稀套管保護(hù)鋼絞線，內(nèi)錨固段和自由段一次灌漿；同時(shí)內(nèi)錨固段還用波紋套管保護(hù)，以達(dá)到全程防水效果。

（三）壓力型和分散型無粘結(jié)新型錨桿

研究表明，錨桿的內(nèi)錨頭在受拉時(shí)將在某一段內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力集中，同時(shí)內(nèi)錨頭在拔出時(shí)產(chǎn)生的剪脹會(huì)導(dǎo)致內(nèi)錨段砂漿體開裂破壞。若采用壓力型或分散裂的內(nèi)錨頭，則可以改善內(nèi)錨段的應(yīng)力狀態(tài)，提高內(nèi)錨段的可靠性，從而為減少內(nèi)錨段的長度創(chuàng)造條件。

三．基坑預(yù)應(yīng)力錨桿的應(yīng)用

1、成孔

（一）施工前，應(yīng)充分核對(duì)設(shè)計(jì)條件、土層條件和環(huán)境條件，預(yù)計(jì)土錨施工可能帶來的影響；對(duì)所需原材料的型號(hào)、品種、規(guī)格及錨桿、錨頭等部件的加工質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

（二）成孔前，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和土層條件，定出孔位，作出標(biāo)記，并根據(jù)土層情況，選擇合理的施工方法。

（三）鉆孔深度不得小于錨桿長度，鉆孔深度應(yīng)較錨桿長度增加20～40cm。

（四）安放錨桿前，濕式鉆孔應(yīng)用水沖洗，直至孔口流出清水為止。

2、桿體的組裝與安放

（一）錨桿錨筋組裝前鋼筋應(yīng)調(diào)直，除油和除銹，桿體自由段應(yīng)用塑料布或塑料管包裹，與錨桿體聯(lián)接處用鉛絲綁牢。自由端應(yīng)按防腐設(shè)計(jì)要求進(jìn)行處理。

（二）鋼筋接頭必需焊接時(shí)，其焊接長度應(yīng)符合焊接規(guī)范要求。并排鋼筋的連接也應(yīng)采用焊接。

（三）沿錨桿體每2～3m設(shè)一居中支架，一次注漿管與錨桿體虛扎，二次注漿管與錨桿體綁扎要牢固。

（四）錨桿安放前應(yīng)檢查桿體的組裝加工質(zhì)量，確定桿體滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，方可插入孔中。

（五）安放過程中，應(yīng)防止錨桿體扭曲，注漿管應(yīng)隨錨桿體一并放入孔內(nèi)，注漿管端部距孔底50～100cm，桿體放入角度應(yīng)與鉆孔角度保持一致。

（六）桿體插入鉆孔的深度不宜小于錨桿長度的95%，桿體安放后不得隨意敲擊和懸掛重物。

3、注漿

（一）錨桿注漿采用二次注漿工藝：第一次注漿工藝材料選用水泥漿，水灰比為0.5，注漿壓力0.2～0.5MPa 直至漿液從孔中溢出。在第一次注漿結(jié)束后2小時(shí)或水泥漿達(dá)到初凝狀態(tài)時(shí)進(jìn)行第二次注漿，止?jié){塞采用柔性織物嚴(yán)密封堵，第二次注漿選用純水泥漿，水灰比0.45，注漿壓力為1.5～2.0MPa，達(dá)到注漿壓力1～2分鐘且孔口有冒漿現(xiàn)象時(shí)，即可結(jié)束注漿。

（二）注漿液應(yīng)攪拌均勻，隨攪隨用，漿液應(yīng)在初凝前用完，并嚴(yán)防石塊、雜物混入漿液。

4、錨桿張拉鎖定： 首先擰緊螺帽調(diào)直桿體，然后采用1.5 米長長壁加力扳手張拉鎖定，一般加力擰進(jìn)3-5道絲扣即能達(dá)到鎖定值要求，采用雙螺帽鎖定。

5、錨桿施工達(dá)28 天齡期后，由業(yè)主委托有資質(zhì)的第三方進(jìn)行錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)。

四．基坑監(jiān)測

通過現(xiàn)場基坑檢測，掌握基坑開挖過程中維護(hù)體及周圍土體的受力和變形情況，并有效指導(dǎo)施工，確保周圍建筑物及地下管線的安全。

1、監(jiān)測內(nèi)容

（一）周圍環(huán)境檢測，包括對(duì)周圍建筑物、道路路面、基坑坡頂?shù)奈灰啤A斜、裂縫產(chǎn)生及發(fā)展情況。

（二）支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向位移（測斜）：測斜管深度應(yīng)超過支護(hù)樁樁底標(biāo)高3米；

（三）基坑外每邊布置水位觀測井。

2、監(jiān)測要求

（一）基坑監(jiān)測應(yīng)由有監(jiān)測資質(zhì)的單位嚴(yán)格按本設(shè)計(jì)要求，制定詳盡的基坑工程監(jiān)測方案，并報(bào)本設(shè)計(jì)單位審查確認(rèn)后方可執(zhí)行。

（二）監(jiān)測單位應(yīng)充分理解設(shè)計(jì)意圖，并應(yīng)在支護(hù)結(jié)構(gòu)施工過程中結(jié)合現(xiàn)場條件合理布置監(jiān)測位置，并取得初讀數(shù)。

（三）所有測試點(diǎn)、測試設(shè)備需在整個(gè)基坑支護(hù)施工過程中加強(qiáng)保護(hù)，以防損壞。

五．結(jié)束語

深基坑支護(hù)工程采用預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)既降低了成本又縮短了工期，同時(shí)對(duì)基坑的變形控制較好，施工期間應(yīng)加強(qiáng)對(duì)基坑土體及周圍建筑物的位移、沉降監(jiān)測的及時(shí)性和變化信息的精確性，有利于及時(shí)采取相應(yīng)措施保證基坑施工和周圍建筑物的安全。深基坑支護(hù)工程將隨著城市高層建筑發(fā)展而發(fā)展，它的理論還有待于不斷的完善。選取一種在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面都符合要求的支護(hù)方案，還必須充分考慮施工現(xiàn)場環(huán)境、工程地質(zhì)條件以及具體工程要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳燕 何夕平 商林 勁性樁加預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)在深基坑工程中的應(yīng)用 （被引用 2 次）

[期刊論文] 《四川建筑科學(xué)研究》 ISTIC PKU -2009年3期

[2]高大水 國內(nèi)巖土預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)應(yīng)用及錨固技術(shù)參數(shù)統(tǒng)計(jì) （被引用 9 次）[期刊論文] 《長江科學(xué)院院報(bào)》 ISTIC PKU -2004年6期

[3]周勇 朱彥鵬 蘭州地區(qū)深基坑支護(hù)技術(shù)探討 （被引用 7 次）[期刊論文] 《蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào)》 ISTIC PKU -2007年5期ZHOU YongZHU Yan-peng

[4]陶西貴 譚躍虎 錨拉樁深基坑支護(hù)預(yù)應(yīng)力錨桿的現(xiàn)場測試研究 [期刊論文] 巖土工程技術(shù) ISTIC -2004年2期

[5]孫健 王發(fā)民 劉輝 北京佳程廣場深基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù) （被引用 2 次）[期刊論文] 《探礦工程巖土鉆掘工程》 ISTIC -2005年2期