楊振莉

摘 要：隨著現(xiàn)代化城市建設的推進，城市內(nèi)高層建筑數(shù)量快速增加且規(guī)模不斷擴大，這對深基坑支護施工技術提出了更高的要求。深基坑支護施工中技術種類較多，施工單位要結合實際情況選擇合適的支護類型與技術。該文中以預應力土層錨桿技術概念為切入點，探討其在深基坑支護施工中的應用要點，闡述需要注意的問題。

關鍵詞：深基坑支護 預應力土層錨桿 應用要點

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）02（b）-0029-02

隨著大量農(nóng)村人口涌入城市，我國城市用地日趨緊張，現(xiàn)代建筑朝著地下與高處發(fā)展。但深基坑施工中需要穩(wěn)定性較強的支護結構，除此之外，還應該減少對周圍環(huán)境的影響、經(jīng)濟成本等。這就對深基坑支護技術提出了更高要求，該文中主要探討深基坑支護施工技術應用中需要注意的問題。

1 預應力土層錨桿概念與特點分析

1.1 概念闡述

預應力錨桿大致分成4部分：螺母、墊板、止?jié){塞及錨頭。預應力錨桿是用于預應力拉張的專門器材，錨桿拉力借助墊板作用給錨桿施加一個外力，可以起到強化錨固的作用。深基坑支護中使用預應力錨桿為了避免深基坑周圍土層坍塌，將具有抗拔作用的錨桿植入到周圍土層內(nèi)，錨桿拉張后施加一個拉力，增加錨固體抗壓承重能力，起到支護作用。

1.2 技術特點

預應力土層錨桿技術特點顯著，將預設應力通過鋼絞線施加給支護結構，提高支護結構的穩(wěn)定性，可以將其概述為兩點：首先有效平衡荷載。技術施工中將預應力筋與錨具看成單獨的結構，將預應力看成一個相關荷載，通過反向計算準確得出施加預應力的大小、形狀及其他相關條件；其次，有效融合土體與錨固體。具體施工中通過施加的應力有效改變土壓力的方向與大小，避免土體產(chǎn)生滑移面，有效控制變形問題，最終實現(xiàn)提高基坑穩(wěn)定性的目的。

2 深基坑支護施工中預應力土層錨桿的應用

為更加詳細地描述預應力土層錨桿在深基坑支護施工中的應用，筆者結合具體案例進行闡述。

2.1 深基坑工程概況

該研究中筆者以實際工程為研究對象，該工程為辦公住宅樓，地面25層、地下2層，深基坑工程總面積35 670 m2，深埋6.4 m、土方開挖面積1 680 m2。施工地點巖土層可以分成4部分：素填土、高壓縮性粉質(zhì)粘土、中偏高壓縮粉質(zhì)粘土及中壓縮性粉土。此外，經(jīng)過水文地質(zhì)勘察，發(fā)現(xiàn)周邊地下含水層高度為1.5 m，深基坑施工中極有可能受到含水層的影響，為避免這個問題，方案設計階段設計人員充分考慮此問題，制定規(guī)避各種安全隱患的可行性方案，大幅度提高工程質(zhì)量。

2.2 設計預應力錨桿

設計人員綜合考慮各方面因素，對比技術優(yōu)劣后決定采用預應力土層錨桿技術。設計人員仔細考察工程情況，結合數(shù)據(jù)資料設計施工方案：該工程中一共設計兩層錨桿，上側錨桿長度為25.6 m、下層錨桿長度23.2 m。設計過程中設計人員考慮地下水文情況，采用二次劈裂注漿模式。為確保深基坑工程施工質(zhì)量，多次計算明確各項數(shù)據(jù)。

2.3 設計支護的結構

（1）支護計算。計算深基坑支護結構數(shù)據(jù)，參考同類型建筑深基坑施工經(jīng)驗確定水壓力系數(shù)，系數(shù)為0.3，地面負荷為15 000 Pa，支護結構安全系數(shù)為1.5，計算土壓力時按照郎肯土壓力計算進行。

（2）設計錨桿。該深基坑支護施工中選擇樁錨結合的結構形式，共有140根樁錨，同時確保錨桿與樁間距離相等，安設角度為20°。明確各項取值后詳細計算支護結構的受力情況，進一步確定錨桿軸間拉力T=ND/cosa，L=KT/3.14d1Q公式計算錨桿錨固長度。

