預應力錨桿在深基坑支護中的應用

胡倬洲

（廣州金茂置業有限公司，廣東 廣州 511455）

在加固巖土體時所應用的預應力錨桿技術，具有良好的高效性和經濟性，已被大量的應用到了建筑物的基坑支護和地下工程施工中。目前，城市建筑在經過不斷的發展后，逐漸加劇了城市的用地壓力，人們在設計及施工階段為了實現對空間資源的充分利用，逐漸對高層建筑施工和地下建筑施工予以了關注，對基坑深度及地下結構施工提出了更高的要求，在基坑施工中不斷給支護質量和安全結構帶來了更大的危害。本文概括的描述了預應力錨桿，并在深基坑支護中對其的應用進行了探討，以供參考。

1 預應力錨桿的概述和特點

1.1 預應力錨桿概述

在建設工程時，應用預應力錨桿能夠使工程具有更高的質量，其意義十分重要。其主要有如下工作原理：需要根據建設工程實際要求，選擇專門用于土體施工的設備，將擋土樁和土層分別連接于施工兩端，然后采用水泥砂漿來對錨桿進行灌注，等到其強度達到特定值時，再投入到工程施工中，目的是使樁、墻和水平壓力得到提升，然后，以此為基礎，在混凝土強中采用反作用力來連接錨具和鋼臺座，如此，就能夠為深基坑提供保護[1]。

1.2 預應力錨桿特點

預應力錨桿主要的預應力筋就是鋼絞線，并且此類材料的收縮力和強度十分良好，是深基坑工程中所應用的最穩定的支護結構，能夠保證深基坑工程的順利進行。所以，預應力錨桿主要有兩大關鍵作用，首先是其在預應力作用下能夠保持良好的荷載平衡，這主要是其在受到預應力時，主要是由錨桿兩端承受作用力，因此能夠保持相對平衡，并且想要達到相對平衡的狀態，需要從大小、形態變化等方面，通過與預應力和錨桿的結合，來分析荷載平衡所需具備的條件，而且通過分析和計算此類數據，還能夠對支護結構的穩定性進行確認；此外，通過對預應力錨桿的應用，能夠使土層地基和錨桿設備具有一體化的特征，進而實現對巖土層的加固，這主要是由于在預應力施工階段，土層主要的受力點在自由段，會從一定程度上改變土層最初的壓力，進而避免了土層滑落，有效控制土層變形等，并且實現了對土層的良好加固使地基具有了更強的穩定性[2]。

2 預應力錨桿的施工應用

2.1 鉆孔

（1）在進行鉆孔時，鉆桿需要與巖面或層理面垂直；在進行鉆進時需要對參數和鉆進速度進行合理的掌握，以此來避免孔內出現埋鉆以及卡鉆等問題[3]。

（2）在完成鉆孔后，需要將高壓風通入彎頭鋼管中，以此來實現對石屑和細小試塊的吹凈，漿液在充分接觸巖壁后，需要對孔深進行檢查，孔深需要比所設計的錨桿長度多出500mm。

2.2 制作和安裝預應力筋

（1）預應力筋需要保持平直、順直，并且需要做好對油漬和銹斑的去除，并做好防腐處理；先在鋼筋拉桿上涂上一層冷底子油，以此來起到環氧防腐的作用，等到完成干燥后，將環氧玻璃鋼涂抹一圈，等到固化完成后，再按照兩層厚度來纏繞聚乙烯塑料薄膜；鋼絞線如果在自由端，就需要做好對其的保護，可以套上聚丙烯套。需要做防腐處理的錨桿部分為非錨固段和錨頭，并且，需要對永久性和臨時性錨桿進行兩次防腐處理和簡單防腐處理[4]。

（2）如果將油脂涂抹在了鋼絞線上，就需要仔細的做好對固定端的清理，以此來使錨固體能夠保持黏結性；在完成除銹后，放入鉆孔的速度需要盡可能快，并對其進行灌漿，以此來使其能夠免于生銹。

（3）錨桿具有2φ25主筋鋼筋，錨桿鋼筋表面需要保持清潔、完整。在下料時需要按照尺寸來進行。在安放錨桿體前，需要做好保護工作，以此來避免錨出現腐蝕以及變形等問題。

