某建筑工程深基坑预应力锚索施工技术要点探讨

姚细弟

摘要：本文结合某大厦工程深基坑施工实例，针对深基坑桩锚支护工程预应力锚索施工技术要点进行了分析，主要从钻孔施工、锚索安装和灌浆、锚喷施工、施工监测等几个方面进行了论述，旨在为了体现预应力锚索在深基坑支护工程中应用的优势，促进建筑行业的持续发展。

关键词：建筑；深基坑桩锚支护；预应力锚索；钻孔施工；锚索安装

中图分类号：TU753文献标识码：A文章编号：1674-3024（2017）08-0119-02

1.工程概况

某大厦工程，地下土层自上而下为杂填土、素填土、砂质粘性土、砾质粘性土、全风化花岗岩。基坑西北角采用排桩+角撑结构进行支护，基坑东侧采用上部放坡+桩锚支护，基坑的西侧与南侧采用上部微型桩+锚索方案进行支护。钻孔灌注桩直径1.2m，护壁桩桩底标高-4.5m，共计263根。

2.预应力锚索施工

本工程预应力锚索施工中占关键线路的工序依次为：钻孔锚索安装注浆张拉，单根锚索施工安排要求上道工序完成，满足下道工序施工要求后，立即进行下道工序。

2.1施工前准备

（1）要充分了解施工方案的具体内容，结合项目地质条件及施工特点制定出合理的施工计划，且要做好施工部署，对作业区段进行划分，合理选用钻孔机具；严格把好准材料、设备质量控制关，安排好锚索制作工作。

（2）在施工前應先平整场地，需要按作业面标高设计要求进行平整。

（3）按照锚索尺寸进行钻孔、张拉、锚锭等作业试验，同时要严格检验锚索质量，以获得相应的技术数据，如检查锚索的抗拔力是否能满足设计要求，施工技术是否能确保抗拔力符合设计要求。

2.2预应力锚索施工要点

2.2.1钻孔、清孔施工

根据本工程场地情况，当属于粘土层，采用泥浆护壁。要求钻孔深度应控制在大于设计深度1-1.5m。

（1）钻机就位后，按设计倾角25。钻孔，选用相应合金钻头进行施工，并采用泥浆护壁；如局部地质情况为易塌孔砂性土层，需跟管钻进，钻头安装在套管底端，由钻机立轴带动套管运转切削钻进，被切削的渣土通过循环水排出孔外而成孔，成孔后及时清孔，再插入锚索及注浆，并拔套管。

（2）对于自由段，在成孔时我们应逐渐加快钻杆钻速度，在锚固段钻进时，应降低速度，将原来速度降低为自由段速度的一半，在下钻时，其速度在控制在300-400mm/min。时，在钻孔时，若遇见地下管网时，应及时停止施工，并与业主和设计单位协商，采用合理的处理措施。

（3）在清孔作业时，应采用钻机成孔以后，再采用清水对孔内部进行清洗，直到清水流出孔口。

2.2.2锚索安装和灌浆

（1）锚索安放

在锚索安装前，要派专人负责锚索制作。如果发现钢绞线涂有油腊，应在锚固段将它清除，以避免钢绞线与锚固体之间发生粘结，从中降低锚件与锚索之间的握裹力。

为了防止非锚固段绕度过大，应在钻孔的中心安置锚索，并将定位器设置在锚索表面上，确保各束钢绞线之间不会出现缠绕，且确保水泥浆保护层满足设计要求，在钢绞线选用时，应选用3-5×7Φ5钢绞线，并与隔离架对中，在一次、二次注浆时，其管道应采用铁丝与杆体绑扎牢固，两者的距离为500mm。

在锚索插入时，先将锚索与注浆管绑好，同时将一次注浆管插入孔内，并保持与孔底的距离在100-200mm左右，对于二次注浆管的出浆孔，应作密封处理。

将波纹管套在每根锚索的自由部位，并采用铁丝进行两端扎牢，以确保非锚固段拉杆自由伸长。

（2）灌浆

为了提高锚索的承载力，应采用预应力锚索。杆件选用钢绞线；在自由段锚索施工时，应将它理顺再扎紧，并将波纹管套在外层；同时，在锚固段支架上绑扎好钢绞线，每隔0.5m设置一个钢绞线，在中间穿入注浆管。二次注浆管应在每隔500距离设塑料管，并采用胶布或胶纸盖住开孔处的外部。

