某深基坑支護錨拉樁預應力錨索施工技術

陽外光

（中建五局隧道公司 重慶 401147）

前言

重慶南坪交通樞紐工程一標段主體結構為地下明挖4層框架立體結構，基坑最大開挖深度達到32m，該工程邊坡支護外邊線距離周邊建筑地下室不超過1.5m，且基坑周邊有4棟30層的高層建筑，邊坡支護難度極大。為保證周邊建筑物的安全，在周邊建筑物區域采用錨拉樁進行支護保證周邊建筑物安全，因此錨拉樁施工的成敗決定整個深基坑邊坡支護的成敗。

結合本工程實例，介紹了預應力錨拉樁的施工技術，較為詳細地介紹了錨索樁、樁間板、預應力張拉、以及注漿和錨頭等工序的難點及對策。

1 錨拉樁施工要點

本工程邊坡支護施工遵循“信息法施工和逆作施工”的原則，開挖一層支護一層。錨拉樁是一種以人工挖孔樁和預應力錨索共同作用的一種新型邊坡支護形式。

為方便施工，錨拉樁的人工挖孔樁從地面開始開挖，上部部分為懸臂樁，土方開挖時，拆除空心樁臨坑面護壁，只留靠邊坡側護壁，把護壁鋼筋扳直作面板鋼筋。

2 錨拉樁施工工藝流程

測量放線→確定人工挖孔樁位置→挖孔樁施工→按照設計完成樁身開挖→挖孔樁鋼筋制作和安裝→預埋錨拉樁鉆孔套筒用于錨索鉆孔定位→樁混凝土澆筑。

完成挖孔樁施工，后進行邊坡土石方開挖（開挖一層支護一層），并將面板進行網噴支護→預應力錨索施工（施工前先調查清楚周邊建筑基礎的具體位置和標高，保證錨索鉆孔施工的位置低于周邊建筑基礎底標高，確保錨索鉆孔施工不破壞周邊建筑地下基礎）。

3 預應力錨索施工

3.1 錨索施工順序（圖1）

3.2 鉆孔

先由測量人員放線確定鉆孔位置。

鉆孔用水宜使用自來水，不宜使用泥漿，當鉆孔用水可能影響地層的穩定性時，應采用無水鉆進。

鉆孔及孔壁上附著的灰塵，泥屑使用高壓空氣或者水進行清洗；孔口在鉆孔完畢后應進行封堵。

鉆孔過程中，注意鉆孔速度、返回介質的成分與數量、地下水等資料的收集與記錄，發現異常情況及時與設計單位聯系。

鉆孔的孔徑不小于設計值，長度不小于設計值且不大于設計長度的1%。

錨索鉆孔在任何方向上的入口誤差不得大于2.5度，在鉆進方向上的偏差不大于鉆孔長度的1/30；鉆孔水平方向的誤差不大于50mm，垂直方向不大于100mm。

圖1

3.3 錨索的制作、存儲

按錨固段長度、張拉段長度、錨頭長度和張拉長度之和截取錨索體材料。

自由端防腐：每根鋼絞線除銹、除油后先在錨索表面涂潤滑油或者防腐漆，然后包裹塑料布，再在塑料布上涂潤滑油或防腐漆，并包裹塑料布，形成二涂二布，最后裝入塑料套管中，并使套管中充滿油脂，最終形成雙層防腐；自由端適宜選用無接頭的套管，當有接頭存在時，接頭的搭接長度大于50mm，并用膠帶密封。

錨固端防腐：錨索張拉索定、二次灌漿完成后封口，從錨具量起留100 mm鋼絞線，并做厚度不小于100mm的1﹕2水泥砂漿保護層，再用鋼筋網罩封閉，并做100厚C30細石混凝土外封，混凝土保護層厚度不小于50mm。

將處理好的錨索材料順直放在制作支架上，用油布覆蓋。

錨索制作前應對鉆孔長度進行測量，并按照孔號截取錨索體材料；鋼絞線使用機械切割，制作好的錨索按對應孔號進行編號。

錨索制作完成后應盡早使用，避免長期存放；導向帽用薄壁鋼管制作，將錨索端頭置于管內，用早強水泥砂漿固結。錨固段的擴張環按設計尺寸加工、制作。自由端的對中支架根據孔徑進行購置，按每1.5～2m安裝一個。

