深基坑支護結(jié)構(gòu)加固中錨索工藝

牛 犇

中鐵三局集團有限公司 山西 太原 030001

在社會經(jīng)濟高速發(fā)展過程中，城市建筑也在迅速發(fā)展。在城市建筑中也深基坑數(shù)量逐漸不斷的增多，在深基坑支護中較為常見的就是錨索方式。在施工中預(yù)應(yīng)力錨索拉力以及樁體共同平衡土體之下，改變了傳統(tǒng)的施工模式。在應(yīng)用中預(yù)應(yīng)力錨索有效的減少了支護樁內(nèi)彎等問題，此種施工方式受力合理，可以有效的節(jié)省材料，縮短工期。

1.建筑工程深基坑支護結(jié)構(gòu)加固中錨索

在巖土工程施工中利用轉(zhuǎn)孔穿過軟弱巖層或者滑動面，要將內(nèi)錨頭錨固定在較為堅硬的巖層中，在通過外錨頭進行張拉，通過試壓對巖層施加壓力，對不穩(wěn)定性的巖體達(dá)到錨固的作用，此種方式就是預(yù)應(yīng)力錨索。在施工中主要應(yīng)用的材料就是鋼絞線以及鋼筋等桿體材料。

預(yù)應(yīng)力錨索在施工中主要就是通過內(nèi)錨頭固定位置，在巖層內(nèi)部中埋入鋼絞線，傳遞主體應(yīng)力，將主體結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力有效的傳遞到巖層的內(nèi)部之中 ，達(dá)到結(jié)構(gòu)支護的效果。在進行錨索安裝中，如果錨索固定之后就要將應(yīng)力進行分線傳遞，將其傳遞到不同類型的支護結(jié)構(gòu)之上。這樣在預(yù)應(yīng)力作用之下就會壓縮圍巖，圍巖受到錨索的彈性巖梭就會形成“承載拱”，這樣就會有效的提升圍巖的整體性，增強其內(nèi)在的抗力，進而達(dá)到增加強度的，提升圍巖穩(wěn)定性的效果，錨索支護在實踐中可以與周邊的圍巖連鎖形成共同作用，進而提升圍巖的承載作用，可以提升其表面結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，可以將結(jié)構(gòu)以及共同工作的圍巖節(jié)奏構(gòu)成一個復(fù)合體，這樣結(jié)構(gòu)錨固的巖層在實踐中就會承受負(fù)荷產(chǎn)生的拉力以及剪力，在這些力的傳輸過程中，其傳遞的深度會高于沒有進行錨固的結(jié)構(gòu)。

預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)主要是通過幅度錨頭、錨索體和外錨頭三部分構(gòu)成。其中內(nèi)錨頭又稱錨固段或者錨根，是錨索錨固在巖體中，為其提供預(yù)應(yīng)力的重要元素，根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)形式可以分為機械類型以及膠結(jié)式兩種類型，膠結(jié)式主要分為砂漿膠結(jié)以及樹脂膠結(jié)，其中砂漿式則主要分為二次灌漿以及一次灌漿式兩種類型。外錨頭也稱之外錨固段，是一種錨索通過提供張拉噸位以及鎖定的具體部位，主要可以氛圍錨塞式、螺紋式以及鋼筋混凝土圓柱體錨墩類型、墩頭錨類型以及鋼構(gòu)架式類型等集中；錨索體主要的作用就是連結(jié)內(nèi)外錨頭，是張拉力的主要承受零部件，主要利用錨索體張拉獲得需要的預(yù)應(yīng)力，錨索體的材質(zhì)為高強度鋼筋以及鋼絞線、螺紋鋼筋等材質(zhì)。

預(yù)應(yīng)力錨索在施工中較為復(fù)雜，是一項較為復(fù)雜的錨固工程手段，在施工中要通過專業(yè)人員進行施工。

2.建筑工程深基坑支護結(jié)構(gòu)加固中錨索工藝施工流程

2.1 施工流程

深基坑支護結(jié)構(gòu)加固中錨索工藝在施工中根據(jù)施工內(nèi)容可以將其劃分為不同的施工類型，在施工中主要的流程就是施工準(zhǔn)備、測量放線、轉(zhuǎn)孔以及錨索加工、注漿等相關(guān)環(huán)節(jié)，其具體的施工工藝流程具體如下：

施工流程

2.2 預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝要點

2.2.1 鉆孔施工

預(yù)應(yīng)力錨索在施工中的鉆孔施工質(zhì)量直接影響其支護結(jié)果，在施工中根據(jù)鉆孔施工的設(shè)計要求，不同的錨索要應(yīng)用不同類型直徑的鉆頭。在施工中其排架搭設(shè)要牢固，保障鉆機定位的精準(zhǔn)性，水平孔要應(yīng)用2mm/m的精度水平尺校核，保障鉆桿水平，通過測量儀測定鉆進的方向角。錨索孔的開孔偏差要保障控制在10CM區(qū)間中，在進行端頭錨處理中，其孔隙的傾斜誤差要避免大于孔深度的2%，對穿錨則要避免大于1%。鉆孔孔徑則不應(yīng)低于施工圖紙要求以及廠家產(chǎn)品規(guī)范的要求標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.2 錨索加工