在注浆管选用时，应选择硬质PVC管，一次注浆管和二次注浆管均采用6分管，但一次注浆管底端部管口采用黑胶布进行封口，而二次注浆管底端部可以制成花管型式，出浆口直径6-8mm，排列成梅花型，并采用黑胶布出浆孔封住端头口。

另外，要将注浆管与锚索放人孔内，在一次注浆管注浆时，端头与孔底的间距为100-200，浆液沿着孔底向上返回，注入浆液后，要确保孔口处的水溢出，当孔口出现水泥浆时，将完成一次注浆，同时要将护壁套管拔出。

按照设计要求，在二次注浆时，其浆液压力要保持在2.0-3.0Mpa，同时，要结合当地情况，在一次灌浆浆液初凝后至终凝前进行注浆工艺，以及时冲开一次灌浆，以确保锚固体的强度。

（3）腰梁钢筋的制作

在腰梁钢筋制作时，先按设计标高50-100mm开挖至腰梁底，在水泥砂浆出现垫层以后，将完成了腰梁钢筋安装作业，施工结束后要确保腰梁与纵向钢筋焊接的牢固性。同时，要确保腰梁钢筋平直性，避免扭曲现象的发生。

2.2.3锚索张拉

（1）在张拉设备选用时，应结合各排锚索设计荷载值进行选择，一般选用穿心式千斤顶，同时确保锚固段强度小于15MPa，待设计强度等级达到75%时，才能进行张拉。锚索张拉时，应张拉至设计荷载的1.10倍，再将它锁定。

（2）在锚索张拉时，应选用千斤顶进行预拉，将横梁贴紧托架，再张拉整排锚索。在张拉过程中，一般宜采用跳拉法进行张拉，以确保钢绞线与横梁之间的受力均匀性。

（3）锚索张拉：在锚索张拉时，应采用分级张拉方式，按照设计抗拔力为0.10Nt→0.50Nt→1.10Nt→荷载等级锁定进行张拉，在张拉中要保持10-15min，待变位确定处于稳定状态时，应将锚具夹片至锚锁卸载。各级加压以后，应油压表读数及锚索伸长量进行测读，并做好记录。

（4）若发现预应力损失大于锚杆拉力设计值的10%时应进行补偿张拉。

2.3锚喷施工

本工程支护桩间采用锚喷支护方案，钻孔桩间打入1Φ16长1m竖向间距0.5m短钢筋挂φ6@200×200钢筋挂网，喷C20细石混凝土100厚护面。喷锚施工根据土方开挖情况分层分段支护。同时采用喷射机进行高压喷射。

在混凝土喷射前，需要严格检查机械设备、水管路情况及试运转情况；在混凝土喷射过程中，应采用分段分片的作业方式，同一分段内喷射，应按照自下而上进行喷射，喷射厚度应大于40mm；在喷射过程中，要确保喷头与受喷面垂直。且要控制水灰比，保持混凝土表面平整；待混凝土终凝达到时间后，应做好养护。养护时间一般为7天；喷锚支护施～24tb时后方可进行下一层土方开挖。

2.4施工监测

锚索拉力测量拟采用锚索轴力计，安装时在轴力计下端应有承压板，上端也应有承载板。在安装好轴力以后，才能进行锚索预应力张拉，并做好初始荷载记录。与此同时，还要按照张拉千斤顶的读数合理校核轴力计的结果。在安装过程中要随时进行轴力计监测、观测是否有异常出现，如有则立即采取措施。锚索安装时必须从中间开始向周围锚杆逐步对称加载，以免偏心受力。

3.结语

综上所述，本工程基坑东侧采用上部放坡+桩锚支护，基坑的西侧与南侧采用上部微型桩+锚索方案进行支护，实现了边壁土体自稳能力的合理利用，确保建筑结构受力满足要求。通过实践证明，本工程基抗支护中采用预应力锚索施工技术取得了良好的应用效果。