錨索應存放在干凈、潔凈的地方，不得露天存放，避免機械損壞或使焊渣、油漬濺落錨索體上。

3.4 錨索的安裝

安裝錨索前應對鉆孔重新進行檢查，對塌孔、掉塊進行清理。

錨索安裝前對錨索進行檢查。

推送錨索時用力要均勻一致，防止推送過程中損壞錨索。

推送錨索時不得轉動，并不斷檢查排氣孔和注漿管，確保錨索推送至預定深度后排氣孔和注漿孔暢通。

當推送困難時，及時抽出錨索，對抽出的錨索進行檢查，并檢查鉆孔，再推送錨索。

3.5 錨頭的施工

錨具、墊板應與錨索體同軸安裝，對于鋼絞線在錨索體索定后其偏差應不超過5度。

確保墊板與墊墩接觸面無任何空隙。

切割錨頭多余部分應采用機械切割，錨具外保留長度不應小于5cm。

墊板材料一般采用普通鋼板，外形為方型，其尺寸大小和厚度應由錨固力確定，為確保墊板平面與錨索的軸線垂直和提高墊墩的承載力，一般使用與鉆孔直徑相匹配的套筒墊板。

3.6 注漿

注漿管隨錨索體一同送入孔底，在注漿時邊注邊拔，最可靠的方法是注入的漿液將積水全部排出，待溢出的稠度與注入稠度一樣后抽出注漿管。

張拉完成后，通過在墊墩上預留的補漿孔對第一次漿體收縮部分進行補充注漿，并將外露的錨具和鋼絞線用混凝土密封；補漿孔可由預埋鋼管進行設置。

配制漿液時，各種材料比例必須嚴格按配合比進行計量。

漿液攪拌必須使用強制式攪拌機。

漿液要隨拌隨用，超過初凝時間的漿液要廢棄。

3.7 壓水實驗

為保證注漿時漿液不會從孔內的裂隙中流走，就要對鉆孔的滲漏情況進行確認，為此要進行壓水實驗。壓水實驗在第一次成孔后和錨索推送前進行。

進行壓水實驗時應按照巖層的不同特性劃分實驗段，實驗段一般5～10m。

實驗的起始壓力、最大壓力和壓力級數按需要及現場情況定。

應在每10分鐘的時間間隔記錄壓水量，當連續四次讀數的最大值或最小值與最終值之差小于最終值的5%時，其值即為該壓力下的最終壓水量。

當鉆孔經過壓水實驗后，測得鉆孔在0.1MPa的壓力下10 min內平均漏水量超過5L/min時，對鉆孔進行預注漿。

待漿液固化后再進行鉆孔并重復壓水實驗，直到漏水量滿足要求為止。

當有水從鉆孔內滲出，且臨近巖體區域的節理縫隙中可看到滲水時，不論鉆孔滲透性如何，可不做壓水實驗直接注漿。

3.8 張拉

錨索張拉前對張拉設備進行標定。

錨固體及外錨墩強度均達到設計強度的90%后方可張拉索定，同時張拉的兩根錨索的間距不小于2倍錨索間距。

錨索正式張拉前應取0.1～0.2倍錨索設計軸向拉力值進行預張拉1～2次，使其各部位接觸緊密，索體完全平直。

錨索索定荷載及預應力損失值的補償見設計要求。

預應力錨索張拉、索定后方可進行下一級土石方的開挖。

張拉時，加載速率要平緩，速率宜控制在設計預應力的0.1/min左右，卸載速率宜控制在設計預應力值的0.2/min。

張拉千斤頂的軸線必須與錨索軸線一致，錨環、夾片和錨索張拉部分不得有泥沙等污物。

總結

隨著錨拉樁施工技術的發展，逐漸完善了邊坡的支護種類，為邊坡安全和節約工程造價和其他社會效益做出重大貢獻。