龔 瑜（上海市工程建設咨詢監(jiān)理有限公司， 上海 200433）

0 引 言

預應力錨索與排樁組合形成的樁錨支護體系，被廣泛應用于基坑工程中。隨著城市開發(fā)的不斷發(fā)展，預應力錨索也越來越多地被應用于城市開發(fā)項目中，但其在支護功能失效后無法回收或回收率不高，易形成地下障礙物，造成對城市地下環(huán)境的污染，致使其應用受到了限制。隨著預應力錨索可回收技術的不斷發(fā)展，預應力錨索越來越受到廣泛關注，并在應用實踐中越來越體現出其良好的經濟效益和社會效益。

可回收型錨索屬于壓力型錨索，其構造與普通錨索大致相同，一般分為外錨段、自由段、錨固段。錨固段傳統的施工工藝一般采用壓力注漿，但因成孔質量差、注漿不飽滿等而造成錨固力不足等問題。近幾年來，高壓旋噴預應力錨索的發(fā)展彌補了這方面的缺陷。

高壓旋噴預應力錨索是一種將大直徑水泥土樁體與傳統錨索相結合而成的新型錨索結構。利用旋噴鉆機按一定角度在土體中成孔、噴射水泥漿，充分攪拌形成樁體，同時利用鉆機鉆頭將加筋體（鋼絞線）帶入樁體中，施加預應力后形成高壓旋噴預應力錨索。

本文通過杭州之門深基坑工程的實踐應用，對采用高壓旋噴工藝的可回收型預應力錨索的施工工藝和施工質量管控要點進行了介紹和分析，旨在為同類項目的實施提供借鑒。

1 工程概況

杭州之門項目位于杭州市蕭山區(qū)，東側接杭州國際博覽中心，南臨奔競大道。項目總用地面積 77 572 m2，總建筑面積 513 226 m2，地下建筑面積 153 772 m2，地上建筑面積 359 454 m2。由 2 棟對稱雙塔結構和單體裙房組成，地下 3 層，地上 63 層，建筑高度 302.6 m。

基坑平面呈梯形，長約 300 m，短邊寬約 180 m，長邊寬約 250 m，開挖深度為 14.8 m～17.6 m，基坑周長 1 045 m，基坑面積 61 250 m2。

圍護體系為：基坑周邊圍護體采用單排（局部雙排）鉆孔灌注樁及單排（局部雙排）三軸攪拌樁止水帷幕。

支撐體系為：4 個角部設置 3 道鋼筋混凝土支撐，其余范圍采用排樁加 4 道可回收預應力錨索支護。

預應力錨索主筋為 4-15.2 鋼絞線，鋼絞采用 1×7-15.20-1860。鋼絞線長度為 20～28 m，基坑開挖面設置 4道錨索，在角撐范圍施工不少于 2 根錨索，預應力錨索總數約為 800 根，共計 17 500 延長米。

2 施工工藝

錨索的施工順序為：測量、放線定位→鉆孔至設計深度→安裝鋼絞線→高壓旋噴擴孔注漿→養(yǎng)護→施工圍檁梁→待圍檁梁混凝土強度達到齡期，錨索預應力張拉→錨頭鎖定→基坑具備拆撐條件，拆除回收錨索。

2.1 錨索的制作及安裝

錨索主筋由 4-15.2 鋼絞線組成。4 根鋼絞線分別錨固于 4 個內錨頭上，再由 4 個內錨頭組成 2 個承載頭。鋼絞線外套 Ф20PE 管，用于隔離鋼絞線與水泥砂漿。

主筋制作完成后的實際長度為設計長度加 0.8 m，其中0.8 m 留于梁外，用于張拉鎖定。錨索主筋長度誤差不得大于 1%。裝配完成的四索主筋承載頭部分，如圖 1 所示。

