錨桿支護技術在深基坑工程中的應用

胡敏歆

摘 要：在深基坑工程中，支護結構的設計與施工非常重要，直接決定深基坑工程的穩定性與強度。因此，在工程施工建設領域，應遵循與時俱進的工作原則，合理使用先進的錨桿支護技術，遵循因地制宜的技術原則，按照工程的施工特點與需求等，正確使用錨桿技術打造深基坑支護結構，改善傳統的支護結構形式，為其后續發展夯實基礎。

關鍵詞：錨桿支護技術;深基坑工程;應用措施

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）29-0108-03

Application of Bolt Support Technology in Deep Foundation Pit Engineering

HU Minxin

（Chenzhou Vocational and Technical College，Chenzhou Hunan 423000）

Abstract： In deep foundation pit engineering， the design and construction of support structure is very important， which directly determines the stability and strength of deep foundation pit engineering. Therefore， in the field of engineering construction， we should follow the principle of keeping pace with the times， make rational use of advanced bolt support technology， follow the technical principles of local conditions， follow the construction characteristics and requirements of the project， correctly use the bolt technology to create a deep foundation pit support structure， and improve the traditional support structure form， in order to lay a solid foundation for its subsequent development.

Keywords： bolt support technology;deep foundation pit project;application measures

在深基坑工程中，人們要合理使用錨桿支護技術，樹立正確的觀念，采用科學方式開展施工工作，按照工程的施工特點與需求，編制計劃，全面提升深基坑工程的施工質量，增強各方面的工作效果，達到預期的施工目的。

1 工程概況

某工程占地面積1 800m2，南部區域距離開挖基坑邊緣20m，西側區域的樓層為11層，與基坑開挖邊緣距離9m，在開挖之后，基坑壁上段擋土墻側高度分別是8、10、12m。在沒有進行擋土墻錨固處理之前，西部區域、南部區域與基坑開挖邊緣的平均距離是5m，有著不同程度的開裂裂隙，寬度在4～7mm，在出現暴雨天氣之后，裂隙的寬度會增加到710mm。該工程區域中巖土地質條件如表1所示，施工前應根據巖土的地質條件與特點等，編制規劃內容與計劃方案，以此提升工程的施工水平。另外，應正確研究作業場地的條件，當地的地面非常平坦，所露出的均屬于粉質黏土，施工面是基坑壁中的擋土樁，因此需要進行高空作業。受天氣因素的影響，3—5月均屬于雨季，經常會出現暴雨，導致基坑底部區域呈現爛泥狀態。

1.1 地面裂隙生成特點

工程區域的地面產生裂縫，原因是沒有設計明渠，導致地表區域的水分滲入到擋土樁區域，而施工正處于雨季，坡體區域的土壤結構呈現出飽和狀態，導致出現裂縫問題。首先，黏性土壤遇到雨水后會出現膨脹現象，最終出現裂隙。裂隙面的水分會形成潤滑劑，導致內部摩擦角數量降低。其次，土壤浸入水分以后，孔隙中的水壓力會有所提升，土體的重力也會逐漸提升，下滑力增高。最后，擋土樁屬于臨時性支護結構，所設計的安全系數很小，受到這些因素的影響，在工程施工中，應合理使用錨桿支護施工技術，提升深基坑工程的穩定性，為后續施工夯實基礎。

1.2 錨桿支護技術在深基坑工程中的應用原理

在工程施工中，開挖深基坑會使得基坑內部、外部巖石以及土壤等作用力形成新的分布模式，與此同時，深基坑開挖也會使得擋土樁出現臨空面，會導致深基坑接近臨空面，出現傾覆風險與滑移風險，為工程施工埋下安全隱患。為更好地解決此類問題，人們通常使用錨桿支護技術，其工藝流程為：制作錨桿結構、錨梁結構，之后將其主筋區域與擋土樁的主筋區域有效銜接，將鋼管材料預埋其中，設計錨孔;在完成錨梁施工以后，應使用已經制作完成的錨桿和錨梁進行錨固處理，使其與擋土樁有機整合，形成超靜定結構。錨桿可以改變滑體的應力與穩定性能，使穩定性很差的滑體結構處于圍壓很高的三向應力狀態，逐漸提升巖石結構與土壤結構的強度，改善深基坑坡體的巖土受力情況，增強巖土結構的穩定性。

