锚索在基坑支护中的施工技术探讨

刘春蕾

(惠州市水务工程质量安全监督站，广东 惠州 516003)

1 工程概况

惠州市文头岭片区防洪排涝整治工程位于东江支流西枝江及新开河的右岸。堤防线路上游起点始于惠澳大道西枝江大桥以东约1．73km与马安围堤段衔接处，终点接现马安围地方公路管理局堤段附近，全长约5．7km。市政府决定对该堤段进行安全加固，实现对两江四岸的整治，设计防洪标准为50年一遇。临江站闸工程区的地面高程在13．4～18．0m(珠基，下同)左右，排涝站泵房基坑最低高程为4．4m，其基坑开挖最大深度为9．0m;水闸进口箱涵段基坑底高程7．0m左右，开挖高程为9．0～11．0m。

2 基坑支护方案选择

本工程场地地面较平坦，开挖区域未存在透水砂层。基坑北侧及南侧距离建筑物较近，其它区段位于现状临江河床中。工程基坑开挖深度0．5～11．0m。综合考虑地质资料、开挖深度、周边环境、经济合理等因素，具体方案如下:

(1)基坑北侧:泵房段场地距离二期已建建筑物基础较近，且开挖深度较深，最大开挖深度约9．0m，该处不存在透水性强的砂层，根据以上情况，拟采用钻孔桩+锚索的支护方案;其它段场地开阔，具备边坡开挖条件，且主要以粘土为主，拟采用放坡支护，开挖面喷50mmC20素混凝土进行坡面防护处理。

(2)基坑东侧位于现状临江河床内，开挖深度很小，约0．5～1．0m，拟采用放坡处理。基坑南侧:水闸进口箱函段场地现有建筑已施工完成，距离该建筑基础约为7．0m，且开挖深度较深，最大开挖深度约11．0m，地下水较丰富。根据以上情况，拟采用冲孔桩+旋喷桩+锚索的支护方案;其他段场地开阔，具备边坡开挖条件，且主要以粘土为主，拟采用放坡支护，开挖面喷50mmC20素混凝土进行坡面防护处理。基坑东侧位于现状临江河床内，开挖深度很小，约为0．5～1．0m，拟采用放坡处理。本工程工期短、地质条件复杂，基坑支护施工难度大。同时本工程开挖深度最深约12m，如何保证基坑支护安全是本工程的一大难点。

3 基坑支护中锚索施工

3.1 钻孔施工

钻孔是锚索施工段重要环节，结合工程实践经验，为了能有效地提高钻孔施工质量，合理地选取钻孔机械设备是首要保障。选取钻孔设备应当结合地层类别、锚孔深度以及孔径、施工现场条件等来综合考虑。笔者总结以往的工程实践经验，针对岩层地质条件，可以选取YQ100型电空潜孔锚索钻机。对于存在破碎带等较易坍塌的地层则可以选取跟管钻进技术。为了能有效避免边坡岩土地质进一步恶化，可以采取锚孔钻进采用干钻，对于的确难以钻进的地段则采取水钻处理。

另外合理地控制好钻井的速度是确保钻孔施工质量的另一个关键要素。钻孔速度的选取应当结合锚固地层以及钻机机械设备参数等而综合考虑，最终选取的钻孔速度应当确保其钻孔垂直度而且不存在直径变换情况，从而可以有效地防止下锚困难情况出现。另外在钻孔施工过程中，应当加强对孔偏斜度的检测工作，对于超出孔斜误差情况，应对其采取纠偏措施。同时在整个钻孔施工过程中还应当密切灌注孔的地层变化情况，同时做好相应的施工记录。对于钻孔施工时出现塌孔等问题，则首先应停钻，然后再对孔道采取灌浆处理。

3.2 锚索体制作及安装

预应力锚索体由格梁、自由段、锚固段和安全段四部分组成。采用压力分散型锚索，钢绞线采用3×7φ5钢绞线。本工程为了能有效地确保锚索体保护层厚度大于20mm，在锚索体轴线方向设置架线环，实行每隔2m设置一道。安装锚索体前首先对锚孔编号，核查编号无误后则采用高压风吹孔处理，然后再安装锚索体。