圖 1 裝配完成的四索主筋承載頭部分

2.2 造孔下錨

采用 MXL-135D 鉆機造孔，造孔直徑為 150 mm，按施工圖要求調整鉆機回轉頭軸線的水平夾角。用三翼鉆頭開孔，穿過圍護樁，造孔鉆進采用清水循環(huán)沖洗排渣，造孔深度大于錨桿設計長度 0.5 m，造孔至錨索預定深度后退出鉆桿。將旋噴鉆桿與錨索主筋一起下入孔內，下入錨索主筋時要控制好主筋的外留長度，外留主筋控制在壓頂梁或腰梁外側 0.7～0.9 m，不得過長或過短。

2.3 水泥漿的制備

注漿用水泥采用 42.5 普通硅酸鹽水泥，水泥漿水灰比為 0.8:1。攪拌水泥漿時，先加水，然后加水泥，每次水泥漿攪拌時間不得少于 2 min，水泥漿應進行充分攪拌，隨拌隨用，一次拌料應在初凝前用完。旋噴用水泥漿須仔細過濾，保證進入高壓泵的水泥漿無大于噴嘴直徑的粗顆粒。

2.4 旋噴擴孔

造孔下錨至設計深度后開始旋噴擴孔，高壓射流在鉆孔內回轉切割土體，擴大鉆孔直徑，固化后形成錨固體。旋噴擴孔采用水泥漿作為射流介質，射流壓力根據錨固段不同部位控制在 8～15 MPa 之間。錨索主筋及旋噴管下到預定深度后，將旋噴管上提 200 mm 開泵旋噴。初始旋噴泵壓控制在 15 MPa 左右，回轉速度為 20 r/min，于原位不提桿旋噴 2 min。在原位旋噴 2 min 后，降低射流壓力至 10 MPa 左右，保持 20 r/min 的回轉速度，以0.33 m/min 左右的速度上提旋噴鉆桿 2.0 m。上提 2.0 m旋噴鉆桿后，保持 10 MPa 射流壓力，以 20 r/min 的回轉速度、1.0 m/min 左右的速度上提 3.0 m 旋噴鉆桿。保持 20 r/min 回轉速度和 10 MPa 射流壓力，以 3.0 m/min速度上提旋噴鉆桿，至錨固段終止，結束旋噴。

2.5 預應力張拉

預應力張拉在錨索旋噴注漿施工完成 10 d 后進行，采用 80 t 千斤頂和高壓油泵施加荷載。張拉分三級進行，第一級張拉至設計預應力拉力的 20% 左右，第二級張拉至設計預應力拉力的 100%，第三級超張拉至設計拉力的120%。用鋼直尺測量各級拉力下的錨頭位移讀數，并以第一級拉力對應的錨頭位移讀數為零計算出各級拉力下錨頭的位移值。在加載到第四級超張拉到 120% 荷載后，持荷觀察 5 min，確定錨頭無可見位移后卸去千斤頂荷載，鎖定錨頭。

2.6 錨索回收

2.6.1 錨索回收條件

（1）沿錨索軸線方向具有 1.0 m 以上的空間，沿錨索徑向具有一個人進行操作的空間。

（2）錨索使用時抗拔力未曾破壞。

（3）土方開挖時注意保護好鋼絞線，主筋鋼絞線外露端長度不小于 0.8 m，且外露鋼絞線完好。

2.6.2 回收拆除時機

一般情況下，在地下室施工完成、基坑周邊土方回填到接近錨頭 0.5 m 左右時，可以對預應力錨索主筋進行拆除。

對于地下室外墻距錨頭位置空間狹小的部位，應采取措施在地下室外墻施工前拆除錨索主筋，以免因空間距離不足造成無法拆除。

2.6.3 回收拆除步驟

（1）用千斤頂對錨索主筋進行張拉，使得錨索主筋與錨具經張拉后被拉出 15 mm～25 mm，然后卸去錨具上的夾片。

（2）向右轉動錨索主筋，使擠壓套上外螺紋與承載頭上內螺紋嚙合，并使主筋與承載頭脫離承壓。

（3）再用千斤頂對主筋進行張拉，使承裁頭內擠壓套與鋼絞線分離。

（4）拔出鋼絞線，完成拆除。

3 錨索施工質量監(jiān)控要點

3.1 錨索施工和驗收的規(guī)范依據

目前錨桿（索）施工主要適用的行業(yè)規(guī)范有 JGJ 120－2012《建筑基坑支護技術規(guī)程》和 JGJ/T 282—2012《高壓旋噴射擴大頭錨桿技術規(guī)程》。浙江省針對錨桿施工在 DB33/T 1096－2014《浙江省建筑基坑技術規(guī)程》中也作了相應的規(guī)定。施工質量驗收規(guī)范主要依據 GB 50202－2018《建筑地基基礎工程施工質量驗收標準》的第七章第十一節(jié)內容，對錨桿的施工質量驗收內容和標準進行了明確規(guī)定。