2 錨桿支護結構設計

通常，在錨桿設計中，設計者應根據工程地質特點，按照國家標準，因地制宜地實施設計工作。經專業計算，該工程需要進行二排錨桿施工，一共有62個錨桿，第一排的結構與深基坑的地面距離為3.6m，第二排的結構與深基坑地面距離為6.6m。在兩側區域之內、南部接近擋土樁的施工區域之內設計兩排錨桿，在南部區域的其他位置設計一排錨桿。在施工之前，應先開展試驗工作，結合試驗數據，調整錨桿長度。

設計前應正確使用試驗法，測試錨桿結構、錨梁材料的性能，為設計工作夯實基礎。

一是開展鉆孔定位、制作安裝和注漿設計工作。可將鉆孔的直徑設計為140mm，傾斜角度設計成30°，中心的偏差應在2%，進入強風化花崗巖3.1m，設計深度暫時定為31m，最后根據試驗數值進行深度調整與設計;對于錨桿的制作、安裝和灌漿而言，要將鋼絞線的直徑設計成15.3mm，使用M25規格的水泥砂漿原料，錨桿插入階段不可以出現孔壁擦傷問題，錨桿區域應設計定位器，錨固段間隔應設計成20m，非錨固段的間隔長度是40m。錨固段和自由段的分界區域可以設計止漿器，預防自由段流入水泥砂漿，全面提升錨固段的水泥砂漿飽滿度和強度。

二是在制作安裝環節，主筋主要選擇[8Φ20mm]Ⅱ級別的螺紋材料進行處理。在設計中，箍筋是直徑8mm的圓鋼，間隔是1m，對擋土樁體進行鑿開處理后，錨梁設備和擋土樁結構的主筋相互銜接。

三是錨桿的自由段長度應該設計為：一排6m、二排4.6m。人們應該根據具體的試驗結果，明確錨桿長度，設計值應該滿足規定要求。

3 錨桿和錨梁的施工措施

3.1 合理布設錨桿場地

一是應正確布設鉆孔施工面。沿擋土樁走向，在機械設備安裝范圍內，合理布設2 000mm×200mm×200mm規格的枕木，將間距設計成1m，枕木結構區域應該設計鋼軌，將鉆機設備和灌漿平臺等合理安放于鋼軌區域，如果鉆孔位置很高，應該設計鋼支架結構，結合鉆孔施工、灌漿施工特點等，明確搭設高度，組建可移動平臺。

二是對灌漿施工面進行布設處理，合理使用灌漿機械設備和鉆孔設備，利用錨釘材料開展錨固工作。

三是合理布設錨梁作業面，開挖后的基坑壁上段擋土墻側高度分別是8、11、14m，所以應該沿擋土樁走向，設計腳手架，將高度設計成10m。

當前，人們要正確設計排水結構，合理布設錨桿結構、錨梁材料與原材料場地。施工期間可以使用水泥、砂子、碎石、鋼筋、鋼絞線等，錨桿施工、錨梁施工場地應與原材料場地臨近。錨桿鉆孔環節很容易出現流泥或流砂現象，為提升工程施工的安全性，人們應該結合實際情況，設計集水坑結構和排水溝結構。

3.2 正確使用錨桿鉆孔技術

一是合理開展定位工作。兩個擋土樁中間應該進行鉆孔定位處理，結合樁體基坑位置，測量鉆孔位置，完成鉆孔，最終實現定位目的。

二是明確鉆孔的具體結構形式，將錨桿孔徑設計成150mm，從初始位置鉆孔直到底部位置，傾角均為30°。如果鉆孔存在錨桿與樁基相互碰撞的風險，應該正確調整傾斜角。一般情況下，對于錨桿而言，傾斜角應該設計為25°～35°，以免錨桿發生交叉或碰撞。