錨索加工要做好防水措施，在一般狀況之下要在施工前期進行專門加工處理，符合標(biāo)準(zhǔn)之后在運送到施工現(xiàn)場。在加工完畢之后要進行材料檢查，保障其整體符合標(biāo)準(zhǔn)要求。在進行錨索編制中，要將鋼絞線在隔離架上的孔位進行對應(yīng)錨索進行捆扎，通過合理的保護性措施避免出現(xiàn)銹蝕等問題，在運輸過程匯總要有效的避免出現(xiàn)彎曲、扭轉(zhuǎn)以及損傷等問題。

2.2.3 注漿配合比

預(yù)應(yīng)力錨索在施工中要合理的控制注漿的配合比，這直接影響建筑工程錨固固定的狀況。在施工過中要保障漿液配合比的科學(xué)性合理性，在一般狀況之下，錨索砂漿配合比例要通過實驗確定。在施工過程中，通過純水泥漿灌注的時候，水灰比例要在0.4～0.5左右。無粘結(jié)錨索在錨固段以及自由段中要保障其一次灌漿。在施工中錨固段的灌漿壓力要控制在0.3MPa～0.5MPa做有，排氣管的回濃漿之后要通過0.5MPa的壓力進行閉漿處理，閉漿的時間控制在30分鐘。在自由段的灌漿中，其壓力則要不小于0.8MPa。

2.2.4 張拉鎖定

在正式的張拉施工中要進行試驗束的張拉處理，在進行張拉處理中要將實驗束以分為單股或者整束的方式進行張拉，在張拉中在每一級的加載穩(wěn)定前期以及穩(wěn)定之后要記錄分析拉伸狀況。如果在測量中發(fā)現(xiàn)拉伸的長度以及理論長度誤差無法控制，高于可控制的范圍，則就要立即停止張拉。在分析原因之后在將其重新張拉。錨束張拉實驗的機械設(shè)備以及儀器要定期配套標(biāo)定，保障其間隔期在6個月的范圍中。如果高于標(biāo)定的間隔期限的設(shè)備以及儀器或者在受到損壞的設(shè)備必須要重新標(biāo)定。

3.建筑工程深基坑支護結(jié)構(gòu)加固中錨索施工案例

以某工程為例，對在施工中土方開挖到自然地面以下的5.5米左右就可以進行錨索施工，在施工前期要進行支護樁狀態(tài)的開孔施工，通過混凝土開孔鉆在樁體上開孔直徑為200mm的孔，保障開孔位置的精準(zhǔn)性

3.1 鉆孔

在施工中應(yīng)用Hm90s的小型履帶式鉆機進行施工，綜合土層特征，合理選擇鉆桿類型。例如，在粉質(zhì)的粘土中，要應(yīng)用螺旋桿鉆進，孔徑要控制在150mm左右。在鉆進的時候要根據(jù)具體的地質(zhì)狀況以及條件合理的控制鉆進的速度。在一般狀況之下速度為每分鐘500mm～800mm左右，在達(dá)到規(guī)定的深度之后，要穩(wěn)鉆頭2分鐘在拔出鉆桿。

3.2 錨索安放

3.2.1 鋼絞線下料

在鋼絞線下料過程中，其長度要等與錨索設(shè)計的長度以及噴射混凝土的厚度、工作錨厚度、張拉長度、張拉長度要根據(jù)規(guī)范要求，分析自由段長度、工作錨厚度以及千斤頂?shù)念A(yù)留長度等因素進行設(shè)計。

斷好的鋼絞線長度要符合要求，保障其偏差不大于50mm。其端部要通過鐵絲綁扎牢固，避免出現(xiàn)散架或者參差等問題，通過專業(yè)的砂輪片切割鋼絞線，禁止應(yīng)用電焊等方式進行施工，進而有效的避免了鋼絲受熱損傷而造成的抗拉強度降低等問題的出現(xiàn)。

3.2.2 鋼絞線安放

在進行鋼絞線安放過程中要保障其整體的順直性，在使用之前要及時清除在表面中殘留的油污以及銹膜等問題。在自由段施工中要在其涂抹黃油之后通過塑料管進行包裹，其與錨固體的鏈接位置則要通過鐵絲綁牢。為了保障鋼絞線孔位置位于中央，就要合理的控制自由段的擾度以及鉆入鉆孔的操作，保障拉桿位置水泥漿保護層厚度充足，在施工中要沿著桿體軸線的方向固定，錨固段每間隔2.0m設(shè)置一個置中器，在自由段的每間隔2.5～3.0m則要設(shè)置定位價格，兩個定位架之間的鋼絞線則可以通過綁扎。

在注漿管隨錨索要同時放入孔內(nèi)，與孔底的距離要控制為50cm.在放入過程中，操作人員要保障受力均勻，發(fā)現(xiàn)孔壁出現(xiàn)坍塌等問題，就要重新的進行透孔、清孔處理，保障其可以順利的投入錨桿。

