深基坑支护工程施工旋喷锚索与常规锚索技术比较

戴巍巍

摘 要：笔者分析了常见的锚索以及旋喷锚索两种措施在西北区域的基坑支护工程中的应用特征。

关键词：旋喷锚索；常规锚索；工艺

前言

对于我国的西北区域来讲，在开展深基坑支护工作的时候时常会用到桩锚联合支护措施。这种方法的技术稳定性好，而且非常安全，所以它被广泛的应用到那些深度较深的基坑或是周围有比较大的建筑体的基坑中。结合成孔措施的不同，该体系一般分成两个大的类型，分别是常规锚索和高压旋喷。两者的差别很大，其适用区域以及基坑周遭的条件等也是完全不一样的。所以，在工作中必须认真的选取锚索类型。只有选择合适的类型，才能够保证受力稳定，才可以降低支护的难度，进而提升项目的品质。

1 常规锚索与旋喷锚索特点及工艺原理

1.1 常规锚索

1.1.1 常规锚索特点

常规锚索采用机械成孔，成孔孔径一般在150mm左右。其灌注措施为压力法，使用的浆液是水泥浆。它的优点是非常简便易于开展。主要应用到那些较为坚硬的粘土中。

1.1.2 工艺原理

其锚索有三个构成部分，分别是锚固段、自由段和锚头。其中锚固段存在于土体之中，其作用是提供稳定力。自由段是连接前者的，它可以传递力，还能够提供一定的延伸。锚头是把拉力施加在腰梁上，并对拉力进行锁定。预应力锚索在基坑开挖前（过程中）预先施加应力进行锁定，该应力通过锚索自由段传递到锚固段，最后有锚固段所在的稳定土体承担，由于提前施加的锚拉力，基坑开挖时护壁桩和其后土体的位移和变形有效地受到限制。

1.1.3 常规锚索施工控制要点

（1）锚索成孔主要控制：所有的锚索位置、孔径、孔身长度等。要保证锚孔斜度合理，将误差控制在3°之内；在防止锚索以前的时候，要确保孔之中不存在塌陷情况。（2）当锚索进入的时候要保证索体的半径合理，通常超过5m。（3）对于自由段之内的预应力筋最好是使用带有塑料管的，这主要是因为能够能够增加强度，确保在制作和安装的时候不会受损，有明显的抗水能力。（4）要确保锚索上装载的所有的管道都是畅通的，而且管线的耐压数值要超过设计数值的1.5倍。针对那些张拉达标而且锁定之后的索体，在间隔一到三天之后，按照比例抽检，要保证测量值超过设计值的3%。（5）在判断灌浆开展的是否到位的时候要按照如下规定检查：要保证灌浆数超过设计数，回浆数要大于进浆数值，当一段时间的稳压之后，孔不再吸收浆液。（6）封孔灌浆的沉缩部分复灌后不得有脱空现象。（7）原材料的控制：锚索母材及锁定所用锚具、腰梁工字钢必须选用合格材料（有相关合格证以及复检试验报告）；锚索钢铰线一次成型不得设接口接长；按设计要求留足够的张拉锚固长度；钢铰线自由段采用塑料软管进行封装并刷防腐材料，安放锚索时钢绞线应平行，避免钢绞线在孔内弯转或者扭转。（8）控制好张拉活动。要按照规定灌注锚索，将压力控制好，养护大约一周之后，当锚体的强度超过设计强度的75%之后，才可以进行张拉工作。在锁定锚体之前，要结合图纸规定，缓慢增加压力，其速率不超过0.1nk/min；张拉值之下的位移要确保稳定，如果不稳的话，就可以判断该锚索是不达标的。