三是應該明確具體的鉆進方向，使用直徑150mm規格的合金鉆頭設備，采用正循環的方式進行鉆進處理。

當前，人們要合理使用護壁堵漏技術。土層含砂量很高，所以鉆孔期間，土層加水后應該進行攪動處理。如果雜填土含有的碎石很多，就應該使用套管護壁。如果是黏性土壤，鉆進時應合理使用泥漿護壁技術。經過試驗，該工程使用的泥漿比重應設計為1.1～1.2，黏度設計為22.5，失水量應設計為20mL/h。

完成鉆孔工作以后，應該使用泥漿進行循環清孔處理，保證含泥量在3%以內，這樣才可以開展提鉆工作。

4 錨桿的總體制作安裝

4.1 合理選擇原材料

對于鋼絞線而言，主要選擇[ΦS15.2mm]的原材料，伸長率要符合國家標準要求。

4.2 正確裁剪錨索結構

每一根錨索都需要結合試驗結果進行調整，在合理進行長度處理以后，開展裁剪工作。

4.3 錨索的連接處理

一是使用三環或四環定位器開展錨索連接工作，錨固段的間距設計成2 100mm，非錨固段的間距設計成4 100mm。中間區域設計出一個環口的灌漿通道，與孔底的距離應設計成0.19m。

二是使用細鐵線，捆扎灌漿膠管和錨索結構，結合實際情況開展松緊度調整工作，預防錨桿安裝中出現膠管松脫現象，通常，膠管低端區域與錨索低端區域的距離應設計成0.19m。

三是完成錨桿結構安裝后，應該使用噴漿泵與灌漿管送進清水，合理清洗，去掉孔壁中的污染物，保證孔內返出清水，然后開展灌漿工作。

5 灌漿措施

5.1 合理選擇原材料

使用普通水泥材料、中粗砂材料，將自來水作為攪拌用水，如果使用地下水或天然水，應該開展水質量檢驗工作，保證水質量，預防其對材料產生腐蝕。

5.2 正確攪拌砂漿材料

一是明確配合比。按照M25規格的水泥砂漿強度標準，在工程建設之前，應開展配合比試驗，明確砂漿配合比。一般情況下，水、水泥與砂的配合比應設計成1.51∶1∶1。二是在砂漿攪拌中應正確計量，結合重量比開展進料處理工作，進料構成為：水50kg、水泥100kg、砂100kg，然后使用攪拌機進行處理，時間設計為180s[1]。

5.3 合理進行灌漿

一是正確使用澆灌泵開展送漿工作，灌漿管和回漿管均使用高壓風管，將外徑設計成48mm，內徑設計成33mm。二是錨固階段應該開展灌漿工作，壓力設計成0.4MPa，孔隙擴充率應設計為15%～19%。完成灌漿后，應該將管路拔出，待水泥砂漿初步凝固以后，合理插入灌漿管，長度為4.5m，使用清水代替鉆孔內的砂漿，確保錨桿自由段長度符合要求。三是自由段的灌漿處理，在進行外錨頭鎖定處理以前，應該開展二次注漿工作，使用空氣壓縮機將氣體噴出，使用清水清洗自由段的錨孔，之后開展水泥砂漿的二次灌注工作，在水泥固化以后，如果出現析水空間，錨梁區域上方位置應埋設兩個分水管，反復開展灌注漿工作[2，3]。

6 結語

深基坑工程應使用先進的錨桿支護技術，遵循科學原則，制定工作計劃，嚴格開展施工，充分發揮錨桿支護施工技術的優勢與作用，提升工程的穩定性與強度，消除裂隙，達到預期的施工目標。

參考文獻：

[1]于鵬濤，梅利芳.深基坑支護結構設計的優化方法[J].山東工業技術，2019（13）：109-122.

[2]于明鑫，楊楠.某深基坑工程鋼結構支護體系計算分析[J].山東工業技術，2019（13）：110.

[3]丁國兵.深基坑支護施工中監理工作的控制要點分析[J].裝飾裝修天地，2019（10）：132-199.