預應力錨索技術在旱碼頭崖壁工程中的應用

王春景

摘要：“又見敦煌”劇場旱碼頭商業廣場項目邊坡支護統一采用排樁式錨桿擋墻，樁間采用現澆鋼筋混凝土板擋土。本文結合工程實例，對預應力錨索在崖壁項目施工中應用從施工準備、定位、鉆孔、錨索制作與安裝、注漿、外露部分處理、張拉與封錨等環節的控制要點進行了闡述。

關鍵詞：預應力錨索；崖壁；施工工藝

中圖分類號：U656.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）14-245-02

1工程概況

“又見敦煌”劇場及旱碼頭商業區整體開挖形成一個深度約13m左右的人造峽谷，緊靠人造峽谷兩側為1-3F地下商業街，項目首期人造峽谷兩側邊坡總長約700m。峽谷施工前需對該人造峽谷兩側的崖壁進行永久性支護。

本項目邊坡支護統一采用排樁式錨桿擋墻，樁間采用現澆鋼筋混凝土板擋土。

2工程的重點與難點

2.1防止土方坍塌。通過施工揭示邊坡的實際地質情況來看，該區域場地地層主要為粉土、細砂、礫砂及角礫。該土層穩定性差，如施工設備選擇不當，機械設備的振動容易引起邊坡塌方。

2.2施工期間的質量管理。該支護結構垂直深度大，自穩性能差。同類項目可供參考的施工經驗少，施工過程中各環節的質量控制是重點管理環節之一。

3施工準備

3.1錨索材料。錨索材料采用直徑15.2mm高強度低松弛預應力鋼絞線（1×7標準型，抗拉強度標準值fptk=1860N/mm²）。

3.2水泥漿體材料：選用42.5R普通硅酸鹽水泥，漿體強度為M30。

3.3施工機具準備。應用到的施工機具包括空壓機、跟管鉆、注漿機、噴射機、鋼筋加工機械等。

3.4與相關流程的配合。土方開挖與支護、預應力等工序配合穿插施工。上層預應力錨索注漿及澆筑砼面層達到設計強度的70%后方可開挖下層土方及下層土釘施工。

4施工工藝

4.1工藝流程。定位→鉆孔→錨索制作與安裝→注漿→外露部分處理→張拉與封錨→施工監測

4.2定位、鉆孔

4.2.1鉆孔前，根據設計要求和土層條件，定出孔位，做出標記。

4.2.2作業面場地要平坦、堅實、有排水溝，場地寬度大于4m。

4.2.3鉆機就位后，應保持平穩，導桿或立軸與鉆桿傾角一致，并在同一軸線上。

4.3錨索制作與安裝

4.3.1錨孔定位偏差不宜大于20mm；錨孔偏斜度不應大于2%；鉆孔深度應超過錨索設計長度不小于0.5m；錨索成孔直徑不小于設計孔徑150mm。

4.3.2錨索鋼絞線應平直、順直、除油除繡。

4.3.3錨索編束前，要確保每根鋼絞線順直，不扭不叉，排列均勻。

4.3.4安裝錨索前，先核對錨索編號與孔位是否一致，再用人工配合機械將錨索平緩順推送人孔內。

4.3.5若發現孔壁坍塌，應重新透孔、清孔，直至能順利送人錨索為止。

4.4注漿。錨孔灌漿采用孔底返漿法、二次壓力注漿工藝，水泥砂漿強度為M30。

4.4.1第一次注漿采用水泥砂漿，注漿壓力0.6～0.8MPa，直至錨孔孔口溢出漿液方可停止注漿，注漿后漿液面下降時進行孔口補漿；一次注漿管采用φ40mmPVC管制作，要能承受1MPa的壓力。

4.4.2第二次注漿采用水泥注漿，注漿壓力2.0～2.5MPa；二次注漿采用φ22mm聚乙烯管制作，要能承受6MPa的壓力在末端1/4～1/3錨固段長度范圍內設置φ6mm出漿孔，孔間距0.5m，每個注漿界面的出漿孔2個；二次注漿的出漿孔和端頭應用膠布密封，保證一次注漿時漿液不進入二次注漿管內；一次注漿完成4～5h后，進行二次壓力注漿。

4.4.3第一次注漿采用M30水泥砂漿，注漿體28d無側限抗壓強度不小于25MPa，漿液水灰比按照強度控制，建議：第一次注漿采用水泥砂漿的灰砂比為1：1水灰比0.4～0.45；二次壓力注漿采用水泥漿的水灰比0.5～0.55。

4.5外露錨索部分的處理

4.5.1永久性錨索采用外露頭時，必須涂以瀝青等防腐材料，再采用混凝土密封，外露鋼板和錨具的保護層厚度要滿足規范要求。

4.5.2錨索的外露部分在縱橫格梁的鋼筋制安完成后，將預留的0.8m長鋼筋折90°與格構梁鋼筋點焊連接進行錨固。

4.6張拉及封錨

4.6.1帶錨固段注漿固結體的強度達到20MPa或達到設計強度的80%以上、且支護樁和腰梁達到設計強度80%以上時，方可進行錨索張拉鎖定。

4.6.2采用鋼絞線束整體張拉鎖定的方法。錨索張拉分兩次逐級張拉，第一次張拉值取控制應力的70%，間隔5天以后進行第二次張拉，二次張拉直至鎖定荷載的110%后持荷，每次張拉時均要持荷穩定不少于5min，直至壓力表穩定后鎖定。

4.6.3在預應力錨索鎖定后48h內沒有出現明顯的應力松弛現象，即可進行封錨；否則應進行補償張拉；預應力張拉完成后，用手提砂輪機切除多余鋼絞線，外留長度5cm；封錨后保持腰梁外表面整潔美觀。

4.7施工監測。人工巡視：主要采用目測和調查的方式進行，觀測邊坡的變形情況以及調查是否有裂縫出現等。

變形監測：于防護坡頂按20～30m間距布置位移監測點。施工期間一般情況每天監測一次，遇到暴雨或其他異常情況時，立即進行監測，并加密監測頻率。

使用監測：根據設計要求進行邊坡位移監測、錨索內力監測、坡頂和坡腳建筑物變形監測。

5結束語

該預應力錨索支護結構施工完成后經監測數據分析，基坑邊坡未出現超出報警值的位移和沉降，保證了基坑的安全穩定，消除了峽谷施工中的安全隱患，滿足了設計和規范要求。