1.2 旋喷锚索

1.2.1 旋喷锚索特点

旋喷自带钢绞线锚索主要工艺是首先用高压旋喷技术对软弱土层进行加固，在旋喷搅拌的同时将钢绞线直接带入土中形成锚杆，如果需要的话还可以生成扩大头。该锚索能够将普通锚索在淤泥等区域中面对的不利现象处理好，比如它能够将孔塌陷问题避免。同时，锚索还能够生成强大的锚固体，它生成的抗拔力较之于普通锚索要大很多，能够解决因为距离较短而无法生成足够的拉拔力的问题。这种施工的工艺比一般的要复杂一些，而且它的规定较多，所以它所需的费用比普通方法要高一些。因为这种锚固体的直径会受到很多要素的干扰，比如会受到喷嘴的转动速率以及液体的流动速率等，所以在控制的时候它的难度比普通方法要大一些。

1.2.2 工艺原理

旋喷锚索结构通过高压旋喷形成的大直径水泥土桩体，首先可以对改善软土特性，确保软土变为强度合理的土体，保证它的抗渗水平好。第二，对于那些直径较大的桩子，由于它们和土层的连接区域非常大，桩子和土层建会生成非常大的摩擦阻力，能够保证结构符合设计规定。由于添加了适当的外加剂，能够保证水泥和绞线之间，以及水泥和土之间能够生成非常好的粘结力，进而生成强大的锚固力。钢绞线施加预应力以后，借助变径的水泥土桩体，此时传递到土中的应力变小了，进而使得软土的流变变形降低，改善了钢绞线体传递给软土体的受力条件，对被加固土体的变形产生有效约束作用。

1.2.3 施工控制要点

（1）安装定位的品质不但对成孔的品质有作用，还关乎到工作的速度以及施工人员的人生安全。所以，在安装钻机的时候必须秉承着平正稳定的理念，保证设备在受力之后不会出现摇晃以及位置变化等现象。而且要将开孔的角度差控制在1°以内，横向以及竖向的误差都要低于50mm。（2）扩大头的旋喷搅拌的进退次数比桩身增加2次，这样能够保证扩大头尺寸。（3）在插入之前的时候，要保证锚筋处在桩体的正中心区域，在穿插的时候，必须按照规定缓慢进行，保证锚筋不会出现弯曲现象。（4）锚索成孔主要控制：所有的锚索位置、孔径、孔身长度、高度一致。特别是因为外小内大孔的特征对水压的要求、锚孔的倾斜度要求符合设计要求，且允许偏差±3°。（5）原材料的控制：锚索母材及锁定所用锚具、腰梁工字钢必须选用合格材料（有相关合格证以及复检试验报告）；锚索钢铰线一次成型不得设接口接长；按设计要求留足够的张拉锚固长度；钢铰线自由段采用塑料软管进行封装并刷防腐材料，因一次成型安放锚索时钢绞线应平行，避免钢绞线在孔内弯转或者扭转。锚索张拉过程的控制：同常规锚索体。

2 常规锚索与旋喷锚索优缺点分析

通过比对我们发现，旋喷模式的锚杆要比以往使用的锚杆的抗拔力大很多。不管是其受力能力亦或是抗变形的水平方面，旋喷措施都要比普通方法优秀很多，通过分析单位力所耗费的材料我们可知，其受力能力能够提升大约50%，换句话讲能够节省一半的材料。旋喷钢绞线的经济性非常好。在锚索拉力试验满足的情况下，一般在粘土层，较平整、开阔的场地，不论从进度、工人操作水平、经济效益方面，可优先考虑选用常规锚索；由于砂自身流动性大、承载力较差等特点，优先考虑选用旋喷锚索施工。

3 结束语

由于城市高速发展，此时用地开始变得紧张，高层建筑就应运而生。此时人们不断的开发地下区域，使得深基坑项目随处可见，在确保安全的大背景之下，必须要做好锚索设计工作。常见的锚索措施适合用到周围建筑不会产生干扰的区域中。对于那些离周边建筑距离较近，基坑深度非常深的区域最好是使用旋喷措施。此举不但能够降低锚固的长度，还能够减轻对周边建筑的干扰。

参考文献

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[2]刘立广.深基坑支护工程施工旋喷锚索与常规锚索技术比较[J].城市建筑，2014，20.

[3]杜明芳，李帅兵，王清山.止水帷幕后插筋与旋喷锚索联合支护在软土场地的应用[J].施工技术，2014，17.