预应力锚索技术在旱码头崖壁工程中的应用

王春景

摘要：“又见敦煌”剧场旱码头商业广场项目边坡支护统一采用排桩式锚杆挡墙，桩间采用现浇钢筋混凝土板挡土。本文结合工程实例，对预应力锚索在崖壁项目施工中应用从施工准备、定位、钻孔、锚索制作与安装、注浆、外露部分处理、张拉与封锚等环节的控制要点进行了阐述。

关键词：预应力锚索；崖壁；施工工艺

中图分类号：U656.1 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2016）14-245-02

1工程概况

“又见敦煌”剧场及旱码头商业区整体开挖形成一个深度约13m左右的人造峡谷，紧靠人造峡谷两侧为1-3F地下商业街，项目首期人造峡谷两侧边坡总长约700m。峡谷施工前需对该人造峡谷两侧的崖壁进行永久性支护。

本项目边坡支护统一采用排桩式锚杆挡墙，桩间采用现浇钢筋混凝土板挡土。

2工程的重点与难点

2.1防止土方坍塌。通过施工揭示边坡的实际地质情况来看，该区域场地地层主要为粉土、细砂、砾砂及角砾。该土层稳定性差，如施工设备选择不当，机械设备的振动容易引起边坡塌方。

2.2施工期间的质量管理。该支护结构垂直深度大，自稳性能差。同类项目可供参考的施工经验少，施工过程中各环节的质量控制是重点管理环节之一。

3施工准备

3.1锚索材料。锚索材料采用直径15.2mm高强度低松弛预应力钢绞线（1×7标准型，抗拉强度标准值fptk=1860N/mm²）。

3.2水泥浆体材料：选用42.5R普通硅酸盐水泥，浆体强度为M30。

3.3施工机具准备。应用到的施工机具包括空压机、跟管钻、注浆机、喷射机、钢筋加工机械等。

3.4与相关流程的配合。土方开挖与支护、预应力等工序配合穿插施工。上层预应力锚索注浆及浇筑砼面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方及下层土钉施工。

4施工工艺

4.1工艺流程。定位→钻孔→锚索制作与安装→注浆→外露部分处理→张拉与封锚→施工监测

4.2定位、钻孔

4.2.1钻孔前，根据设计要求和土层条件，定出孔位，做出标记。

4.2.2作业面场地要平坦、坚实、有排水沟，场地宽度大于4m。

4.2.3钻机就位后，应保持平稳，导杆或立轴与钻杆倾角一致，并在同一轴线上。

4.3锚索制作与安装

4.3.1锚孔定位偏差不宜大于20mm；锚孔偏斜度不应大于2%；钻孔深度应超过锚索设计长度不小于0.5m；锚索成孔直径不小于设计孔径150mm。

4.3.2锚索钢绞线应平直、顺直、除油除绣。

4.3.3锚索编束前，要确保每根钢绞线顺直，不扭不叉，排列均匀。

4.3.4安装锚索前，先核对锚索编号与孔位是否一致，再用人工配合机械将锚索平缓顺推送人孔内。

4.3.5若发现孔壁坍塌，应重新透孔、清孔，直至能顺利送人锚索为止。

4.4注浆。锚孔灌浆采用孔底返浆法、二次压力注浆工艺，水泥砂浆强度为M30。

4.4.1第一次注浆采用水泥砂浆，注浆压力0.6～0.8MPa，直至锚孔孔口溢出浆液方可停止注浆，注浆后浆液面下降时进行孔口补浆；一次注浆管采用φ40mmPVC管制作，要能承受1MPa的压力。

4.4.2第二次注浆采用水泥注浆，注浆压力2.0～2.5MPa；二次注浆采用φ22mm聚乙烯管制作，要能承受6MPa的压力在末端1/4～1/3锚固段长度范围内设置φ6mm出浆孔，孔间距0.5m，每个注浆界面的出浆孔2个；二次注浆的出浆孔和端头应用胶布密封，保证一次注浆时浆液不进入二次注浆管内；一次注浆完成4～5h后，进行二次压力注浆。

4.4.3第一次注浆采用M30水泥砂浆，注浆体28d无侧限抗压强度不小于25MPa，浆液水灰比按照强度控制，建议：第一次注浆采用水泥砂浆的灰砂比为1：1水灰比0.4～0.45；二次压力注浆采用水泥浆的水灰比0.5～0.55。

4.5外露锚索部分的处理

4.5.1永久性锚索采用外露头时，必须涂以沥青等防腐材料，再采用混凝土密封，外露钢板和锚具的保护层厚度要满足规范要求。

4.5.2锚索的外露部分在纵横格梁的钢筋制安完成后，将预留的0.8m长钢筋折90°与格构梁钢筋点焊连接进行锚固。

4.6张拉及封锚

4.6.1带锚固段注浆固结体的强度达到20MPa或达到设计强度的80%以上、且支护桩和腰梁达到设计强度80%以上时，方可进行锚索张拉锁定。

4.6.2采用钢绞线束整体张拉锁定的方法。锚索张拉分两次逐级张拉，第一次张拉值取控制应力的70%，间隔5天以后进行第二次张拉，二次张拉直至锁定荷载的110%后持荷，每次张拉时均要持荷稳定不少于5min，直至压力表稳定后锁定。

4.6.3在预应力锚索锁定后48h内没有出现明显的应力松弛现象，即可进行封锚；否则应进行补偿张拉；预应力张拉完成后，用手提砂轮机切除多余钢绞线，外留长度5cm；封锚后保持腰梁外表面整洁美观。

4.7施工监测。人工巡视：主要采用目测和调查的方式进行，观测边坡的变形情况以及调查是否有裂缝出现等。

变形监测：于防护坡顶按20～30m间距布置位移监测点。施工期间一般情况每天监测一次，遇到暴雨或其他异常情况时，立即进行监测，并加密监测频率。

使用监测：根据设计要求进行边坡位移监测、锚索内力监测、坡顶和坡脚建筑物变形监测。

5结束语

该预应力锚索支护结构施工完成后经监测数据分析，基坑边坡未出现超出报警值的位移和沉降，保证了基坑的安全稳定，消除了峡谷施工中的安全隐患，满足了设计和规范要求。