3.3 注漿

在錨索注漿過程中，要應(yīng)用水灰比為0.45～0.50的純水泥漿進行處理，，注漿過程中其壓力要控制在0.5～1.0MPa，應(yīng)用KBY-50/70型的砂漿泵供漿。通過砂漿泵將常壓注漿的漿液通過壓漿管進行輸送，達(dá)到孔底位置，在通過孔底返回到空口位置，在孔口溢出漿液的時候停止注漿，封堵孔口。

在注前要通過水引路，保障輸漿液管道的濕潤性。在注漿的時候，要保障管口位置位于漿面之下，活動注漿管。在完成注漿之后，要及時清理外露的鋼絞線，將其保護好。

在初凝硬化之后如果漿體不飽滿，則要通過0.4～0.6MPa的壓力進行補充漿液，在穩(wěn)定數(shù)分鐘之后即可。在注漿之后要進行最少7天的自然養(yǎng)護。在漿體硬化之前，要避免其承受外力或者外力引發(fā)的錨桿移動。漿液在硬化之后無法充滿錨固體的時候要及時補漿。在注漿過程中保障其注漿量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。充盈系數(shù)則要控制在1.1～1.3左右。

4 深基坑支護結(jié)構(gòu)加固中錨索施工常見問題與處置方式

4.1 常見問題

4.1.1 施工形態(tài)被破壞

在施工中會出現(xiàn)鋼絞線以及漿體財力甌北拔出的狀況，會直接的影響施工質(zhì)量。在施工中會因為錨索孔周圍巖強度存在不符合要求，會造成圍巖破壞等問題，會直接的影響基坑支護的施工質(zhì)量。在施工中要加強對施工材料質(zhì)量控制與管理，會直接造成鋼絞線被拉斷或者鋼絞線與漿體粘結(jié)面斷裂等問題。

4.1.2 工程施工質(zhì)量

在工程施工中因為材料被保護措施沒有做好，造成預(yù)應(yīng)力錨索的原材料受到腐蝕。在施工中如果預(yù)應(yīng)力錨索自由端波紋管的長度不符合要求、支架之間的間距過大則就會直接的影響施工質(zhì)量。

在鉆孔中主要就是應(yīng)用機械成孔會影響施工中產(chǎn)生的振動過大，而造成塌孔、清孔不徹底沉渣等問題，導(dǎo)致成孔垂直度出現(xiàn)較大偏差等問題。在進行注漿中會出現(xiàn)水灰比不符合設(shè)計要求、補漿不充分等相關(guān)問題。在進行二次注漿中，不符合注漿要求。

4.2 錨索深基坑支護常見問題解決措施

4.2.1 加強工程施工技術(shù)交底

在工程施工中要根據(jù)設(shè)計要求以及土層條件，加強對編制施工組織設(shè)計分析，要根據(jù)合理的轉(zhuǎn)件方法，要根據(jù)要求認(rèn)真操作，避免出現(xiàn)轉(zhuǎn)孔坍塌、掉塊以及縮徑等問題的出現(xiàn)，進而保障錨桿安插以及灌注的順暢性。在設(shè)計過程中要根據(jù)設(shè)計的要求合理的錨桿的組裝，正確綁扎，根據(jù)規(guī)范要求認(rèn)真安插，提升錨桿安裝質(zhì)量.

在施工中要根據(jù)規(guī)范要求加強對漿液質(zhì)量的控制，根據(jù)設(shè)計的要求以及規(guī)范嚴(yán)格控制比例，保障各項施工符合標(biāo)準(zhǔn)要求。綜合錨桿類型正確、合理的選擇錨具，要正確的進行臺座以及張拉設(shè)備的安裝，保障實驗室數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)性，做好技術(shù)交底。

4.2.2 加強錨索施工質(zhì)量監(jiān)測

在施工之前要做好工程施工試驗分析，根據(jù)規(guī)范要求進行試驗處理，要進行極限抗拔試驗，保障各項參數(shù)與施工工藝與工程規(guī)范相同。對于一些有特殊要求的工程，則要根據(jù)設(shè)計要求增加驗收錨桿的數(shù)量。基于規(guī)范進行驗收試驗、蠕變試驗，要保障實驗結(jié)果符合要求。

結(jié)束語：

在建筑工程施工行業(yè)的不斷發(fā)展過程中，深基坑支護結(jié)構(gòu)加固中錨索工藝的應(yīng)用范圍逐漸拓展。為了提升施工質(zhì)量，在施工過程中就要綜合工程實際狀況以及要求加強對深基坑支護結(jié)構(gòu)加固中錨索工藝的分析，了解常見的問題，重視試驗分析，分析施工要點，根據(jù)規(guī)范要求系統(tǒng)施工作業(yè)，進而在根本上提升建筑工程深基坑支護結(jié)構(gòu)加固中錨索工藝質(zhì)量與效果。