(1)截取钢绞线前首先剥除锚固段塑料套管，钢绞线上的油脂、污渍必须用棉纱擦洗干净，并对线材进行检查，要求表面乌亮，手感滑腻无涩滞感，每根钢绞线顺直，不扭不叉，排列均匀，除锈、除油污，对有死弯、机械损伤及存有锈坑时必须剔出，并对无粘结钢绞线套管有破损的进行修补，钢绞线有机械损伤或锈蚀的不得使用。

(2)截取钢绞线用切割机，严禁使用电气焊，截好的钢绞线平顺地置于工作平台上，每孔压力分散型锚索分为3组，每组2根，端部分别用红、黑和白三种颜色的油漆标记。

(3)每孔锚索的锚固段长度11、13、16．5m，二级边坡采用三个单元锚索组成，三级边坡采用二个单元锚索，每个单元由两根无粘结钢绞线对称地内锚于钢质承载体上组成，注浆管与锚索一起编入索体，从承载板中间穿过，二次注浆管布置在锚索体外。锚索编制完成，对每一单元承载体锚索分别用不同颜色的油漆标示区分。

(4)编索完成入孔安装前，用高压风清孔一次。索体采用人工下锚，缓慢从孔口送入，避免锚索体扭曲，锚索入孔时用力要均匀一致，不得转动锚索体，并随时检查隔离架及绑扎丝，发现有移动、损坏、脱落等要及时处理，必要时要更换重新编制，并确保将锚索体推送至预定深度后排气管和注浆管畅通。

锚筋组装各项目偏差允许范围及检验方法见表1。

表1 锚筋组装偏差以及相应检验

3.3 锚固注浆

为了能形成锚固段以及为锚索体提供保护层，必须对锚索采取注浆处理。从工程实施效果表明，对锚索体通过采取注浆，让裂缝全部被浆液所渗透，从而可以达到加固地层以及提高承载力效果。鉴于锚索施工中注浆环节的重要性，其施工质量直接决定锚索的锚固性能。为此，笔者将结合工程实践经验，总结出锚索施工的相关注意事项如下:

(1)锚索注浆采取普通硅酸盐水泥，首次注浆浆液采取25MPa以上强度，水泥浆的水灰比控制在0．45-0．55范围内。然后进行二次注浆，水灰比控制在0．5-0．55范围内。注浆压力是控制注浆效果的关键参数，对于一次注浆压力应当控制在0．5-1．0MPa范围内，对于二次注浆压力则控制在2-5MPa范围内。

(2)通过浆液中添加减水剂以及早强剂，可以有效提高浆液的早期强度效果。同时加入适量的膨胀剂来避免水泥浆收缩而造成孔壁锚固力和锚固体摩擦损失。

(3)针对实际施工中耗浆量往往会多于理论量，因此注浆施工结束不能简单以理论耗浆量为标准，应根据孔口浆液是否已经溢出浓浆为标准。对于注浆后出现沉降或者一次注浆不满则对其采取补浆处理。注浆结束后，应当清洗干净注浆枪以及注浆管等。

3.4 锚索张拉、锁定及封锚

张拉施工应当在浆液强度满足70%设计强度后才能实施，而且在正式张拉施工前，应当结合张拉试验数据选取合理的张拉以及锁定工艺。结合工程实施效果来看，采取分级施工方式来对锚索实施锁定以及张拉，而且按照设计要求以及施工操作规程来执行。张拉完成后，还需要进行补偿张拉施工，然后再进行锁定处理。最后还应当预留出5～10cm钢绞线，其他多出部分可以截除;再采用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙，最后对其进行封锚处理，但封锚所采用的混凝土强度应当高于C25。

4 结语

惠州市文头岭片区防洪排涝整治工程具有施工工期短、地质条件复杂，基坑支护施工难度大等特点，其中基坑开挖深度最深约12m。文章结合工程实例，对深基坑中预应力锚索的施工进行了详细探讨，通过采取合理的施工技术措施有效地保证了锚索施工质量，系统总结了锚索施工技术要点。从工程实施效果表明其可行性，为同类工程提供参考借鉴。

［1］王忆梅．预应力锚索在深基坑支护中的应用［J］．岩土工程界，2013(04):50-51．

［2］谭向东．预应力锚索在深基坑支护工程中的应用［J］．科技资讯，2010(07):28-29．

［3］苏海洋．浅谈深基坑支护桩及锚索的施工监理要点［J］．沿海企业与科技，2011(03):33-34．