預應力錨索在基坑支護工程中的應用分析

張林華 賈歡 趙明越 翟金鳳

摘 要 近年來，我國的工程建設有了很大進展，工程的支護施工也越來越受到重視。深基坑預應力錨索廣泛應用于臨時支護措施，主要是克服了施工難度，降低了施工風險，提高了施工效率。本文介紹預應力錨索施工技術的工藝流程、施工要點及實施效果。

關鍵詞 明挖基坑;預應力錨索;支護結構;施工技術

引言

在施工過程中，只要嚴格控制鉆孔、注漿和預應力張拉工藝施工質量，基坑側墻各項監測數據值在規范允許范圍之間，可以達到基坑支護的預期效果。本文利用原地層結構自身強度，節約了材料，減少了支護結構，提供了良好的土方開挖作業空間，并解決了后續支撐拆除安全風險，并在工期上節約了時間。

1錨索施工工藝流程

基坑開挖至錨索設計標高下1.0m時（預留不小于5m的穩定施工平臺），進行錨索體系的錨孔鉆眼、錨絲安裝、壓注漿液、傳力裝置與錨具安裝以及張拉錨固等工序，完成錨索施工。錨索施工前在現場進行試驗，以檢驗錨索施工工藝的適應性和設計參數的合理性。試驗錨索不承擔正式結構受力體系，試驗錨索孔為3個[1]。

2錨索施工技術措施

2.1 施工準備

錨索正常施工前需要進行相關的試驗，試驗的目的主要是根據施工現場的相關條件來驗證設計的可行性，包括錨索性能、施工工藝、安全性、合理性以及錨索在運輸、安裝中抵抗物理破壞的性能等。試驗時間為錨固漿體達28d齡期且錨墩混凝土強度達到設計強度80%后進行。

2.2 測量放樣

按設計坐標先將錨索孔位置準確放樣在地連墻上，并在錨索孔開孔部位做好標記，同時向上引出一個控制點，便于控制鉆桿角度，并對其進行編號，防止發生錯誤;錨孔定位偏差不得超過±20mm。

2.3 錨索制作及安裝

①錨索在鉆孔的同時于現場進行制作，鋼絞線線下料長度為錨索設計長度、錨頭高度、千斤頂長度、工具錨和工作及張拉操作余量的總和;鋼絞線截斷余量取50mm。②將截好的鋼絞線平順地放在作業臺架上，量出錨固段和錨索設計長度，分別做出標記;在錨固段的范圍內穿對中定位架，間距1m;自由段每米也用鉛絲扎一道緊固環，并用PVC軟管穿套;在錨固段的范圍內錨索架線環每隔1.5m間隔設置，自由段每2m設置一道，最后，在錨索端頭套上導向帽。③按設計圖紙要求，安裝注漿管，采用兩根硬塑料管。④錨索應除銹除污垢，自由端涂抹黃油，作防腐處理后再外套PVC管，錨固段錨索架線環每隔1.5m間隔設置，自由段每2m設置一道，相鄰兩隔離架之間安設束線環并對錨索進行綁扎固定。各鋼絞線應保持大致平行并保證承載體位于孔的中部，錨固段錨索束鋼絞線外保護層厚度應確保不小于25mm。⑤錨索防腐措施：a.自由段采用除銹、刷瀝青船底漆、瀝青玻纖布纏裹其層數不少于二層，并裝入套管中，套管兩端100mm～200mm長度范圍內用黃油充填，外繞扎工程膠布固定;b.錨固段應除銹，砂漿保護層厚度應不小于25mm。⑥錨索制作完畢后進行自檢，確認質量合格后報監理檢查驗收簽認，驗收完的錨索應集中放置于干燥清潔場區，并覆蓋保護備用;制作好的錨索應盡早使用，不宜長期存放。⑦錨索制作安裝卡控要點：a.每根鋼絞線均應仔細檢查表面是否有刻痕、機械損傷、嚴重銹蝕，不合格品必須剔除，錨索束下料完成后，錨固段如有油脂、污漬必須擦洗干凈、確保錨固力。b.鋼絞線應采用切割機下料，嚴禁使用氧割、電焊條切割，下料好的鋼絞線應放置在平順的工作平臺上，不同長度規格的鋼絞線分類擺放，并用篷布進行覆蓋，嚴防被雨淋和暴曬。⑧每孔錨索的錨固段長度10m～12m，注漿管與錨索一起編入錨索束，從承載板中的孔中穿過。錨索束編制完成，對每一單元承載體錨索分別標識區分，同時對錨索束對應錨孔進行編號。

2.4 灌漿

灌漿液按設計要求配制，錨固段注漿體的抗壓強度標準值不小于40MPa，二次高壓注漿壓力在2.5～5.0MPa。注漿作業應連續緊湊，中途不得中斷，在一次注漿過程中，邊注漿邊外推注漿管，需保證注漿管管頭插入漿液液面下50～80cm，控制導管拔出漿液面速度，以免出現斷桿事故。實際注漿量滿足注漿充盈系數不得小于1.0。第一次常壓注漿需從孔底開始，直至孔口溢漿;對錨固體的二次高壓注漿應在一次注漿時間內，可根據錨固體的體積確定，并分段依次由下至上進行。

2.5 預應力錨索安裝

制作好的預應力錨索應確保每根預應力錨索體順直，并除銹、除油污，對有死彎、機械損傷及銹坑處剔出。為了防止錨孔內再次進入雜質，在錨孔清理之后、預應力錨索加工完成時，應當盡快進行錨索安裝的工序。通常的施作方法為，工人將錨索體抗抬搬運至錨孔位置附近，然后按照設計文件中規定的方位和角度人工將錨索體緩慢推入錨孔，在推入過程中應避免中途停頓，主要利用其自身重量以及慣性作用使其自然下滑，推入時還應避免錨索體抖動、旋轉等。

2.6 錨索張拉

①錨索托臺座的承壓面應達到設計要求平整度，并與錨索的軸線方向垂直。②錨具安裝應與錨墊板和千斤頂密貼，千斤頂軸線與錨孔及錨索體軸線在一條直線上，不得彎壓或偏折錨頭，確保承載均勻同軸，必要時用鋼質墊片調滿足。③張拉設備必須經過有資質的部門校驗標定。④張拉前錨固體與臺座混凝土強度均達到強度的80%以上[2]。

3錨索施工質量控制要點

①鉆孔深度宜大于設計深度50cm，防止預應力筋出現松弛問題，造成預應力小于設計要求。②嚴格控制孔位、鉆孔傾角偏差，鉆孔孔位的允許偏差小于50mm，鉆孔傾角的允許偏差為3°，避免因施工誤差造成的應力減少。③及時做好千斤頂、錨具、液壓表等儀器和設備的標定工作。④加強張拉過程管控，實施記錄，確保錨索張拉實際值與理論值偏差小于±6%。

4結束語

綜上所述，壓力分散型預應力錨索施工時，不僅要做好施工準備、鉆孔的施作等步驟，還需嚴格控制預應力錨桿的制作、安裝、注漿、錨墩制作，以及預應力錨桿張拉及鎖定、封錨等工序的質量。

參考文獻

[1] 王灼英，劉成清，李俊君.高邊坡壓力分散型預應力錨索施工技術與安全質量管理[J].防災減災工程學報，2013，33（s1）：63-67.

[2] 鄭利娜.壓力分散型預應力錨索在高邊坡防護中的應用[J].福建建材，2013（6）：33-35.