3.2 檢驗批的劃分

根據 GB 50300－2013《建筑工程施工質量驗收統一標準》的劃分標準，錨桿屬于地基與基礎分部基坑支護子分部錨桿分項工程，檢驗批一般以每天施工錨桿數量作為一個檢驗批。

3.3 檢測檢驗的規(guī)范要求

錨桿實驗分為基本試驗和檢測試驗，基本試驗主要針對一、二級基坑，軟弱土層或地質條件復雜的基坑應在施工前進行試打和檢測，并根據試驗結果確定設計參數和施工工藝。基本試驗的錨桿數量不應少于 3 根，且試驗錨桿的材料尺寸及施工工藝與工程錨桿應相同。檢測試驗根據驗收規(guī)范要求，在錨桿施工后滿足齡期條件后進行抗拔承載力檢驗，檢驗數量不少于錨桿總數的 5%，且同一土層中的錨桿檢驗數量不應少于 3 根。

3.4 現場質量管控要點

3.4.1 施工前質量控制要點

（1）根據監(jiān)理管理程序，在正式施工前，監(jiān)理應做好對施工單位資質的審查和施工管理體系的審查。

（2）對錨索施工方案進行審批。

（3）對現場施工準備情況進行檢查控制。

（4）對水泥漿配合比和每桶水泥漿量、水泥漿比重等進行校核，便于過程中對水泥的噴漿量的控制。

3.4.2 施工過程中的質量控制要點

（1）對用于錨桿施工的原材料，特別是鋼絞線在進場時督促承包人按規(guī)范或設計要求頻率進行檢測試驗，只有經監(jiān)理批準的原材料，才能用于工程施工。

（2）實行工序間交接驗收，驗收時檢查上道工序施工質量，如對錨桿鉆孔工序，只有鉆孔孔位、孔徑、終孔孔深和孔斜以及孔道清理等經檢查符合設計要求后，才能進行下道工序施工。檢查驗收的要求應保證上道工序的不合格產品不得進入下道工序。

（3）工序驗收應由現場監(jiān)理工程師主持。對工序質量的檢查驗收均由施工單位作出記錄，并經現場監(jiān)理工程師簽認，必須達到合格標準，否則返工處理。

（4）每根錨桿張拉結束后，施工單位要對張拉應力和補償張拉的效果進行檢查。在張拉后要立即進行監(jiān)測，密切注意錨桿的應力損失，如發(fā)現異常情況，立即報告監(jiān)理、業(yè)主和設計單位。

3.4.3 錨桿工程施工質量驗收

（1）隱蔽工程驗收：如錨桿安裝驗收合格后才能進行注漿隱蔽等。

（2）旁站點：注水泥漿、預應力張拉等工序管理。

（3）相關檢查表及檢查記錄。

（4）竣工資料驗收。

4 結 語

杭州之門項目基坑工程已圓滿完成，錨索施工配合基坑開挖過程施工順利，基坑監(jiān)測變形全部在設計允許變形范圍內，各項指標均滿足設計和規(guī)范要求，施工過程未發(fā)生施工安全和質量問題，取得了較好的經濟效益和社會效益。

高壓旋噴預應力錨索的施工工藝較為簡便，施工質量較能保證，單根抗拔承載力較大，適用于各類土層中。預應力錨索回收技術的發(fā)展和回收率的提高，為深基坑樁錨支護技術的發(fā)展提供了有利條件。杭州之門項目的成功實踐為今后類似工程提供了寶貴經驗。