（4）在制作和安放錨桿時，船型對中架的安放間距為2m，如此能夠對中錨桿；孔內的錨桿需要與注漿管一同放入，管端與孔底的間距為50~100mm，需要按照鉆孔傾角來放入桿體，在完成安放后，需要保證桿體不會脫離鉆孔中心[5]。

（5）如果存在孔壁坍塌問題，就需要進行再次透孔和清孔，直至在錨桿中順利送入為止。

2.3 灌漿

（1）通常來說，注漿需要用到的灰砂比、水灰比、水泥以及黃沙分別具有如下特征：1:1或1:0.5，0.4~0.6的水泥沙或純水泥；wield32.5MPa強度的一般硅酸鹽水泥以及細粉砂，水泥漿液需要具有比25MPa更大的抗壓強度，塑性流動不得超過22s，使用時間在30~60min之內，并且需要拌和均勻水泥砂漿，需要保持3min以上時間的拌和。

（2）在單次常壓注漿時，需要在孔底下入注漿管和桿體，在普通壓力下，向孔底注入漿液，注漿和注漿管的拔出需要同步進行，等到漿液溢出孔口后，需要快速停止灌漿，并且注漿管需要拔出。在進行注漿的過程中，切勿施加過大的壓力，以此來使漿液和砂漿能夠保持密集，等到孔口有漿液或砂漿出現時，需要在孔內島入水泥袋紙等，然后在注漿時需要保持0.8~2.5MPa的壓力，壓力保持穩定后就能夠完成[6]。

（3）重復高壓注漿指的就是下錨和兩條注漿管的下入需要同時進行，所預埋的一條花管具有許多小孔，因此，為了封閉小孔需要采用黑膠布，在單次常壓灌漿完成后需要拔出另一條。在漿體強度達到5.0MPa后，需要通過對花管的預埋來提升壓力至2.5MPa以上，以此來使漿液能夠擴散、擠壓到孔壁附近的土體中，并相應的擴大錨固體。在完成注漿后，注漿管的沖洗需要采用清水，直到清水溢出管內為止；在完成注漿后，需要清洗干凈外露的鋼筋，并對其進行良好的保護。

2.4 張拉和鎖定錨桿

（1）在土層中完成錨桿灌漿后，等到錨固體超過15MPa強度，并且與75%的設計強度相符時，需要張拉錨桿。

（2）在開始張拉錨桿之前，需要按照10%~20%來設計拉力，并預張拉1~2次錨桿。

（3）在張拉錨桿時需要借助跳張法，也就是按照1或2為間隔進行張拉，以此來保證相鄰錨桿能夠免于受到張拉的影響，盡可能的減少張拉相鄰錨桿所消耗的預應力。

（4）在進行張拉的同時，需要按照要求來加載各級荷載力，在張拉期間對機械的操控及數據的記錄和觀測，需要由專業的人員進行，并且需要采用曲線圖來描述錨桿荷載變化，并將此作為錨桿質量的判斷依據；在進行張拉的過程中，首次需要按照20%的設計值來進行張拉，以此來保證各部件接觸的緊密性，第二次需要按照設計值來進行張拉，如果在5~10min后沒有出現變化，并且拉桿沒有出現明顯的預應力穿件時，就可能對錨桿進行鎖定[7]。

（5）想要使張拉值能夠保持正常，并發揮預應力的作用，保證混凝土板面能夠免于出現裂縫，就需要按照110%的設計值來控制張拉值，以此來使夾片在鎖定時的回縮力能夠保持正常，使張拉鎖定后能夠具有與設計值基本一致的有效應力。

（6）在鎖定錨桿后，如果預應力出現了明顯的降低，就需要做好張拉補償，然而其數據必須與基坑監測值相等。如果錨定結構為多排，那么錨桿的拉力補償需要在最大壓力側向圖周邊進行，而錨桿所處的其余部位，只要具有與規范要求相符的基坑變形即可，可以免去張拉補償環節。錨桿在經過再次張拉后，能夠盡可能保證錨桿應力的完整，基本能夠實現對設計要求的滿足[8]。

3 結語

在施工階段所應用的深基坑支護不僅需要具有安全的結構，能夠在地下室開展安全順利的施工，保證周邊環境的安全等，并且還需要盡可能減少施工給周邊帶來的影響，保護地下環境，減少工程造價等。