2.4 土層錨桿的施工

預應力土層錨桿施工工藝可以分成4個步驟：

（1）鉆孔施工。鉆孔過程中施工人員應該掌握鉆進參數(shù)與鉆進速度，避免出現(xiàn)埋鉆、卡鉆等不利事故。土層錨桿自由段鉆進速度可以適當加快，而到了錨固段則應該適當放緩。鉆孔施工中可以分成干作業(yè)法與濕作業(yè)法兩種，前者主要控制鉆進速度避免別鉆情況。鉆孔結束后，倒出孔內(nèi)土后再拔出鉆桿；后者鉆孔過程中需要不斷用水沖洗，保證孔口水位，依據(jù)地質(zhì)條件判斷鉆進速度，通常鉆進速度30～40 cm/min的速度即可。每根鉆桿鉆進后需要用水反復沖洗孔地沉渣直到流出清水后才能接新的鉆桿，接著拔出鉆桿。

（2）安裝預應力筋。錨桿桿體安裝過程中，保證桿體筆直不存在扭曲壓彎情況，同時將注漿管與錨桿置入孔內(nèi)，管道與孔底保持50～100 mm的距離，桿體放入角度與鉆孔傾角保持一致，確保桿體處于鉆孔中心。鉆孔過程中發(fā)現(xiàn)孔壁坍塌時需要重新透孔清孔，直到錨桿可以順利放入其中為止。

（3）正式開始注漿。灌漿施工工藝要求較高，該次工程中采用45 MPa的普通水泥，水灰比保持0.6，初次注漿壓力為0.6 kPa，在孔口出漿液位置拔出一節(jié)套管，繼續(xù)注漿直到孔口開始向外流出濃液，此時及時將套管拔出并采用玻璃絲封口，初次注漿12 h后開始二次注漿，此時將注漿壓力調(diào)整為1.5 MPa，注入1 m3；當注漿壓力達到3 MPa時暫停注漿10 min，再次注漿0.8 m3。為保證注漿效果可以向漿液中加入一定量的外加劑或摻和劑，整個澆筑過程在5 min內(nèi)完成。注漿開始前或者中途停止超過0.5 h時應該使用水或稀水泥漿對注漿管與管路進行清洗。

（4）張拉鎖定施工。完成土層錨桿灌漿后，等錨固體強度≥15 MPa達到設計強度的75%以上，方能開始張拉施工；張拉過程中很容易影響相鄰錨桿，為避免出現(xiàn)這種情況該工程中采用跳張法，也就是隔1或隔2進行張拉，減少相鄰錨桿張拉造成的預應力損失。正式張拉錨桿前，取設計拉力20%，錨桿預張拉2～3次；錨桿張拉需要定時分級增加荷載，專人記錄張拉數(shù)據(jù)，并繪制詳細的錨桿荷載-變位曲線，并將其作為錨桿質(zhì)量判斷的主要依據(jù)；鎖定錨桿在拉桿預應力不明顯衰減時進行；將張拉值控制在設計值的110%左右，避免張拉值過小無法發(fā)揮預應力作用或張拉值過大預應力受損，保證在各種情況影響下張拉鎖定的預應力滿足設計需求；鎖定錨桿后，如果發(fā)現(xiàn)預應力存在明顯損失，需要采取措施補償張拉。

2.5 支護施工中注意事項

預應力錨桿土層技術施工中有很多問題需要注意，其中一些關鍵工藝質(zhì)量控制尤為重要：二次注漿環(huán)節(jié)關注封閉情況，注漿施工時封好孔維持孔內(nèi)壓力，避免二次注漿壓力不夠，影響技術效果；張拉設備質(zhì)量符合標準，實際施工中發(fā)現(xiàn)連接錨桿的鋼筋受到外力作用極易發(fā)生脫口現(xiàn)象，給工程造成安全隱患。因此重點關注這個問題，保證鋼筋連接的穩(wěn)定可靠；最后就是對非錨固段防腐蝕處理，臨時性錨桿如果時間不長可以忽略此問題，但如果施工時間較長需要進行簡單防腐處理，永久性錨桿則需要多次防腐處理，保證錨桿的使用壽命，避免發(fā)生安全問題。

3 結語

總而言之，該次錨桿工程張拉合格率100%。深基坑開挖施工后，中間一段時間受到外部原因影響，中間停工3個月時間，同時經(jīng)歷兩次長時間特大暴雨的沖洗，整個過程中基坑樁頂位移位于穩(wěn)定狀態(tài)，并沒有影響周圍建筑物與地下隧道。深基坑支護施工中應用預應力土層錨桿技術可以大幅度提高工程質(zhì)量，降低施工成本，縮短工程周期，在實際中有著極佳的推廣價值。

參考文獻

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